CN111795657B - 一种快速测量柔性板材平整度设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速测量柔性板材平整度设备及方法,包括固定闭合结构装置、同步运动装置、电机及其驱动装置、多个结构光发生器、第一码盘云台、两个相机、两个第二码盘云台、两个激光测距仪、两个第三码盘云台、标准板材、电脑和夹手,首先根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置;然后利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,确保结构光的为平行状态;接着将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置;最后将被测板材放置与夹手中,驱动电机及其驱动装置带动两个结构光发生器移动,获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度,可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。
Description
技术领域
本发明涉及测量柔性板材平整度技术领域,尤其涉及一种快速测量柔性板材平整度设备及方法。
背景技术
在印刷电路板(PCB)加工的过程中,特别是钻孔机加工时,由于现在PCB板有的很薄,体现出了柔性,加工时会出现上下面不平整的问题,这种问题会严重影响进一步的加工工作的精确性。
现有的测量方案,主要有2种:一种是基于结构光的不平整测量;一种是激光测距仪的精确测量方案。基于结构光的不平整测量可以快速测量一个面的不平整情况,但是无法面对一个动态的、双面的不平整测量问题,而且无法准确测量数值;基于激光测距仪的测量方案可以准确测量数值,但是速度慢,无法快速测量整个面板,也无法测量双面。如果有一款设备,一是能够用激光测距仪的数据作为参数标准,结合结构光实现快速测量,二是还能测量动态的、双面的不平整的柔性对象,那么可以为PCB的加工实现快速有效的质量保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速测量柔性板材平整度设备及方法,可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。
为实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种快速测量柔性板材平整度方法,包括:
根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置;
利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置;
将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置;
获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度。
其中,根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置,包括:
根据第二码盘云台的运动测量得到的距离数据和对应的旋转角度,得到X轴和Y轴分别对应的反向极限阈值、中间值、轴线阈值和正向极限阈值,并判断X轴和Y轴对应的中间值和轴线阈值是否相等,其中,X轴为结构光发生器的运动方向,Y轴为所述结构光发生器发出横条时的方向。
其中,根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置,还包括:
若X轴对应的中间值和轴线阈值相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值相等,则激光测距仪对称垂直安装;
若X轴对应的中间值和轴线阈值不相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值不相等,则将对应的所述轴线阈值对应的角度值替换为所述中间值对应的新角度值,并计算对应的新轴线阈值,同时利用软件虚拟所述X轴和所述Y轴运动的正向和反向运动极限,垂直对称的调整激光测量仪。
其中,利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,包括:
根据所述激光测距仪的位置,驱动第二码盘云台绕Y轴运动,同时利用最小二乘法对相机拍摄的点进行拟合,得到激光直线后,关闭所述激光测距仪,利用所述相机拍摄结构光发生器发出的结构光,同时利用哈夫算法计算出对应的结构直线。
其中,利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,还包括:
根据所述激光直线和所述结构直线之间的第一偏差比例与第一阈值的比较,将所述第一偏差比例大于第一阈值时,调整第一码盘云台位置,直至所述偏差比例小于或等于所述第一阈值。
其中,将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置,包括:
将两个相机中的任意一个相机的图像在Y轴上进行空间转换后,计算出对应的转换曲线,并与另一相机图像中的两条曲线计算出对应的第二偏差比例,调整第二码盘云台,直至所述第二偏差比例小于或等于所述第一阈值。
其中,获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度,包括:
驱动电机及其驱动装置带动旋转杆伸缩,同时结合所述相机拍摄被测板材的上下两面,利用大津法对得到的上下两面图像进行二值化后,利用形态学中开闭运算进行滤波,并利用哈夫变换提取出对应的直线方程,计算出所有点与对应直线之间的距离,并将得到对应的上距离集和下距离集进行计算后,判断所述被测板材是否为废品。
第二方面,本发明提供一种快速测量柔性板材平整度设备,所述快速测量柔性板材平整度设备包括固定闭合结构装置、同步运动装置、电机及其驱动装置、多个结构光发生器、第一码盘云台、两个相机、两个第二码盘云台、两个激光测距仪、两个第三码盘云台、标准板材、电脑和夹手,所述同步运动装置、所述电机及其驱动装置、多个所述结构光发生器、所述第一码盘云台、两个所述相机、两个所述第二码盘云台、两个所述激光测距仪、两个所述第三码盘云台、所述标准板材和所述夹手均位于所述固定闭合结构装置上方,所述电脑与所述第一码盘云台、多个所述结构光发生器、两个所述相机、两个所述第二码盘云台、两个所述激光测距仪和两个所述第三码盘云台连接,所述同步运动装置与所述电机及其驱动装置连接,多个所述结构光发生器与所述同步运动装置连接,所述第一码盘云台与所述电机及其驱动装置和所述同步运动装置连接,两个所述第二码盘云台与两个所述相机连接,两个所述第三码盘云台与两个所述激光测距仪连接,并位于两个所述相机和所述结构光发生器之间,所述标准板材与所述夹手固定连接,并位于两个所述相机和两个所述激光测距仪之间。
其中,所述同步运动装置包括旋转杆和两个连杆,所述旋转杆与所述电机及其驱动装置连接,并位于所述电机及其驱动装置一侧,两个所述连杆的一端与所述旋转杆啮合,另一端与所述结构光发生器固定连接,并位于远离所述电机及其驱动装置一侧。
本发明的一种快速测量柔性板材平整度设备及方法,包括固定闭合结构装置、同步运动装置、电机及其驱动装置、多个结构光发生器、第一码盘云台、两个相机、两个第二码盘云台、两个激光测距仪、两个第三码盘云台、标准板材、电脑和夹手,首先根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置;然后利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,确保结构光的为平行状态;接着将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置;最后将被测板材放置与夹手中,驱动电机及其驱动装置带动两个结构光发生器移动,获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度,可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种快速测量柔性板材平整度方法的步骤示意图。
图2是本发明提供的使用原理的流程示意图。
图3是本发明提供的一种快速测量柔性板材平整度设备的结构示意图。
图4是本发明提供的快速测量柔性板材平整度设备的电路连接示意图。
1-固定闭合结构装置、2-同步运动装置、3-电机及其驱动装置、4-结构光发生器、5-第一码盘云台、6-相机、7-第二码盘云台、8-激光测距仪、9-第三码盘云台、10-标准板材、11-电脑、12-夹手、13-旋转杆、14-连杆。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,本发明提供一种快速测量柔性板材平整度方法,包括:
S101、根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪8位置。
具体的,为把使得激光测距仪8的点能够和结构光的点对应,通过移动测量几个这种同步的点,可以校准图像空间数据和实际空间数据的联系。为统一描述和方便理解,本发明先把X轴规定为线性结构光整体运动的方向,Y轴为线性结构光所打出一条横条时的方向。放置一个标准光滑平整硬质材料在待测台面上,通过第二码盘云台7的X、Y轴的运动,不断采集距离数据和对应的旋转角度,寻找到X轴最大反向极限(Xsneg,AXsneg)、X轴中间值(Xsmid,AXsmid)、轴线阈值即X轴最小值(Xsmin,AXsmin)、X轴正向最大极限(Xspos,AXspos)、Y轴最大反向极限(Ysneg,AYsneg)、Y轴中间值(Ysmid,AYsmid)、轴线阈值即Y轴最小值(Ysmin,AYsmin)、Y轴正向最大极限(Yspos,AYspos),然后判断X轴和Y轴对应的中间值和轴线阈值是否相等,若X轴对应的中间值和轴线阈值相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值相等,则激光测距仪8对称垂直安装;若X轴对应的中间值和轴线阈值不相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值不相等,即Xsmid<>Xsmin或者Ysmid<>Ysmin,则说明生产安装时不平整,则将对应的所述轴线阈值对应的角度值替换为所述中间值对应的新角度值,即AXsmin,AYsmin为新中间值对应的角度A2Xsmin,A2Ysmin,并计算对应的新轴线阈值,计算公式为:
AXDmin=min{|AXsneg-AXsmin|,|AXspos-AXsmin|}
AYDmin=min{|AYsneg-AYsmin|,|AYspos-AYsmin|}
同时利用软件虚拟所述X轴和所述Y轴运动的正向和反向运动极限,垂直对称的调整激光测量仪,这样,就可以确保放置在码盘云台上的激光测距仪8是垂直且在X轴、Y轴上左右对称的,具体为:
A2Xsneg=AXsmin-AXDmin
A2Xspos=AXsmin+AXDmin
A2Ysneg=AYsmin-AYDmin
A2Yspos=AYsmin+AYDmin
S102、利用机器视觉法,调整结构光发生器4的初始位置。
具体的,用机器视觉的方法,确保激光测距仪8的点在垂直时和最远端都能和结构光发生器4的点能够重叠。结构光是采用线式结构光,每次的结果是一排结构光,然后沿X轴运动,一次运动得到一排光;而激光测距仪8是一个点,其运动是先X轴固定一个位置A,靠Y轴的运动,形成多个点构成的一条线,得到X轴在该位置A的一条线后,然后再沿X轴运动到指定位置B,再靠Y轴的运动,形成多个点构成的一条线,得到X轴在该位置B的一条线,以此类推。本发明最终是得到一个由多张线式结构光的图片提出出来的多个线构成的一张图,然后分析该图的数据,得到板材的平整度,要保证这些结构线是沿板材平行的。
首先,用相机6拍摄已经按照校正好的激光测距仪8在板材上的垂直成像点Plaser(A2Xsmid,A2Ysmid),然后以第二码盘云台7的Y轴运动,得到一系列的点:
PL(A2Xsmid,A2Ysmid),......PL(A2Xsmid,A2Ysmid),......PL(A2Xsmid,A2Ysmid)
然后把这些点用最小二乘法,拟合出相机6图像空间中的激光直线LL(A2Xsmid)。这个符号的第一个字母L表示直线(Line),第二个字母L表示激光(Laser),直线用极坐标方式表达(r,θ)。
然后关闭激光测距仪8,发射出垂直条件下的结构光,用相机6拍摄,并采用机器视觉中著名的哈夫算法计算出这条线在相机6图像空间中的结构直线LS(A2Xsmid),这个符号中第一个字母L表示直线(Line),第二个字母S表示结构(Structure),根据所述激光直线和所述结构直线之间的第一偏差比例与第一阈值的比较,如果两组(r,θ)之间的偏差小于等于第一阈值T1,本发明认为这两条线是同一条,如果偏差比例大于阈值T1,那么本发明就调整第一码盘云台5,使得两组(r,θ)之间的偏差比例小于等于第一阈值T1;此刻本发明认为结构光初始位姿调整到位。其中,设两个数A、B,它们的偏差比例定义为:
其中,Max代表队是A、B中最大的值。
S103、将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机6位置。
具体的,由于已经得到两组完全对称的结构光,它们投射到板材上,此刻板材上下面的结构光应该是对称的。此刻假设上面的结构光在相机6的图像空间中的线是LSup(A2Xsmid)、LSup(A2Xsneg),下面的结构光在相机6的图像空间中的线是LSdown(A2Xsmid)、LSdown(A2Xsneg)。此刻,需要判断2个相机6是否对称。
首先,将两个相机6中的任意一个相机6的图像在Y轴上进行空间转换,例如把下面的结构光在相机6的图像空间在Y方向上,上下颠倒,形成新的、可以跟上面的结构光在相机6的图像空间做对应关系的图像空间。在新的空间里面计算出新的线段坐标,下面的结构光在相机6的新的图像空间中的转换曲线是NLSdown(A2Xsmid)、NLSdown(A2Xsneg)。
然后比较NLSdown(A2Xsmid)和LSup(A2Xsmid),以及NLSdown(A2Xsneg)和LSup(A2Xsneg),如果每两组(r,θ)之间的偏差小于等于第一阈值T1,本发明认为这两条线是同一条,如果偏差大于阈值T1,那么本发明就调整第二码盘云台7,使得每两组(r,θ)之间的偏差均小于等于第一阈值T1;此刻本发明认为2组相机6关于板材对称,相机6就调整到位。
S104、获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度。
具体的,由于柔性PCB板材,通过夹手12位置完全平整的话,上下结构光的位置应该完全相同。如果没有夹好,出现弯曲,那么上下结构光的变化梯度也应该完全相同,只是方向不同。即上面和下面的梯度值应该一样,只是梯度方向正好相反。如果上下面的的梯度不一致,只能说明是在弯曲条件下的柔性板材的两面厚度不一致。
如图2所提供的使用原理流程图所示,首先,驱动同一个电机及其驱动装置3用于带动旋转杆13的伸缩,使得结构光在X轴上不断改变位置,不断拍摄图像,由于同一个电机及其驱动装置3用于带动旋转杆13的伸缩距离下的上下图像存在对应关系。假设上面的图像ImgUp(i)对应下面的图像ImgDown(i),其中i从1到N,那么对ImgUp(i)和ImgDown(i)同时操作;然后利用大津法进行二值化,接着采用形态学中开闭运算进行滤波,滤波算子为半径为2的菱形结构,采用哈夫变换(HOUGH)变换,提取出直线方程(极坐标方式),并计算出所有点与对应直线之间的距离,得到对应的上距离集和下距离集,具体为:
计算所有点与直线的最短距离集,上距离集为Dup=(dm),m=1......N1,下距离集Ddown=(dj),j=1......N2。为最短距离的计算采用1型范数。此刻由于拍摄实际效果的原因,上下面的点的个数不一定完全一致。
然后把上距离集Dup由高往低排序,得到DPup,寻找DPup中前5个大于偏差阈值点即偏差最大的点的坐标,找出对应坐标点的Ddown中的最短距离值,然后把这5个值相减再相加,得到第一判断值,即:
同时根据所述直线方程中的极坐标值的差的绝对值之和,得到第二判断值,即:
bias2(i)=|r1-r2|+|θ1-θ2|
计算所述被测板材上下图像中的所有所述第一判断值bias1(i)和所述第二判断值bias2(i),并判断所述被测板材是否为废品,若所述第一判断值bias1(i)的偏差比例大于第二阈值T2且所述第二判断值bias2(i)的偏差比例大于第三阈值T3时,所述被测板材为废品;若所述第一判断值bias1(i)的偏差比例小于或等于第二阈值且所述第二判断值bias2(i)的偏差比例小于或等于第三阈值时,即bias1(i)≤T2或者bias2(i)≤T3,所述被测板材出现弯曲,上下的变化还是一致的,就说明厚度没有发生变化,只是弯曲了而已,则重新进行验证。
请参阅图3,本发明提供一种快速测量柔性板材平整度设备,所述快速测量柔性板材平整度设备包括固定闭合结构装置1、同步运动装置2、电机及其驱动装置3、多个结构光发生器4、第一码盘云台5、两个相机6、两个第二码盘云台7、两个激光测距仪8、两个第三码盘云台9、标准板材10、电脑11和夹手12,所述同步运动装置2、所述电机及其驱动装置3、多个所述结构光发生器4、所述第一码盘云台5、两个所述相机6、两个所述第二码盘云台7、两个所述激光测距仪8、两个所述第三码盘云台9、所述标准板材10和所述夹手12均位于所述固定闭合结构装置1上方,所述电脑11与所述第一码盘云台5、多个所述结构光发生器4、两个所述相机6、两个所述第二码盘云台7、两个所述激光测距仪8和两个所述第三码盘云台9连接,所述同步运动装置2与所述电机及其驱动装置3连接,多个所述结构光发生器4与所述同步运动装置2连接,所述第一码盘云台5与所述电机及其驱动装置3和所述同步运动装置2连接,两个所述第二码盘云台7与两个所述相机6连接,两个所述第三码盘云台9与两个所述激光测距仪8连接,并位于两个所述相机6和所述结构光发生器4之间,所述标准板材10与所述夹手12固定连接,并位于两个所述相机6和两个所述激光测距仪8之间。
在本实施方式中,固定闭合结构装置1用于夹取固定柔性板,遮挡外部光线,固定各种硬件模块,本发明实施例中,其结构为定制;同步运动装置2,用于在一个电机的操作下,负责两个面测量的结构光保持同步运动,使其能够保持上下面对准;电机及其驱动装置3用于带动同步运动装置2的伸缩,本发明实施例中,电机选用42BYGH电机,驱动采用的是MH680型驱动;结构光发生器4用于产生精确的激光横条,照射在柔性板材上,从而给相机6提供观测的标示线条。本实施例中,结构光采用的是型号为FU650AB100-GD16-WLD的鲍威尔均匀红光一字线激光器;第一码盘云台5为放置电机及其驱动装置3、同步运动装置2,调整同步运动装置2上的结构光发生器4的姿态。本实施例中,采用的是型号为RMD-S-90的云台,其精度为0.1度;两个相机6用于拍摄带有结构光的柔性板材的图片,用作进一步快速测量。本实施例中,采用的是Basler的500万像素的面阵单色相机6,选择单色相机6可以减少成本;第二码盘云台7用作安放两个相机6,通过调整两个第二码盘云台7,使得两个相机6互相对称正视待测目标;本实施例中,采用的是均是型号为RMD-S-90的云台,其精度为0.1度;两个激光测距仪8用作校准图像空间数据和实际空间数据的联系。本实施例中,采用的是基恩士的LV-11SA型号的点激光测距传感器;第三码盘云台9用作安放两个激光测距仪8,使得激光测距仪8的点能够和机构光的点对应,通过移动测量几个这种同步的点,可以校准图像空间数据和实际空间数据的联系。本实施例中,采用的是均是型号为RMD-S-90的云台,其精度为0.1度;标准光滑平整硬质板材用于放置在设备上,被激光测距仪8检测,作为标准值。本实施例中,为定制加工,如图4所提供的电路结构示意图所示,并且第一码盘云台5、两个第二码盘云台7、两个第三码盘云台9和两个结构光发生器4均接收所述电脑11的控制,而两个激光测距仪8和两个相机6均与电脑11进行数据传输,便于及时对被测板材的验证信息进行汇总和反馈,可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度
进一步的,所述同步运动装置2包括旋转杆13和两个连杆14,所述旋转杆13与所述电机及其驱动装置3连接,并位于所述电机及其驱动装置3一侧,两个所述连杆14的一端与所述旋转杆13啮合,另一端与所述结构光发生器4固定连接,并位于远离所述电机及其驱动装置3一侧。
在本实施方式中,所述同步运动装置2包括一个由电机控制伸缩的、带有外齿轮的旋转杆13,旋转杆13选用300mm,旋转杆13螺纹距离4mm;;两个连杆14。一头是齿轮,一头固定结构光发生器4的连杆14,连杆14的带有齿轮的一头与上述的旋转杆13的齿轮咬合,固定结构光发生器4的一头面向待测柔性板材。通过这个结构,可以通过一个电机的伸缩,控制两个连杆14的张开和闭合,从而带动连杆14上的固定结构光发生器4在待测柔性板材的两个面的两个结构光,同时对准板材同一个部分的上下面,实现即使柔性板材的动态运动,也可以进行上下面测量。本发明实施例中,其结构与翅型的红酒起瓶器结构相同,咬齿外部直径50mm,内部直径45mm,齿数为20个。
本发明的一种快速测量柔性板材平整度设备及方法,包括固定闭合结构装置1、同步运动装置2、电机及其驱动装置3、多个结构光发生器4、第一码盘云台5、两个相机6、两个第二码盘云台7、两个激光测距仪8、两个第三码盘云台9、标准板材10、电脑11和夹手12,首先根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪8位置;然后利用机器视觉法,调整结构光发生器4的初始位置,确保结构光的为平行状态;接着将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机6位置;最后将被测板材放置与夹手12中,驱动电机及其驱动装置3带动两个结构光发生器4移动,获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度,可以快速测量动态柔性板材的上下面不平整度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种快速测量柔性板材平整度方法,其特征在于,包括:
根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置;
利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置;
将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置;
获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度;
根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置,包括:
根据第二码盘云台的运动测量得到的距离数据和对应的旋转角度,得到X轴和Y轴分别对应的反向极限阈值、中间值、轴线阈值和正向极限阈值,并判断X轴和Y轴对应的中间值和轴线阈值是否相等,其中,X轴为结构光发生器的运动方向,Y轴为所述结构光发生器发出横条时的方向;
根据测量得到的距离数据,对称垂直的调整激光测距仪位置,还包括:
若X轴对应的中间值和轴线阈值相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值相等,则激光测距仪对称垂直安装;
若X轴对应的中间值和轴线阈值不相等,或者Y轴对应的中间值和轴线阈值不相等,则将对应的所述轴线阈值对应的角度值替换为所述中间值对应的新角度值,并计算对应的新轴线阈值,同时利用软件虚拟所述X轴和所述Y轴运动的正向和反向运动极限,垂直对称的调整激光测量仪;
利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,包括:
根据所述激光测距仪的位置,驱动第二码盘云台绕Y轴运动,同时利用最小二乘法对相机拍摄的点进行拟合,得到激光直线后,关闭所述激光测距仪,利用所述相机拍摄结构光发生器发出的结构光,同时利用哈夫算法计算出对应的结构直线;
利用机器视觉法,调整结构光发生器的初始位置,还包括:
根据所述激光直线和所述结构直线之间的第一偏差比例与第一阈值的比较,将所述第一偏差比例大于第一阈值时,调整第一码盘云台位置,直至所述第一偏差比例小于或等于所述第一阈值;
将对应的结构光图像进行空间转换,对称调整相机位置,包括:
将两个相机中的任意一个相机的图像在Y轴上进行空间转换后,计算出对应的转换曲线,并与另一相机图像中的两条曲线计算出对应的第二偏差比例,调整第二码盘云台,直至所述第二偏差比例小于或等于所述第一阈值。
2.如权利要求1所述的快速测量柔性板材平整度方法,其特征在于,获取并分析被测板材的双面平整度图像,并判断被测板材的平整度,包括:
驱动电机及其驱动装置带动旋转杆伸缩,同时结合所述相机拍摄被测板材的上下两面,利用大津法对得到的上下两面图像进行二值化后,利用形态学中开闭运算进行滤波,并利用哈夫变换提取出对应的直线方程,计算出所有点与对应直线之间的距离,并将得到对应的上距离集和下距离集进行计算后,判断所述被测板材是否为废品。
3.一种快速测量柔性板材平整度设备,其特征在于,
所述快速测量柔性板材平整度设备包括固定闭合结构装置、同步运动装置、电机及其驱动装置、多个结构光发生器、第一码盘云台、两个相机、两个第二码盘云台、两个激光测距仪、两个第三码盘云台、标准板材、电脑和夹手,所述同步运动装置、所述电机及其驱动装置、多个所述结构光发生器、所述第一码盘云台、两个所述相机、两个所述第二码盘云台、两个所述激光测距仪、两个所述第三码盘云台、所述标准板材和所述夹手均位于所述固定闭合结构装置上方,所述电脑与所述第一码盘云台、多个所述结构光发生器、两个所述相机、两个所述第二码盘云台、两个所述激光测距仪和两个所述第三码盘云台连接,所述同步运动装置与所述电机及其驱动装置连接,多个所述结构光发生器与所述同步运动装置连接,所述第一码盘云台与所述电机及其驱动装置和所述同步运动装置连接,两个所述第二码盘云台与两个所述相机连接,两个所述第三码盘云台与两个所述激光测距仪连接,并位于两个所述相机和所述结构光发生器之间,所述标准板材与所述夹手固定连接,并位于两个所述相机和两个所述激光测距仪之间。
4.如权利要求3所述的一种快速测量柔性板材平整度设备,其特征在于,
所述同步运动装置包括旋转杆和两个连杆,所述旋转杆与所述电机及其驱动装置连接,并位于所述电机及其驱动装置一侧,两个所述连杆的一端与所述旋转杆啮合,另一端与所述结构光发生器固定连接,并位于远离所述电机及其驱动装置一侧。
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CN202010685013.2A CN111795657B (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种快速测量柔性板材平整度设备及方法 |
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