一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统的制作方法

本实用新型涉及工件尺寸检测技术领域，更具体地说涉及一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统。

背景技术：

在工业生产中，工件的实测尺寸是判断其质量是否达标的重要依据，控制零件的尺寸在设计的误差范围内是保证成品品质的重要手段。随着技术的发展，市场对工件尺寸的精度要求越来越高。

现有的工件尺寸检测方式有以下四类。第一种是人工检测，工人使用游标卡尺等传统测量仪器完成对零件尺寸规格的检测、分析和判断等主要工作，这种接触式测量容易损坏工件，消耗大量的人力物力，同时测量精度低，人工检测判断产品合格与否误差较大，可靠性低，导致生产效率降低；第二种方法是气动式法，该方法将尺寸信号转化为测量管路内气体流量的变化，并通过气电转换器，将气信号转换为电信号，由发光管组成的光柱示值，或通过有刻度的玻璃管内的浮标示值，电子柱式气动测量仪虽然能够自动检测，但不易实现气电转换，其测量目标有局限性，成本高；第三种方法是传感器测量，例如，申请号为CN201510591207公开了一种零件尺寸检测设备，该方法虽然精度提高了，但只能测量金属工件，机械装置结构复杂、配置要求高、成本高，有效使用期限不长；第四种是机器视觉方法，例如，公开号为CN102538672A公开了一种基于CMOS机器视觉零件尺寸测量系统及测量检验方法，机器视觉在线测量具有设备简单、通用性好、非接触、易于实现自动化等优点，在工业检测的应用中，机器视觉正在迅速代替人工检测。但目前采用机器视觉方法检测工件尺寸的技术较少，不能满足市场需求。

但是现有技术中的技术方案存在以下缺陷：不能实现对平板类大工件的全尺寸测量，无法满足日益迫切的加工生产需求；对工件上各种特定形状的通孔不能实现精确的参数测量和实时监测。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：如何实现对平板类工件尺寸的自动化高精度检测。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，包括电脑处理终端、载物台、移动机构、平行背光源、远心镜头以及图像采集相机，所述移动机构安装在载物台上，所述平行背光源设置在待测样品底部，所述移动机构同时驱动待测样品以及平行背光源水平移动，所述平行背光源输出的光束经过远心镜头进入到图像采集相机内部，所述图像采集相机通过以太网与电脑处理终端通信连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述移动机构包括电机、电机驱动器、丝杆轴以及丝杆螺母，所述电脑处理终端输出端与电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与电机电性连接，所述电机驱动丝杆轴转动，丝杆轴转动同时带动丝杆螺母沿着丝杆轴移动，平行背光源与待测样品安装在丝杆螺母上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电机是步进电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述图像采集相机是CCD相机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过平行背光源输出平行光束，利用远心镜头以及图像采集相机组成视觉检测装置，配合平行背光源和移动机构进行图像采集，快速判断工件是否合格，实现实时测量和监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型的装置结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1，本实用新型公开了一种基于机器视觉的平板类工件尺寸检测系统，包括电脑处理终端1、载物台2、移动机构、平行背光源4、远心镜头5以及图像采集相机6，所述移动机构安装在载物台2上，所述平行背光源4设置在待测样品底部，所述移动机构同时驱动待测样品以及平行背光源4水平移动，所述平行背光源4输出的光束经过远心镜头5进入到图像采集相机6内部，所述图像采集相机6通过以太网与电脑处理终端1通信连接。具体地，本实用新型通过平行背光源4输出平行光束，利用远心镜头5以及图像采集相机6组成视觉检测装置，配合平行背光源4和移动机构进行图像采集，采用图像分割、图像拼接等算法进行图像处理，快速判断工件是否合格，实现实时测量和监控。

进一步作为优选的实施方式，本实用新型具体实施方式中，所述移动机构包括电机31、电机驱动器、丝杆轴32以及丝杆螺母33，所述电脑处理终端1输出端与电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与电机31电性连接，所述电机31驱动丝杆轴32转动，丝杆轴32转动同时带动丝杆螺母33沿着丝杆轴32移动，平行背光源4与待测样品安装在丝杆螺母33上。

另外所述移动机构还可以使用滚珠直线导轨实现移动功能，将平行背光源4以及待测样品装载在滚珠直线导轨的滑块上，在利用电机进行驱动以实现滑块的移动功能。

进一步作为优选的实施方式，本实用新型具体实施方式中，所述电机31是步进电机，所述电机驱动器包括型号为DRV8825驱动芯片及其外围电路，所述型号的驱动芯片能够控制步进电机实现正反向转动，同时控制精度高，外围电路结构简单。

进一步作为优选的实施方式，本实用新型具体实施方式中，所述图像采集相机6是CCD相机，通过所述CCD相机有效提高对待测样品的图像采集质量。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。