产品加工部位检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种产品检测方法及系统，特别是关于一种产品加工部位的检测方法 及系统。
【背景技术】
[0002] 现有技术的数控机床加工领域，在对产品进行加工时，因为加工程序、加工刀具的 磨损、加工环境等因素的影响，产品的加工部位经常会出现漏加工、加工不到位等不符合加 工要求的情况。为了检测加工部位是否符合加工要求，产品在完成加工后，一般需要安排作 业员人工对加工部位进行目视检查，以判断是否有漏加工或加工不到位等不符合加工要求 的情况发生。目视检查容易因为高强度的检查产生漏检、错检等问题，从而导致无法检测出 不符合加工要求的加工部位。该不符合加工要求的加工部位会导致产品无法组装、其他配 合组装的组件的损坏、或损坏下一道工序的模具等。例如，冲压和塑料模合模时，在漏加工 公母模公共部分时，合模时会损坏模具。这就产生了资源及时间的浪费，增加了生产成本， 降低了生产效率。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种产品加工部位检测方法及系统，能够在加工设备 内对产品的加工部位进行检测，以判断加工部位是否符合加工要求，从而确保产品的加工 质量。
[0004] 一种产品加工部位检测方法，应用于计算机中，该计算机与加工设备及图像拍摄 装置相连接。该方法包括步骤：利用所述图像拍摄装置获取需要进行检测的加工部位的二 维图像；根据所述加工部位的二维图像确定所述加工部位的检测灰度值折线图及所述加工 部位的检测轮廓点；获取所述加工部位的模板灰度值折线图；根据所述加工部位的检测灰 度值折线图及所述加工部位的模板灰度值折线图检测所述加工部位是否有加工；当所述加 工部位有加工时，获取所述加工部位的模板轮廓图形；将所述加工部位的检测轮廓点与所 述加工部位的模板轮廓图形对齐后，计算所述加工部位的每个检测轮廓点到模板轮廓图形 的最近距离，并计算所述加工部位的每个检测轮廓点到模板轮廓图形的最近距离的标准偏 差；根据所述加工部位的每个检测轮廓点到模板轮廓图形的最近距离的标准偏差检测所述 加工部位是否加工到位；以及当所述加工部位加工到位时，确定所述加工部位符合加工要 求。
[0005] -种产品加工部位检测系统，运行于计算机中，该计算机与加工设备及图像拍摄 装置相连接。该系统包括：图像处理模块，用于利用所述图像拍摄装置获取需要进行检测的 加工部位的二维图像，根据所述加工部位的二维图像确定所述加工部位的检测灰度值折线 图及所述加工部位的检测轮廓点；有无检测模块，用于获取所述加工部位的模板灰度值折 线图，根据所述加工部位的检测灰度值折线图及所述加工部位的模板灰度值折线图检测所 述加工部位是否有加工；计算模块，用于当所述加工部位有加工时，获取所述加工部位的模 板轮廓图形，将所述加工部位的检测轮廓点与所述加工部位的模板轮廓图形对齐后，计算 所述加工部位的每个检测轮廓点到模板轮廓图形的最近距离，并计算所述加工部位的每个 检测轮廓点到模板轮廓图形的最近距离的标准偏差；到位检测模块，用于根据所述加工部 位的每个检测轮廓点到模板轮廓图形的最近距离的标准偏差检测所述加工部位是否加工 到位；以及确定模块，用于当所述加工部位加工到位时，确定所述加工部位符合加工要求。
[0006] 相较于现有技术，所述的产品加工部位检测方法及系统，能够在加工设备内利用 图像拍摄装置获取产品的加工部位的二维图像，并根据该二维图像获取加工部位的检测数 据，将该检测数据与模板数据进行比对以判断加工部位是否符合加工要求，从而节约了检 测时间，及提高了生产效率。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明产品加工部位检测系统较佳实施例的运行环境示意图。
[0008] 图2是本发明产品加工部位检测系统的较佳实施方式的加工设备示意图。
[0009] 图3是本发明产品加工部位检测系统的较佳实施方式的功能模块图。
[0010] 图4是本发明产品加工部位检测方法较佳实施例的流程图。
[0011] 图5是本发明产品的加工部位的二维图像中灰度值与像素点个数的对应关系的 示意图。
[0012] 图6是本发明产品的加工部位的灰度值折线图的示意图。
[0013] 图7和图8是本发明产品的加工部位的模板轮廓图形与检测得到的轮廓点的示意 图。
[0014] 主要元件符号说明 计算机1〇〇 产品加工部位检测系统10 图像处理模块11 有无检测模块12 计算模块13 到位检测模块14 确定模块15 显示设备20 处理器30 存储装置40 加工设备200 图像拍摄装置300 主轴50 工作平台60 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0015] 参阅图1所示，是本发明产品加工部位检测系统的较佳实施方式的运行环境图。 所述产品加工部位检测系统10应用于计算机100中。在本较佳实施方式中，所述计算机 100与加工设备200及图像拍摄装置300通讯连接。所述计算机100还可以是服务器、主机 或其它装置。所述加工设备200可以是各类能够进行产品加工的机床，例如，计算机数字控 制机床（computernumericalcontrol，CNC)等。
[0016]所述图像拍摄装置300可以是与所述计算机100连接的一个单独的装置，还可是 安装在所述加工设备200上的电荷稱合元件（CO),Charge-coupledDevice)图像传感器。 所述图像拍摄装置300安装于加工设备200的主轴50 (如图2所示）上，以用于拍摄放置 在所述加工设备200的工作平台60 (如图2所示）上的需要进行检测的产品的加工部位的 图像，并将所拍摄的各类图像传送到所述的计算机1〇〇以便进行后续的处理。
[0017] 在本实施方式中，所述产品加工部位检测系统10用于利用所述图像拍摄装置300 拍摄需要进行检测的产品的加工部位的图像，识别该拍摄的图像来确定所述加工部位的检 测灰度值折线图及所述加工部位的检测轮廓点，并根据该加工部位的检测灰度值折线图与 该加工部位的模板灰度值折线图，检测该加工部位是否有加工，当该加工部位有加工时，进 一步根据该加工部位的检测轮廓点与该加工部位的模板轮廓图形，检测该加工部位是否加 工到位，以实现加工部位是否符合加工要求的判断。
[0018] 所述的计算机100包括显示设备20、处理器30以及存储装置40。所述显示设备 20用于显示加工部位是否符合加工要求的提示信息。所述处理器30用于执行所述产品加 工部位检测系统10以及在所述计算机100内安装的各类软件，例如操作系统等。所述存储 装置40可以是硬盘，或者其他类型的存储卡或存储设备。所述的存储装置40用于存储各 类数据，例如，视频、音频、图像、文件等信息，以及用于存储利用所述产品加工部位检测系 统10所设置、接收的数据。
[0019] 如图2所示，是本发明产品加工部位检测系统的较佳实施方式的加工设备示意 图。所述加工设备200包括如上文所述的主轴50及工作平台60。所述图像拍摄装置300 安装于加工设备200的主轴50上，在安装时，该图像拍摄装置300的成像平面的轴线(如图 2中的虚线所示)与所述工作平台60所在的平面垂直，并且垂直度小于一个预设垂直度。该 预设垂直度由用户或系统设置，例如〇. 1_ (毫米)。
[0020] 图1与图2中所示的各类设备中所包括的元件及彼此的连接关系和归属关系仅为 示例，实际应用中并不局限于此。
[0021] 如图3所示，是本发明产品加工部位检测系统的较佳实施方式的功能模块图。在 本实施方式中，所述产品加工部位检测系统10包括多个功能模块，分别是：图像处理模块 11、有无检测模块12、计算模块13、到位检测模块14、以及确定模块15。
[0022] 本发明所称的模块是完成一特定功能的程序段，比程序更适合于描述软件在所述 计算机100中的执行过程。以下将结合图4说明各模块的具体功能。
[0023] 如图4所示，是本发明产品加工部位检测方法的较佳实施方式的流程图。
[0024] 首先，步骤S2,所述图像处理模块11控制所述图像拍摄装置300对放置于所述工 作平台60上的需要进行检测的产品的加工部位进行拍摄，并从所述图像拍摄装置300获取 该加工部位的二维图像。例如，所述图像处理模块11可通过发送预定命令至所述图像拍摄 装置300,从而控制该图像拍摄装置300进行图像的拍摄。所述预定命令可以包括拍摄时 间、以及用于标识所述加工部位所处位置的中心点坐标等内容。
[0025] 步骤S4,所述图像处理模块11根据所述加工部位的二维图像确定所述加工部位 的检测灰度值折线图及所述加工部位的检测轮廓点。
[0026] 所述图像处理模块11将所述加工部位的二维图像中的像素点的像素值进行二值 化处理，根据像素值的变化(例如白色到黑色，或黑色到白色的变化）计算所述加工部位的 二维图像中的检测轮廓点的二维坐标，从而得到加工部位的所有二维检测轮廓点。
[0027] 所述图像处理模块11在将所述加工部位的二维图像中的像素点的像素值进行二 值化处理后，根据二维图像中的像素点的灰度值计算在一组预设灰度值中每个预设灰度值 所对应的像素点的个数，并根据所述预设灰度值与像素点个数的对应关系生成所述加工部 位的检测灰度值折线图。参阅图5和图6所示，根据图5表格中所示的灰度值与像素点个 数的对应关系，所述图像处理模块11生成如图6所示的检测灰度值折线图。所述预设灰度 值由系统或用户设置，如为图5中的35、64、92等。
[0028] 步骤S6,所述有无检测模块12获取所述加工部位的模板灰度值折线图。所述加工 部位的模板灰度值折线图可预先存储在所述存储装置40中，或者由所述计算机100利用数 据连接或网络连接从其他的数据库中获取。所述加工部位的模板灰度值折线图可以根据所 述加工部位的标准校准件来确定，该加工部位的标准校准件的各项加工要求全部合格。
[0029] 步骤S8,所述有无检测模块12根据所述加工部位的检测灰度值折线图及所述加 工部位的模板灰度值折线图检测所述加工部位是否有加工。当所述加工部位有加工时