一種三維視覺檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測設備領域,尤其涉及一種三維視覺檢測系統。
【背景技術】
[0002]目前的三維尺寸測量主要采用2D檢測技術,由于2D成像技術只能顯示測量物體的二維信息,所以在面對三維尺寸測量時需要從多方向獲取尺寸信息并組合判斷,設計方案復雜并且生產調試難度大,兼容性差。而3D檢測技術則通過簡單的非接觸式掃描完成三維信息的獲取,但目前視覺系統廠商在3D檢測方面并沒有完整標準的方案,在生產廠家引入3D檢測設備時,仍需要根據檢測產品設計額外的光源機構及運動機構,在產品更變時帶來的調試維護難度依然很大。
【發明內容】
[0003]針對傳統2D檢測過程中檢測部位被遮擋、檢測部位內藏式、檢測部位為陣列式前排擋住后排的問題提供一種三維視覺檢測系統。
[0004]為實現上述目的,本發明可以通過以下技術方案予以實現:
[0005]—種三維視覺檢測系統,包括檢測裝置、工控機和顯示器,所述工控機分別與檢測裝置和顯示器連接;所述檢測裝置包括電機、傳動裝置、導軌、相機、鏡頭、激光發生器和激光反射板,所述電機與傳動裝置連接,所述傳動裝置與相機連接,所述相機上安裝有鏡頭并設置在導軌上,所述激光發生器位于相機的一側并與相機固定在一起,所述激光反射板與激光發生器連接;
[0006]所述工控機上安裝有3D視覺檢測軟件,所述3D視覺檢測軟件包括1通訊模塊、電機控制分析模塊、光源與相機取像控制分析模塊、圖像分析處理模塊和存儲模塊,其中:
[0007]所述1通訊模塊與外界其他的自動化設備包括檢測裝置進行通訊;
[0008]所述電機控制分析模塊控制電機的運轉速度和運轉行程;
[0009]所述光源與相機取像控制分析模塊調整相機參數以及控制光源的亮滅時間,接收相機傳輸過來的圖像信息并對相機取像進行預處理;
[0010]所述圖像分析處理模塊對光源與相機取像控制分析模塊傳輸過來的圖像信息進行分析并得出最終的檢測結果;
[0011]所述存儲模塊對檢測結果實時顯示在應用程序交互界面,并以設定的選項有選擇的保存處理圖像及處理數據。
[0012]進一步的,所述3D視覺檢測軟件還包括輔助功能模塊,所述輔助功能模塊根據實際應用場景選擇提供最有效的軟件操作環境,包括登錄權利設置和功能模式設置兩個子模塊。
[0013]進一步的,所述1通訊模塊包括輸入通訊模塊和輸出通訊模塊。
[0014]進一步的,所述電機控制分析模塊包括電機通訊模塊和電機監控模塊。
[0015]進一步的,所述光源與相機取像控制分析模塊包括光源控制模塊、相機取像預處理模塊和圖像傳輸模塊,所述相機取像預處理模塊接收相機傳輸過來的圖像信息并進行預處理,所述圖像傳輸模塊接收相機取像預處理模塊傳輸過來的圖像信息并發送給圖像分析處理模塊。
[0016]進一步的,所述圖像分析處理模塊包括圖像包整理和數據提取模塊、視覺定位工具處理模塊和視覺檢測工具處理模塊。
[0017]進一步的,所述存儲模塊包括結果顯示模塊和結果數據及圖像存儲模塊。
[0018]進一步的,所述檢測裝置還包括機殼,所述電機、傳動裝置、導軌、相機、鏡頭、激光發生器和激光反射板均設置在機殼內,方便檢測裝置整體移動。
[0019]進一步的,所述傳動裝置通過傳動帶與電機連接,使傳動更加平穩,有效控制導軌上做水平運動。
[0020]進一步的,所述激光反射板與激光發生器成角度連接,使激光始終位于相機取像視野中心。
[0021]本發明與現有技術相比具有以下的有益效果:
[0022]1、檢測裝置方便移動,可設置在被檢產品的上方,無需改變檢測裝置的位置,角度就能準確檢測出被檢產品中被遮擋、內藏的被檢部位。
[0023]2、本發明結構簡單,可通過導軌改變相機的位置來適應被檢產品,降低了生產、調試的難度,減少調試時間,提高了檢測穩定性。
[0024]3、采取軟硬件處理一體化的方案,根據用戶生產需求,在軟件內部自行分析處理運動機構性能與相機取像性能匹配方案,實行最優化方案,省去人力調試,從而快速滿足用戶的實際需求。
[0025]總而言之,本發明將運動機構與視覺掃描系統集合在一起,通過相機運動來掃描檢測靜止的檢測產品。這樣不僅可以忽略產品運動帶來的誤差因素,提高檢測精度,并且降低了使用者的調試難度。另外,本發明通過軟件控制的方式實現檢測產品最佳的掃描成像效果,使得尺寸測量精度更高,檢測的產品種類更多。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明的主視圖;
[0027]圖2是本發明的立體圖;
[0028]圖3是本發明的檢測裝置的結構示意圖;
[0029]圖4是本發明的檢測裝置的分解結構圖;
[0030]圖中:1-工控機、2-顯示器、3-檢測裝置、4-電機、5-傳動裝置、6-導軌、7-相機、8-鏡頭、9-激光發生器、I O-激光反射板、11 -機殼。
【具體實施方式】
[0031 ]下面將結合附圖以及【具體實施方式】對本發明作進一步的說明:
[0032]如圖1?2所示,本發明所述的三維視覺檢測系統,主要包括檢測裝置3、工控機I和顯示器2,具體的,工控機I通過連接電纜分別與檢測裝置3、顯示器2連接,檢測裝置3用于獲取被檢產品的圖像信息,工控機I用于獲取檢測裝置3所獲取的圖像信息并分析處理,將檢測結果發送到顯示器2,顯示器2用于顯示產品圖像。
[0033]如圖3?4所不,檢測裝置3包括機殼11,機殼11內設置有電機4、傳動裝置5、導軌6、相機7、鏡頭8、激光發生器9和激光反射板10。電機4位于機殼11的左側,通過傳動帶與傳動裝置5連接,傳動裝置5與相機7連接。導軌6位于機殼11內的中央,相機7上安裝有鏡頭8并水平設置在導軌6上。激光發生器9位于相機7的一側并與相機7固定在一起,這樣保證相機7取像時優質的圖像效果;激光反射板10與激光發生器9成一定角度連接,這樣使激光始終位于相機7的取像視野中心。
[0034]工控機I上安裝有3D視覺檢測軟件,3D視覺檢測軟件包括1通訊模塊、電機控制分析模塊、光源與相機取像控制分析模塊、圖像分析處理模塊、存儲模塊和輔助功能模塊,其中:
[0035]1通訊模塊與外界其他的自動化設備包括檢測裝置進行通訊,擴展本發明的使用性能,使本發明與其他自動化設備兼容使用;
[0036]電機控制分析模塊控制電機的運轉速度和運轉行程,實現拍照的頻率及拍照范圍,根據相機自身的拍照性能及電機的運轉性能進行綜合運算得出最佳的掃描速率范圍,有效防止相機出現漏拍照而使圖像信息缺失的問題;
[0037]光源與相機取像控制分析模塊調整相機參數以及控制光源的