CN111998774A - 一种零部件形位尺寸的快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零部件形位尺寸的快速检测方法,根据二维图纸获取标准零部件形位尺寸,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面,基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。本发明中,通过三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸的激光轮廓对应投影到零部件待测形位尺寸表面,结合激光投影与图像融合的视觉检测方法,能够快速、准确、非接触并且全面地检测零部件待测形位尺寸,从而判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件二维图纸的要求,完成产品入库阶段的快速检验。
Description
技术领域
本发明属于零部件质量检测领域,具体地说,涉及一种零部件形位尺寸的快速检测方法。
背景技术
随着国内制造业水平的提高和市场竞争的加剧,许多制造业对其所加工的零部件的质量控制提出了越来越高的要求。目前,零部件入库检测时,检测人员需要对零部件进行全尺寸测量,即对产品的100%检测以实现对产品质量的管控,是企业不可或缺的工艺环节。
但是,产品入库检验时,库检人员需要对产品进行全尺寸测量,尤其是内装部件形位尺寸多;在入库检验阶段,零部件具有位置不固定、光照条件差、空间干扰多、形位尺寸特征多样的特点。传统的检验用时较长,检验效率较低,容易出现尺寸测量偏差。
目前国内外在零部件入库检验检测方面的研究相对较少,相关的研究均围绕在零部件外观质量检测和小型零部件的尺寸检测。传统的入库检验检测方法存在如下缺陷:要求检测设备与零部件有固定的相对位置、要求检测环境统一、对于复杂背景的识别能力差,要求零部件在较小的尺寸范围内,识别算法大多基于高配置的PC机,不适合移动终端的嵌入式使用。
如中国专利公开了一种基于线激光三维测量的零部件质量检验装置及其检测方法,质量检验装置包括安装在导轨上能够沿导轨匀速滑动的移动平台,移动平台上固定待测零部件,导轨上方通过支架安装有摄像机以及若干个激光发射器;摄像机采集激光发射器投影到待测零部件表面并经表面调制后变形的图像,摄像机将采集到的图像数据传输至计算机进行分析处理,通过将激光发射器发出的线性条纹投射到待测零部件表面进行线性扫描,利用摄像机连续采集待测零部件上的图像信息,使所测得的三维点云数据与初始设计的三维图形在同一坐标系下进行对比分析,将合格的零部件筛选出来,但是三维点云数据与初始设计的三维图形在同一坐标系下进行对比,需要处理数据量大,无法实现零部件的快速检测。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种零部件形位尺寸的快速检测方法,以实现基于待测零部件形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐快速判断待测零部件是否符合标准零部件的要求的目的。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
一种零部件形位尺寸的快速检测方法,根据二维图纸获取标准零部件形位尺寸,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面,基于待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。
在上述方案中,根据二维图纸获取的标准零部件的形位尺寸特征,控制三维激光投影仪将标准零部件的形位尺寸的激光轮廓投影到零部待测形位尺寸件表面,能够通过零部件待测形位尺寸特征是否与标准零部件形位尺寸的激光轮廓对齐,判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件的要求,进而实现产品的快速入库检验。
进一步,步骤如下:
S1:建立基于投影区域的全局坐标系:根据标准零部件尺寸,确定放置零部件的投影区域并在投影区域内布设标靶,建立基于投影区域的全局坐标系,获取标靶坐标信息;
S2:在投影区域周围布置检测设备:所述检测设备包括三维激光投影仪、可见光相机、二自由度平台、三脚架和控制与处理终端,三维激光投影仪的测距结果、二自由度云台的旋转角度和可见光相机所采集到的图像分别传送到控制与处理终端;
S3:建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系:通过图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系;
S4:对零部件待测形位尺寸表面投影对应标准零部件形位尺寸:以标靶为基准,将零部件待测形位尺寸表面置于投影区域内,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面;
S5:判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件要求:基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,判断零部件待测形位尺寸符合标准零部件要求,生成检测报告。
在上述方案中,通过二维图纸获取标准零部件的形位尺寸,结合激光投影与图像融合的视觉检测方法,识别和对比零部件待测的形状、尺寸是否符合标准零部件二维图纸的要求,能够准确、快速、非接触并且全面地测量待测零部件的形位尺寸特征,测量准确度高,测量速度快,节约劳动时间,便于实现自动化测量。
进一步,步骤S3具体包括:
S31:根据二维图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,获取标准零部件形位尺寸;
S32:调取零部件待测形位尺寸的历史检测数据,涉及三维激光投影仪的测距结果、二自由度云台的旋转角度和可见光相机所采集到的图像;
S33:确定当前批次零部件待测形位尺寸,建立零部件待测形位尺寸表面的标准零部件形位尺寸的投影坐标系,获取标准零部件形位尺寸空间坐标参数。
在上述方案中,将标准零部件的二维图纸导入图纸解析软件中,能够自动识别标准零部件的形位尺寸,通过历史检测数据,进一步确定零部件待测形位尺寸,减少不必要的检测,提高检测效率。
进一步,标准零部件的二维图纸导入二维图纸解析软件中,提取标准零部件形位尺寸的特征线和轮廓线,获得标准零部件形位尺寸空间坐标参数使标准零部件的二维图纸形成结构化模型。
在上述方案中,将标准零部件的二维图纸导入图纸解析软件中,自动识别图纸形位尺寸,可以极大的减少操作人员工作量,提高检测效率,同时辅助获取零部件的轮廓信息,自动识别零部件边缘及一些明显特征,并对特征进行自动判别,提高了检测可靠性,克服了操作人员的主观性。
进一步,步骤S4具体包括:
S41:在对零部件待测形位尺寸进行检测前,三维激光投影仪根据全局坐标系中标靶坐标信息对标靶进行校准;
S42:完成标靶校准后,三维激光投影仪根据全局坐标系对投影区域轮廓进行投影;
S43:控制与处理终端获取投影坐标系零部件待测形位尺寸对应的标准零部件形位尺寸空间坐标参数,转化为对应的全局坐标系坐标参数;
S44:将零部件待测形位尺寸表面以标靶为基准置于投影区域内,三维激光投影仪根据标准零部件形位尺寸全局坐标系坐标参数对零部件待测形位尺寸表面进行投影,可见光相机采集图像数据传输至控制与处理终端。
在上述方案中,通过便携式控制与处理终端,搭载图纸自动化解析软件及激光与图像融合的视觉检测算法,实现了快速识别和比对部件的形状、尺寸及附属件位置是否符合图纸要求,识别与标准要求不符项并予以标示,在产品入库阶段实现快速检验。
进一步,控制与处理终端获取标准零部件形位尺寸空间坐标参数转化为对应的全局坐标系坐标参数,以实现标准零部形位尺寸等比例投影到零部件待测形位尺寸表面。
在上述方案中,根据标准零部件形位尺寸空间坐标参数,三维激光投影仪等比例投影到零部件待测形位尺寸表面,从而实现全局坐标系与投影坐标系进行自动对齐,能够快速、高效的判断零部件待测形位尺寸特征是否符合标准零部件的要求。
进一步,在步骤S5中,若零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,则判定为合格;若否,则判定为异常点,根据判定结果生成检测报告。
在上述方案中,基于零部件待测形位尺寸与投影到零部件待测形位尺寸表面的标准零部件形位尺寸的激光轮廓对齐,能够快速判断零部件待测形位尺寸是否标准零部件二维图纸的要求,实现产品入库前的快速检测。
进一步,在步骤S2中,标靶坐标位于全局坐标系内,当三维激光投影仪发出的光线投影到投影区域内,部分光线被标靶反射,零部件待测形位尺寸和对应的标准零部件形位尺寸基于标靶坐标对齐;优选的,投影区域为矩形投影区域,至少4个标靶设置于矩形投影区域的顶点上。
在上述方案中,投影区域为矩形投影区域能够保证待测零部件能够完全置于投影区域内,而利用三维激光投影仪进行投影时,至少在投影区域内设置4个标靶且需要一直放置在场地投影区域内,能够保证三维激光投影仪连续的投影精度。
进一步,调整三维激光投影仪发出的光线覆盖投影区域,保证可见光相机拍摄到完整光线,控制与处理终端获取图像信息实时判断零部件待测形位尺寸和对应的标准零部件形位尺寸是否对齐。
在上述方案中,结合激光投影与图像融合的视觉检测方法,能够快速、准确、非接触并且全面地检测零部件待测形位尺寸,从而判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件二维图纸的要求,完成产品入库阶段的快速检验。
进一步,形位尺寸包括零部件的形状、尺寸、预埋件和特殊确认点,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸等比例投影到零部件待测形位尺寸表面。
在上述方案中,将标准零部件的二维图纸导入软件AutoCAD中,二维图纸被解析成各种形状,还能够识别相对应的尺寸,此外,针对零部件所含的预埋件和特殊确认点能够快速检测,以及零部件生产过程是否带入异物。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、标准零部件的二维图纸结合三维激光投影仪能够快速、准确、非接触并且全面地检测零部件待测形位尺寸,进而判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件要求,完成产品入库阶段的快速检验。
2、标准零部件的二维图纸借助图纸解析软件能够自动识别标准零部件形位尺寸,快速获取标准零部件形位尺寸的特征线和轮廓线,获得标准零部件形位尺寸空间坐标参数使标准零部件的二维图纸形成结构化模型,从而极大的减少操作人员工作量,提高检测效率。
3、采用的检测设备,不仅组装使用简单,而且方便携带,能够架设到生产现场,克服各种生产现场环境干扰,在入库检验阶段无固定检测区域的条件下使用,方便部署。
4、基于零部件待测形位尺寸与投影到零部件待测形位尺寸表面的标准零部件形位尺寸的激光轮廓,从而实现对待测零部件是否生产要求进行快速判断,再通过可见光相机采集的图像辅助判断,提高了检测可靠性,克服了操作人员的主观性。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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附图。在附图中:
图1是本发明中实施例中便携式检测设备的连接示意图;
图2是本发明中实施例中三维激光投影仪的投影示意图;
图3是本发明中实施例中一种零部件形位尺寸的快速检测方法的流程示意框图;
图4是本发明中实施例中标准零部件的二维图纸数据解析流程示意图;
图5是本发明中实施例中零部件待测形位尺寸检测流程示意图。
图中:1、控制与处理终端;2、三维激光投影仪;3、可见光相机;4、二自由度云台;5、三脚架;6、投影区域;7、标靶。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1所示,本发明提供一种零部件形位尺寸的快速检测方法,控制三维激光投影仪2将二维图纸获取的标准零部件的形位尺寸特征投影到待测零部件表面,可见光相机3采集图像传输至控制与处理终端1,基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。利用二维图纸获取的标准零部件的形位尺寸,控制三维激光投影仪2将标准零部件形位尺寸的激光轮廓零部件待测形位尺寸表面,能够快速通过零部件待测形位尺寸是否与标准零部件形位尺寸特征的激光轮廓对齐,判定待测零部件是否符合标准零部件的要求,进而实现产品的快速入库检验。
如图3所示,本发明的实施例中,一种零部件形位尺寸的快速检测方法的步骤如下:
S1:建立基于投影区域的全局坐标系:根据标准零部件尺寸,确定放置零部件的投影区域并在投影区域6内布设标靶,建立基于投影区域6的全局坐标系,获取标靶7坐标信息;
S2:在投影区域周围布置检测设备:所述检测设备包括三维激光投影仪2、可见光相机3、二自由度平台4、三脚架5和控制与处理终端1,三维激光投影仪2的测距结果、二自由度云台4的旋转角度和可见光相机3所采集到的图像分别传送到控制与处理终端1;
S3:建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系:通过图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系;
S4:对零部件待测形位尺寸表面投影对应标准零部件形位尺寸:以标靶7为基准,将零部件待测形位尺寸表面置于投影区域6内,控制三维激光投影仪2将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面;
S5:判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件要求:基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,判断零部件待测形位尺寸符合标准零部件要求,生成检测报告。
通过二维图纸获取标准零部件形位尺寸,结合激光投影与图像融合的视觉检测方法,识别和对比待测零部件的形状、尺寸是否符合标准零部件二维图纸的要求,能够准确、快速、非接触并且全面地测量待测零部件形位尺寸,测量准确度高,测量速度快,节约劳动时间,便于实现自动化测量。
本发明的实施例中,在步骤S1中,标靶7的坐标位于全局坐标系内,当三维激光投影仪2发出的光线投影到投影区域6,部分光线被标靶7反射,投影的标准零部件形位尺寸基于标靶7的坐标实现特征对齐。基于零部件待测形位尺寸与二维图纸获取的标准零部件形位尺寸比较以执行对齐,在投影区域6布设标靶7,控制标靶7在全局坐标系中的坐标参数,从而实现基于靶标的坐标参数完成零部件待测形位尺寸与投影到零部件待测形位尺寸表面的标准形位尺寸的激光轮廓快速对齐。
本发明的实施例中,调整三维激光投影仪2发出的光线覆盖投影区域6,并使可见光相机3拍摄到完整光线;优选的,投影区域6为矩形投影区域6,至少4个标靶7设置于矩形投影区域6的顶点上。投影区域6为矩形投影区域6能够保证待测零部件能够完全置于投影区域6内,而利用三维激光投影仪2进行投影时,至少在投影区域6内设置4个标靶7且需要一直放置在场地投影区域6内,能够保证三维激光投影仪2连续的投影精度。
本发明的实施例中,放置标靶7的四个孔的位置需要尽可能保证精确,通过测量四个孔形成的矩形的边长和对角线长来减小误差,设备采用便携式的三脚架5及二自由度云台4,每一次架设位置和位姿角度变化,均需在地面区域的标靶7位置重新部署,并进行标定。
本发明的实施例中,标准零部件形位尺寸包括零部件的形状、尺寸、预埋件和特殊确认点,三维激光投影仪2将标准零部件的形位尺寸特征等比例投影到待测零部件的表面。通过将标准零部件的二维图纸导入图纸解析软件中,如软件AutoCAD中,二维图纸被解析成各种形状,还能够识别相对应的尺寸,此外,针对零部件所含的预埋件和特殊确认点能够快速检测,以及零部件生产过程是否带入异物。
本发明的实施例中,在步骤S1中,将三维激光投影仪2和可见光相机3经二自由度云台4安装在三脚架5上,三脚架5上设置有控制与处理终端1,控制与处理终端1分别与三维激光投影仪2和可见光相机3连接。
本发明的实施例中,步骤S3具体包括:
S31:根据二维图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,获取标准零部件形位尺寸;
S32:调取零部件待测形位尺寸的历史检测数据,涉及三维激光投影仪2的测距结果、二自由度云台4的旋转角度和可见光相机3所采集到的图像;
S33:确定当前批次零部件待测形位尺寸,建立零部件待测形位尺寸表面的标准零部件形位尺寸的投影坐标系,获取标准零部件形位尺寸空间坐标参数。
如图4所示,本发明实施例中,获取了二维图纸中的形位尺寸特征信息后,需要对形位尺寸信息进行统计分析,为检测流程的制定提供参考依据,分析结果可以为后续研究提供宝贵数据。
如图2所示,本发明实施例中,根据设定的检测高度、次数与俯仰角,将设备三脚架5升起,可以在垂直与水平的纬度进行定位,在检测过程中可以动态调整设备的俯仰角与偏转角,以保证可以能够检测到零部件的所有关键位置。
通过将标准零部件的二维图纸导入软件AutoCAD中,不仅能够自动识别图纸形位特征,还可以获取零部件的轮廓信息,此外通过历史检测数据,进一步确定待测零部件的待测形位尺寸特征,减少不必要的检测,提高检测效率。
本发明的实施例中,将标准图像文件导入软件AutoCAD中,提取标准零部件的特征线和轮廓线,进而获得关联性参数,基于特征空间坐标参数和关联性参数使二维图纸形成结构化模型。将标准零部件的二维图纸导入软件AutoCAD中进行自动解析,自动识别图纸形位特征,可以极大的减少操作人员工作量,提高检测效率,而采用标准图像辅助获取零部件的轮廓信息,自动识别零部件边缘及一些明显特征,并对特征进行自动判别,提高了检测可靠性,克服了操作人员的主观性。
本发明的实施例中,步骤S4具体包括:
S41:在对零部件待测形位尺寸进行检测前,三维激光投影仪根据全局坐标系中标靶7坐标信息对标靶进行校准;
S42:完成标靶校准后,三维激光投影仪2根据全局坐标系对投影区域6轮廓进行投影;
S43:控制与处理终端获取投影坐标系零部件待测形位尺寸对应的标准零部件形位尺寸空间坐标参数,转化为对应的全局坐标系坐标参数;
S44:将零部件待测形位尺寸表面以标靶7为基准置于投影区域6内,三维激光投影仪2根据标准零部件形位尺寸全局坐标系坐标参数对零部件待测形位尺寸表面进行投影,可见光相机3采集图像数据传输至控制与处理终端1。
通过便携式控制与处理终端1,搭载图纸自动化解析软件及激光与图像融合的视觉检测算法,实现了快速识别和比对部件的形状、尺寸及附属件位置是否符合图纸要求,识别与标准要求不符项并予以标示,在产品入库阶段实现快速检验。
本发明的实施例中,三维激光投影仪2需要对投影区域6和标准零部件的标准图像进行投影,以供检测人员确认三维激光投影仪2是否正常运行。三维激光投影仪2需要对投影区域6和标准零部件的标准图像进行投影,进而识别投影区域6的边缘和标准零部件的边缘,以供检测人员确认三维激光投影仪2是否正常运行,从而保证检测结果的准确性。
本发明的实施例中,控制与处理终端1控制全局坐标系与投影坐标系进行自动对齐,三维激光投影仪2根据待测形位尺寸特征逐一进行等比例投影。利用标准零部件的形位尺寸特征空间坐标参数,三维激光投影仪2等比例投影到待测零部件的表面,从而实现全局坐标系与投影坐标系进行自动对齐,能够快速、高效的判断待测零部件的形位尺寸特征是否符合标准零部件的要求。
如图5所示,本发明的实施例中,步骤S43的具体检测流程如下:
S43a:针对第一批检测特征进行激光轮廓投影,例如外边4条、凹槽5个,若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓与待测零部件重合,则判定为合格,执行步骤S43b;若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓投影与待测零部件不重合,则判定为不合格,标记为异常点;
S43b:针对第二批检测特征进行激光轮廓投影,例如圆形12个、矩形6个,若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓与待测零部件重合,则判定为合格,执行步骤S43c;若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓与待测零部件不重合,则判定为不合格,标记为异常点;
S43c:针对第三批检测特征进行激光轮廓投影,例如预埋件3个、特殊确认点2个,若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓与待测零部件重合,则判定为合格,执行步骤S43d;若是标准零部件形位尺寸的激光轮廓与待测零部件不重合,则判定为不合格,标记为异常点;
S43d:进入步骤S5。
本发明的实施例中,在步骤S5中,若零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,则判定为合格;若否,则判定为异常点,根据判定结果生成检测报告。
本发明的实施例中,设置的检测特征可以根据不同零部件的个体差异自行进行设置,再进一步利用三维激光投影仪2将标准零部件的形位尺寸特征投影到待测零部件表面,通过激光轮廓与待测零部件是否重合,判断待测零部件是否满足标准零部件的要求。
本发明采用基于激光、图像相结合的方式实现非接触式零部件形位尺寸检测,通过检验软件模块对零部件设计图纸进行解析,获取零部件的形位尺寸,并控制激光投影设备及支架和微调结构将零部件的形位尺寸等比例的投射到实物上,使操作人员可以直观的观测零部件缺陷,大大的提高了准确性和生产效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,根据二维图纸获取标准零部件形位尺寸,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面,基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐判定待测零部件是否符合标准零部件要求。
2.根据权利要求1所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,步骤如下:
S1:建立基于投影区域的全局坐标系:根据标准零部件尺寸,确定放置零部件的投影区域并在投影区域内布设标靶,建立基于投影区域的全局坐标系,获取标靶坐标信息;
S2:在投影区域周围布置检测设备:所述检测设备包括三维激光投影仪、可见光相机、二自由度平台、三脚架和控制与处理终端,三维激光投影仪的测距结果、二自由度云台的旋转角度和可见光相机所采集到的图像分别传送到控制与处理终端;
S3:建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系:通过图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,建立基于标准零部件形位尺寸的投影坐标系;
S4:对零部件待测形位尺寸表面投影对应标准零部件形位尺寸:以标靶为基准,将零部件待测形位尺寸表面置于投影区域内,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸投影到零部件待测形位尺寸表面;
S5:判断零部件待测形位尺寸是否符合标准零部件要求:基于零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,判断零部件待测形位尺寸符合标准零部件要求,生成检测报告。
3.根据权利要求2所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,步骤S3具体包括:
S31:根据二维图纸解析软件获取标准零部件形位尺寸,获取标准零部件形位尺寸;
S32:调取零部件待测形位尺寸的历史检测数据,涉及三维激光投影仪的测距结果、二自由度云台的旋转角度和可见光相机所采集到的图像;
S33:确定当前批次零部件待测形位尺寸,建立零部件待测形位尺寸表面的标准零部件形位尺寸的投影坐标系,获取标准零部件形位尺寸空间坐标参数。
4.根据权利要求3所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,标准零部件的二维图纸导入二维图纸解析软件中,提取标准零部件形位尺寸的特征线和轮廓线,获得标准零部件形位尺寸空间坐标参数使标准零部件的二维图纸形成结构化模型。
5.根据权利要求2所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,步骤S4具体包括:
S41:在对零部件待测形位尺寸进行检测前,三维激光投影仪根据全局坐标系中标靶坐标信息对标靶进行校准;
S42:完成标靶校准后,三维激光投影仪根据全局坐标系对投影区域轮廓进行投影;
S43:控制与处理终端获取投影坐标系零部件待测形位尺寸对应的标准零部件形位尺寸空间坐标参数,转化为对应的全局坐标系坐标参数;
S44:将零部件待测形位尺寸表面以标靶为基准置于投影区域内,三维激光投影仪根据标准零部件形位尺寸全局坐标系坐标参数对零部件待测形位尺寸表面进行投影,可见光相机采集图像数据传输至控制与处理终端。
6.根据权利要求5所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,控制与处理终端获取标准零部件形位尺寸空间坐标参数转化为对应的全局坐标系坐标参数,以实现标准零部形位尺寸等比例投影到零部件待测形位尺寸表面。
7.根据权利要求2所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,在步骤S5中,若零部件待测形位尺寸与标准零部件形位尺寸对齐,则判定为合格;若否,则判定为异常点,根据判定结果生成检测报告。
8.根据权利要求2所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,在步骤S2中,标靶坐标位于全局坐标系内,当三维激光投影仪发出的光线投影到投影区域内,部分光线被标靶反射,零部件待测形位尺寸和对应的标准零部件形位尺寸基于标靶坐标对齐;
优选的,投影区域为矩形投影区域,至少4个标靶设置于矩形投影区域的顶点上。
9.根据权利要求8所述的一种零部件特征的快速检测方法,其特征在于,调整三维激光投影仪发出的光线覆盖投影区域,保证可见光相机拍摄到完整光线,控制与处理终端获取图像信息实时判断零部件待测形位尺寸和对应的标准零部件形位尺寸是否对齐。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种零部件形位尺寸的快速检测方法,其特征在于,形位尺寸包括零部件的形状、尺寸、预埋件和特殊确认点,控制三维激光投影仪将标准零部件形位尺寸等比例投影到零部件待测形位尺寸表面。
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