[发明专利]金属外壳全自动光学尺寸检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及测控技术领域，具体涉及到金属外壳全自动光学尺寸检测方法及系统。

背景技术

在现代工业自动化生产中，连接器检测通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能用人肉眼来完成，但有些时候，如微小的尺寸要精确快速测量，形状匹配，颜色识别等，人们根本无法用肉眼连续稳定地进行，其他物理传感器也难于有用武之地。随着电子技术的不断小型化和高密度组装趋势，对产品的检测要求也越来越严密，传统的目视检测已经远远达不到要求。随着先进制造技术的发展和光电技术产品的开发向高科技、高精度、高质量、高附加值、小型化及集成化方向发展，相应的精密检测技术也该适应这种发展。精密检测技术应为先进制造业服务，担负起质量技术保证。

进入21世纪光电子、信息、机电、汽车等产业技术不断革新，各种高科技产品，如数码相机、液晶、汽车等快速渗透进入每个家庭，而高精度的各类零部件成了产品的关键，企业精密超精密加工需求持续扩大；另外当前模具加工的重点发展方向之一就是单件高精度加工，也就是高档模具需求旺盛。模具工业发展迅速，在汽车、水暖、光电等行业的带动下，模具行业需求日益增大。精密仪器元件、光学

镜头、汽车中小尺寸铸压件、水龙头、液晶显示屏等中、高档模具同样需要精密检测来保证质量。

因此，如何实现立足于各类中小尺寸精密产品的检测需求，如精密机电零部件、精密陶瓷制品、光电元件和光学透镜等。如何采用高精度直线电机、传感器以及自主开发测量评价软件为核心实现软硬件控制方案，并最终实现高效率、高精度、高自动化程度的精密检测平台，满足服务于光电信息、模具、高新技术等产业需求是目前迫切需要解决的问题，要满足上述要求，目前还存在多方面的技术缺陷和相关软硬件资源的支持。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供金属外壳全自动光学尺寸检测方法及系统，它解决了上述的这些问题。

本发明所采用的技术方案如下：金属外壳全自动光学尺寸检测方法，包括被测元件及与被测元件夹具的设备上，在所述检测轨道上设置一台CCD摄像机，并通过外接端口将该摄像机连接到具有图像处理功能的计算机上，其包括以下步骤：

(1)设置一检测系统，包括图像采集模块、格式转换模块、图像处理模块及识别控制模块，所述各模块通过数据传输线路相互连接实现数据交换；

(2)所述图像处理模块包括图像增强子模块、特征识别子模块、图像配准子模块、图像融合子模块、边缘提取子模块及图像滤波子模块；

(3)所述图像采集模块采集图像数据并将其转换为可识别格式数据，传输至所述图像处理模块；

(4)所述图像处理模块中上述步骤(2)所述各子模块对所接收图像数据进行黑白边缘、灰度及二值化等域进行处理后，转换成可进行指标检测的参数数据；

(5)将所述参数数据进行指标检测，判断其是否在公差要求范围内符合标准，对其参数输出的同时实时输出控制信号。

优选地，所述步骤(3)还包括以下步骤：所述图像数据采集过程中通过光纤感应原理同时对所述被测元件从一个方向(X轴)同步采集，并分别转换其格式。

优选地，所述步骤(4)还包括以下步骤：所述参数数据包括被测元件的尺寸、角度、亮度、偏移量、颜色色素值及位置坐标参数，并根据物像数值比例转换成实际参数量值。

优选地，所述步骤(4)还包括以下步骤：所述参数数值的精确度必须不小于物像数值比例，且精确度的误差相对于标准量值的误差范围需忽略不计。

优选地，所述步骤(5)还包括以下步骤：所述参数数据进行指标检测时，符合标准被测元件通过光纤缓冲原理自动送出检测轨道，不符合标准被测元件检测完成后，自动报警并停止检测或自动将其传输至修复管理生产线等待修复。

金属外壳全自动光学尺寸检测系统，其包括图像管理模块、数据管理模块、系统管理模块及主控制模块；所述图像管理模块包括图像获取子模块、图像增强子模块、特征识别子模块、图像配准子模块、图像融合子模块、边缘提取子模块、图像滤波子模块及识别控制子模块；所述数据管理模块包括数据运算子模块、数据存储子模块及数据传输子模块；所述系统管理模块包括I/O子模块及系统维护子模块；所述主控制模块包括指标检测子模块、信号转换子模块及通信控制子模块；上述各功能模块及子模块通过数据传输总线或各种转换电路及控制电路相互连接实现数据通信。