[发明专利]工件形状检测方法及装置

权利要求书

1.一种工件形状检测方法，其特征在于，包括：

对工件进行3D扫描，得到所述工件被测面的完整3D点云坐标；

根据待测区域从所述3D点云坐标中选取多个预设基准点，其中，所述预设基准点包括能够反映出待测区域平面度或高程间隙的基准点；

选取所述预设基准点的邻域为基准区域；

计算所述基准区域的3D坐标均值，得到所述基准区域的基准点坐标；

根据多个所述基准点坐标拟合出基准平面；判断3D点云坐标中待测区域的3D坐标均值点到基准平面的待测距离是否在检测基准门限范围内；

如果所述待测距离在检测基准门限范围内，则所述工件形状质量合格；

如果所述待测距离不在检测基准门限范围内，则所述工件形状质量不合格。

2.如权利要求1所述的工件形状检测方法，其特征在于，计算3D点云坐标中待测区域的3D坐标均值点到基准平面的待测距离，包括：

计算待测区域中每个待测子区域的3D坐标均值，得到多个3D坐标均值点；

计算每个所述3D坐标均值点到所述基准平面的距离，或多个所述3D坐标均值点到所述基准平面的最大距离，得到待测距离。

3.一种工件形状检测方法，其特征在于，包括：

对工件进行3D扫描，得到所述工件被测面的完整3D点云坐标；

以待测区域为中心，从所述3D点云坐标中对称选取多个基准区域；

根据所述基准区域所有的坐标点拟合出基准平面；

计算3D点云坐标中待测区域的3D坐标均值点到基准平面的待测距离；

判断所述待测距离是否在检测基准门限范围内；

如果所述待测距离在检测基准门限范围内，则所述工件形状质量合格；

如果所述待测距离不在检测基准门限范围内，则所述工件形状质量不合格。

4.如权利要求3所述的工件形状检测方法，其特征在于，根据检测要求，计算3D点云坐标中待测区域的3D坐标均值点到基准平面的待测距离，包括：

将待测区域内的坐标点按照高度坐标值依次排序；

计算所述待测区域中，第一预设比例高度范围内坐标点的3D坐标平均值，得到所述待测区域的3D坐标均值点；

计算所述待测区域的3D坐标均值点到所述基准平面的距离，得到待测距离。

5.如权利要求3所述的工件形状检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述3D点云坐标的工件轮廓与所述工件的基准轮廓进行匹配；

计算所述工件轮廓与基准轮廓的对应坐标点之间的距离，得到待测轮廓容差；

判断所述待测轮廓容差是否在预设容差范围内；

如果所述待测轮廓容差在预设容差范围内，则所述待测轮廓容差合格；

如果所述待测轮廓容差不在所述预设容差范围内，则所述待测轮廓容差不合格。

6.如权利要求3所述的工件形状检测方法，其特征在于，根据所述3D点云坐标上所选取的基准平面，计算所述3D点云坐标中待测区域的3D坐标均值点到所述基准平面的待测距离，之前还包括：

对所述3D点云坐标进行图像处理，所述图像处理包括滤波和数据重采样。

7.一种工件形状检测装置，用于执行权利要求1-6任一项所述的工件形状检测方法，其特征在于，包括：3D扫描设备、扫描控制电路和工控机，其中，

所述工控机与扫描控制电路电连接，所述扫描控制电路与3D扫描设备电连接，所述3D扫描设备与所述工控机通信连接。

8.如权利要求7所述的工件形状检测装置，其特征在于，还包括扫描机台，所述3D扫描设备包括3D扫描仪，所述3D扫描仪设置在所述扫描机台上，所述扫描控制电路包括3D扫描仪控制电路和扫描机台控制电路，所述3D扫描仪控制电路与3D扫描仪电连接，所述扫描机台控制电路与扫描机台电连接。