[发明专利]工件形状检测方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种工件形状检测方法及装置，方法包括：对工件进行3D扫描，得到工件被测面完整的3D点云坐标；根据检测要求，在3D点云坐标上选取基准平面，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；判断待测距离是否在检测基准门限范围内；如果待测距离在检测基准门限范围内，则工件形状质量合格；如果待测距离不在检测基准门限范围内，则工件形状质量不合格。装置包括：3D扫描设备、扫描控制电路和工控机。本申请基于3D扫描技术获取工件的3D点云坐标，在工控机上利用软件对3D点云坐标进行图像处理和分析计算，大幅提高了检测效率。

技术领域

本申请涉及外观检测技术领域，尤其涉及一种工件形状检测方法及装置。

背景技术

手机中壳是智能手机的重要基础部件，在智能手机生产过程中，液晶显示屏、线路板、电池、摄像头、音频组件、卡槽等手机部件都以中壳为安装尺寸基准，安装到中壳上。手机中壳形状的质量直接关系到最终成品的品质，例如，当手机中壳存在翘曲、平面度不良、胶面不平、螺钉浮出、弹片过低等缺陷时，会引起液晶屏贴合不良、顶屏、绝缘破坏、接触不良等故障。

为避免手机中壳质量不合格引起的上述问题，在手机中壳生产和质检环节需要对手机中壳形状进行三维尺寸检查，检测的内容包括对手机中壳数十个位置进行断差测量、平面度检测和浮高检测等，相关技术中，根据上述检查点位和几何量的不同，分别由不同的工序、仪器来完成检测，例如，利用点高规进行局部断差测量，利用激光点高仪进行弹片高度检查，利用平面检测仪或电测机进行平面度测量，等等。

对于其它领域的类似工件的三维形状检测和三维尺寸控制，也存在类似的需求和技术现状。按照上述方法进行检测，整个检测过程工序较多，检测效率低，并且，使用的人工和设备较多，检测成本较高。

发明内容

本申请提供了一种工件形状检测方法及装置，以解决形状检测效率低的问题。

第一方面，本申请提供了一种工件形状检测方法，该方法包括：

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；

根据检测要求，在所述3D点云坐标上选取基准平面，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。

可选地，根据检测要求，在所述3D点云坐标上选取基准平面，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，包括：

根据待测区域从所述3D点云坐标中选取多个基准区域；

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；

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。

可选地，根据待测区域从所述3D点云坐标中选取多个基准区域，包括：

根据待测区域从所述3D点云坐标中选取多个预设基准点；

选取所述预设基准点的邻域为基准区域。

可选地，根据检测要求，在所述3D点云坐标上选取基准平面，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，包括：