[实用新型]一种基于3D扫描法的仪表外观检测装置

说明书

本实用新型公开一种基于3D扫描法的仪表外观检测装置，所述仪表外观检测装置的传送组件和检测箱分别设于机架上，传送组件包括驱动电机和透明传送带，驱动电机用以驱动透明传送带运转；检测箱上设有多个摄像头、多个光源和距离传感器，透明传送带贯穿检测箱，距离传感器用以检测透明传送带上仪表的位置并输出位置信号至控制器，控制器用以接收位置信号并控制驱动电机启停，多个摄像头用以对仪表的外观进行拍照，并将外观数据传输至数据处理模块，数据处理模块用以将外观数据与仪表标准数据做比对和对仪表外观编号信息进行识别，并将比对结果传输至控制器。

技术领域

本实用新型涉及仪表外观检测技术领域，特别涉及一种基于3D扫描法的仪表外观检测装置。

背景技术

仪表表面外观检测作为生产过程中必不可少的环节，其效率和准确度直接影响产品的生产质量和生产效率发展，目前国内零部件种类繁多，结构复杂，往往依靠人工检测仪表外观质量和识别仪表外观编号信息，但因此带来了效率低下，判定结果受主观性影响较大。

市面上已有的外观检测仅针对仪表的外观缺陷，不包含仪表的编号信息的识别，其方法分为两类：接触式扫描和非接触式扫描。接触式扫描使用连接在测量装置上的探头直接触碰被测点，根据测量装置的空间几何结构得到探头的坐标，扫描通过分析表面的几何轮廓，获取表面的三维坐标，接触式扫描存在测量费用较高，探头易磨损且容易划伤被测物体表面，测量速度慢，检测一些内部元件有先天的限制，接触探头在测量时，接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数。由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象，趋近速度会产生动态误差。

非接触式扫描以机器视觉为代表，通过拍照获取照片的灰度值判别表面特征，依靠激光或辐射(如X光或超声波)来搜集被扫描物体的信息，比如手持式三维扫描仪，但手持式三维扫描仪扫描的数据没有拍照式三维扫描仪扫描的细腻，行业应用比较有限，且价格也是不菲的。

因此，急需设计一种普遍适应的、兼顾效率和准确率的外观检测装置及检测方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于3D扫描法的仪表外观检测装置，通过自制非接触式拍照3D扫描装置，可快速对仪表的外观进行拍照并进行比对，剔除不合格的仪表，对合格仪表保存其外观编号信息，工作效率高且能确保准确度。

本实用新型的技术方案为：一种基于3D扫描法的仪表外观检测装置，包括机架、传送组件、机械手、控制器和数据处理模块，所述传送组件和检测箱分别设于机架上，传送组件包括驱动电机和透明传送带，驱动电机用以驱动透明传送带运转；

检测箱上设有多个摄像头、多个光源和距离传感器，透明传送带贯穿检测箱，距离传感器用以检测透明传送带上仪表的位置并输出位置信号至控制器，控制器用以接收位置信号并控制驱动电机启停，多个摄像头用以对仪表的外观进行拍照，并将外观数据传输至数据处理模块，数据处理模块用以将外观数据与仪表标准数据做比对和对仪表外观编号信息进行识别，并将比对结果传输至控制器，控制器接收比对结果并输出操作信号至驱动电机，控制器控制驱动电机运转使检测完的仪表传送出检测箱，比对结果不合格，控制器输出操作信号至机械手，机械手抓取不合格的仪表放至相应位置，比对合格，控制器保存仪表外观编号信息。仪表通过透明传送带传送至检测箱内，距离传感器检测到仪表到达指定位置后，输出位置信息至控制器，控制器控制驱动电机停止运行，检测箱内的多个摄像头在光源的照射下同时对仪表外观进行多方位高密度采样，使得拍摄时间，结构图像等数据信息具有一致性，有效的控制了整合误差，透明传送带确保仪表与透明传送带的接触面不会被遮挡；同时摄像头固定于检测箱上，因此拍摄的角度和自由度是固定的，排除了手动拍摄图像时不同拍摄角度和距离等主观因素导致的数据复杂性。

进一步，所述检测箱沿透明传送带的传送方向贯穿设置入口和出口，检测箱的每个面设有摄像头和光源，检测箱内的多个摄像头在光源的照射下同时对仪表外观进行多方位高密度采样，使得拍摄时间，结构图像等数据信息具有一致性，有效的控制了整合误差。