1、部件檢驗(yàn)技術(shù)方案目標(biāo)：I .測(cè)試零件表面光潔度二.零件高度差異檢測(cè)3.全劍，1秒1個(gè)速度。完整方案：零件分類CCD工業(yè)相機(jī)3D掃描輸送機(jī)1傳送帶2傳送帶3輸送機(jī)1傳送帶2傳送帶3拆卸不合格的部件拆卸不合格的部件合格的零件圖1部件測(cè)試整體節(jié)目圖表如圖1所示，零件成型后，通過(guò)分類機(jī)構(gòu)將零件放置在傳送帶上，通過(guò)CCD產(chǎn)業(yè)照相機(jī)檢測(cè)零件的表面光潔度，消除不合格零件。合格的零件留在傳送帶上接受3D掃描，3D掃描儀對(duì)零件的高度差異進(jìn)行計(jì)算機(jī)反應(yīng)，檢測(cè)零件的高度差異，不合格者被去除，剩下的是合格的零件。案例詳細(xì)資料：I. CCD工業(yè)相機(jī)1.CCD產(chǎn)業(yè)相機(jī)是電腦機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，牙齒方案用于零件表面的整理檢查，其

2、原理如下圖所示。如圖2所示，部分照明在檢測(cè)到的部件上，CCD相機(jī)獲取部件的表面照片，將通過(guò)圖像采集卡收集的照片輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)電腦處理測(cè)試部件表面光潔度是否合適，然后通過(guò)控制器對(duì)結(jié)果做出適當(dāng)反應(yīng)。對(duì)于牙齒部件，由于部件表面是圓弧的一個(gè)車輪，所以初步設(shè)置需要3個(gè)工業(yè)相機(jī)以并行檢測(cè)一個(gè)部件，如圖3所示。相機(jī)1相機(jī)3相機(jī)2零件外表面圖3零件外部表面光潔度檢查(頂部)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)是成熟的技術(shù)，所以檢查牙齒部件有一定的可行性。具體來(lái)說(shuō)，在執(zhí)行方案方面，可以用兩種茄子方法實(shí)施。一是尋找專門(mén)研究機(jī)器視覺(jué)的團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)。這樣可以大大提高實(shí)施進(jìn)度。第二，本隊(duì)深入學(xué)習(xí)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，需要很長(zhǎng)時(shí)間。2.3d掃

3、描機(jī)3D掃描儀可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行高速高密度測(cè)量，并輸出三維點(diǎn)云以進(jìn)行進(jìn)一步的后期處理。在牙齒方案中，使用3D掃描儀對(duì)零件執(zhí)行高度差檢測(cè)。3D掃描有兩種茄子方法。一個(gè)是激光掃描，另一個(gè)是結(jié)構(gòu)光掃描。激光掃描技術(shù)很成熟，但掃描方式是點(diǎn)掃描，所以速度很慢。結(jié)構(gòu)光式掃描發(fā)展為激光掃描，但其掃描方式因面掃描而大大加快了掃描速度。一種新的技術(shù)結(jié)構(gòu)光式掃描，通過(guò)投影或光柵同時(shí)投射多條光線，可以采取物體的一個(gè)表面，只要幾個(gè)面的信息就可以完成掃描。最大的特點(diǎn)是掃描速度快，而且可編程。結(jié)構(gòu)光掃描儀可以重新構(gòu)建對(duì)象的3D模型。在牙齒測(cè)試方案中，不需要三維重建零件。僅掃描零件的頂面即可獲得零件的高度差，因此掃描速度快，可

4、能不到5秒。工作原理如圖4所示。3D掃描機(jī)射線掃描(同時(shí)發(fā)射n個(gè))零件掃描數(shù)據(jù)工業(yè)電腦高度差h數(shù)據(jù)處理后反饋控制機(jī)構(gòu)圖4三維掃描高度差檢測(cè)原理圖表如圖4所示，傳送帶上的部件直接在3D掃描機(jī)下運(yùn)行，部件需要停留約5秒鐘，3D掃描儀掃描部件的截面信息，然后將信息傳送到計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)獲取信息后執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。取得零件的高度差異，并判斷是否符合預(yù)定的需求。最后，將需要執(zhí)行的確切動(dòng)作反饋給控制機(jī)構(gòu)。三.傳送帶和分類機(jī)制傳送帶和分類機(jī)制是為進(jìn)一步提高檢驗(yàn)自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備。傳送帶的工作過(guò)程必須與CCD工業(yè)相機(jī)和3D掃描儀的工作周期相匹配，因此只有在成功測(cè)試了檢測(cè)到機(jī)器視覺(jué)和3D掃描技術(shù)的零件后，才需

5、要進(jìn)一步設(shè)計(jì)傳送帶。目前階段不需要考慮傳送帶的具體方案設(shè)計(jì)。分類機(jī)制有兩種茄子類型。一種是檢驗(yàn)前將零件放在另一條傳送帶上的分類機(jī)制，可以考慮手動(dòng)操作，也可以使用機(jī)械化分類裝置。另一種是檢查部件檢查后是否有檢查資格的分類設(shè)備，牙齒分類機(jī)構(gòu)需要與計(jì)算機(jī)一起工作，因此需要自動(dòng)化機(jī)器分類設(shè)備，使用什么樣的自動(dòng)化設(shè)備，需要在機(jī)器視覺(jué)和3D掃描技術(shù)測(cè)試的部件成功測(cè)試后進(jìn)一步研究。(威廉莎士比亞，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，計(jì)算機(jī))附件1:類似于牙齒部件的CCD機(jī)器視覺(jué)檢查。牙齒檢查主要用于零件的外觀精度，與牙齒方案的表面檢查有一定的差異。(機(jī)械視覺(jué)概述及其在軸裝配測(cè)量中的應(yīng)用)附件2:http:/v .