[实用新型]一种基于单摄像机全方位主动视觉的电连接器壳体缺陷检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器视觉技术研究领域，具体涉及一种基于单摄像机全方位主动视觉的电连接器壳体缺陷检测装置。

背景技术

高密度电连接器组件是航空航天、航海、军工、工业、精密机械、信息乃至家用电器等众多领域控制与驱动系统的重要基础元器件，其技术性能的高低直接影响和制约了这些行业的发展水平。目前大多数电连接器壳体制造企业都采用人工目测检测或简单工具测量的方法，费时费力，效率低下且检测精度容易受到人员素质差异的影响，高质量的产品难以保证。随着工业技术水平的发展和对高精度电连接器要求的提高，传统的电连接器壳体缺陷检测技术已经无法满足现代工业生产的需要，亟需研发一种高效、可靠的电连接器壳体缺陷检测技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种基于单摄像机全方位主动视觉的电连接器壳体缺陷检测装置及方法，用于电连接器壳体缺陷的检测，以提高检测效率。

本实用新型的技术方案是：一种基于单摄像机全方位主动视觉的电连接器壳体缺陷检测装置，包括单摄像机全方位主动视觉传感器、旋转置物平台、图像采集卡和计算机；

所述单摄像机全方位主动视觉传感器包括摄像机、上部反射镜组、下部反射镜组、金属杆和线激光器组；所述上部反射镜组和下部反射镜组相互垂直放置，且两者的中心在同一条垂线上，并用金属杆固定成为一个整体；所述线激光器组固定于下部反射镜组正下方；所述摄像机垂直放置于上部反射镜组正上方；

待检测电连接器壳体垂直置于所述单摄像机全方位主动视觉传感器正下方、且位于旋转置物平台的中心位置；

所述图像采集卡安装于计算机内、且和所述单摄像机全方位主动视觉传感器中摄像机用线缆相连，利用所述计算机对所述图像采集卡采集到的图像进行图像分析，实现电连接器壳体缺陷的检测。

上述方案中，所述上部反射镜组由六片形状相同的等腰梯形平面镜组成，且两两相连围成一个空心正六棱台，其反射面为空心正六棱台的内表面。

上述方案中，所述下部反射镜组由六片形状相同的等腰梯形平面镜组成，与所述上部反射镜组中的等腰梯形平面镜对应边长的比例为1:3，并且两两相连围成一个小空心正六棱台，但反射面为小空心正六棱台外表面。

上述方案中，所述摄像机镜头前加装滤镜，只允许波长为650纳米附近谱段的光线穿过，视场刚好覆盖所述下部平面反射镜组。

上述方案中，所述线激光器组是指十二只可投射线状光条的半导体激光器按正六边形排列，且每边分布两只，固定于所述下部反射镜组正下方，用于对其正下方待检测电连接器壳体表面投影线状激光光条，且自身被所述下部反射镜组所遮挡，自身不会成像于所述摄像机中。

上述方案中，所述单摄像机全方位主动视觉是指仅利用一台摄像机拍摄一幅图像就可获取所述待检测电连接器壳体表面覆盖有激光光条的360度侧表面图像以及顶端表面图像，其中以60度为间隔将360度侧表面激光光条图像分别呈现在该单幅图像的六个不同区域并围成一个正六边形；所述待检测电连接器壳体顶端表面图像则呈现在该正六边形的中心位置，其区域形状也是一个正六边形。

上述方案中，所述基于单摄像机全方位主动视觉的电连接器壳体缺陷检测是指所述图像采集卡通过所述单摄像机全方位主动视觉传感器采集待检测电连接器壳体表面的激光光条图像，利用所述计算机进行图像分析，实现待检测电连接器壳体缺陷的检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用线激光器组、上部和下部反射镜组结合成整体的方式，减小了单摄像机全方位主动视觉传感器所需空间，其反射镜组也可按比例缩小，以实现全方位主动视觉传感器的小型化、微型化。

2、单摄像机全方位主动视觉传感器仅拍摄一幅图像就能采集待检测电连接器壳体的360度侧面及顶部光条图像，加之投射多光条，大大缩短了检测时间，提高了电连接器壳体缺陷检测的效率。

3、单摄像机全方位主动视觉传感器采用平面镜构建，和采用曲面镜扩大视场范围不同，该方式拍摄所得图像无卷曲效应，具有透视投影不变性，方便后续的标定等工作，同时采用激光主动投射方式，并与镜头前的滤镜配合，显著减少了环境光照的干扰，提高了检测的精度与可靠性。

4、整个检测装置结构简单，易于加工制造，成本较低，且仅需旋转60度就可获取整个待检测电连接器壳体表面的稠密点云数据，检测效率高。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的装置示意图；

图2是本实用新型一实施方式采集到的单幅图像示意图。