[发明专利]一种测量机的零件自动定位方法、装置和设备

说明书

本发明实施例公开了一种测量机的零件自动定位方法、装置和设备。由此，通过深度相机在测量机上的标定可以得到深度相机与测量机的坐标关系的变换矩阵，通过待测零件的模型图和对待测零件的实体结构进行重建的图像可以得到深度相机与待测零件的坐标关系的变换矩阵，最后将深度相机与测量机的坐标关系的变换矩阵，和深度相机与待测零件的坐标关系的变换矩阵进行矩阵运算可以得到待测零件与测量机的坐标变换矩阵，从而根据待测零件与测量机的坐标变换矩阵可以实现待测零件的自动定位，提高零件的检测效率和零件检测的自动化水平，无需人工或专门设计辅助模具进行定位，其检测成本低，通用性强。

技术领域

本发明实施例涉及质量检测技术领域，尤其涉及一种测量机的零件自动定位方法、装置和设备。

背景技术

随着智能制造理论、技术以及相关设备的发展，制造行业对于零件检测提出更高的要求，尤其航空航天等领域。目前质量检测技术已基本实现数字化，三坐标测量机可基本实现测量过程的自动化，但零件装夹、零件定位等工作仍需操作员完成。

针对坐标测量机检测过程中零件定位问题，现有方案主要有两类，一种是检测员手动操作测量机对零件进行采点测量，并在相关软件进行坐标系拟合，这种方式极其依赖操作员的技术水平和工作经验，另外由于全程需要人工参与，导致定位效率较低，也较为严重的拉低了检测效率；另一种是采用夹具、工装进行辅助定位，例如设计专用辅助工具比如配套模具和增加定位标记。其中，设计配套模具(夹具、工装等)价格昂贵，且不具备通用性，每类零件都需要专程，而且由于零件安装也需要人工完成，定位效率较低。增加定位标记的方式只适用于结构单一且简单的零件，但随着制造技术的发展，零件结构趋于复杂，该方法亦不适用。

发明内容

本发明提供一种测量机的零件自动定位方法、装置和设备，以实现数字化检测过程中零件的自动定位，提升检测效率以及零件检测的自动化水平。

第一方面，本发明实施例提供了一种测量机的零件自动定位方法，该测量机的零件自动定位方法包括：

获取深度相机的标定参数，并根据所述标定参数确定所述深度相机与所述测量机的坐标关系的变换矩阵，并记为第一变换矩阵；

获取待测零件的模型图和基于所述深度相机对所述待测零件的实体结构进行重建的图像；

根据所述待测零件的模型图和对所述待测零件的实体结构进行重建的图像确定所述深度相机与所述待测零件的坐标关系的变换矩阵，并记为第二变换矩阵；

根据所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵确定所述待测零件与所述测量机的坐标变换矩阵；

根据所述待测零件与所述测量机的坐标变换矩阵将所述待测零件在所述测量机进行定位。

可选地，所述根据所述待测零件的模型图和对所述待测零件的实体结构进行重建的图像确定所述深度相机与所述待测零件的坐标关系的变换矩阵，包括：

根据所述待测零件的模型图确定所述待测零件的模型点云文件；

对所述待测零件的实体结构进行重建的图像进行优化，确定所述待测零件的实体点云文件；

将所述待测零件的模型点云文件与实体点云文件进行点云配准，得到所述深度相机与所述待测零件的坐标关系的变换矩阵。

可选地，所述对所述待测零件的实体结构进行重建的图像进行优化，确定所述待测零件的实体点云文件，包括：

通过所述深度相机对所述待测零件的实体结构进行三维重建并得到重建点云文件；

将所述重建点云文件进行点云优化得到所述待测零件的实体点云文件。

可选地，所述将所述重建点云文件进行点云优化得到所述待测零件的实体点云文件，包括：