[发明专利]多角度采集物体图像的装置、复杂几何形状零件的检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种多角度采集物体图像的装置、复杂几何形状零件的检测系统及方法。该装置包括待检物运动通道，所述待检物运动通道具有供待检物进入的入口端及供待检物掉出的出口端，所述出口端设置于所述入口端的下方；相机，其用于对所述待检物运动通道中的待检物进行图像采集；照明光源，其用于为所述待检物运动通道中的待检物提供照明；物体进入传感器，其设置于所述入口端处以检测待检物是否进入所述待检物运动通道；物体离开传感器，其设置于所述出口端处以检测待检物是否离开所述待检物运动通道。本发明的多角度采集物体图像的装置、复杂几何形状零件的检测系统及方法能够实现高速且多角度的采集零件的图像。

技术领域

本发明涉及一种多角度采集物体图像的装置，特别是利用该装置检测复杂几何形状零件的检测系统及方法。

背景技术

随着金属制造工艺的进步，包括金属注射成型(MIM)、3D金属打印等制造工艺可以制造出具有高几何自由度的复杂形状零件，这些零件存在各种内凹面、通孔及曲面等外形特征，给传统机器视觉的检测方法带来困难。目前的视觉检测设备，将零件按一定顺序一定位置依次排列，逐一采集图像，然后基于这些图像使用视觉检测算法来对零件的表面缺陷进行判断和分选。对具有通孔、曲面等复杂几何形状零件，在采集图像时，目前大多是将零件放置于旋转台或机械手等运动装置上，持续拍摄复杂几何形状零件不同位置或角度的图像并进行检测分析，然而，旋转台支撑平面和机械手的夹具等都会导致复杂几何形状零件的部分位置被遮挡，无法实现物体各角度的完整成像。同时，旋转台的转动、机械手的夹持、编程运动和释放都会带来时间消耗，无法提高检测速度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种多角度采集物体图像的装置，能够快速且多角度地采集复杂几何形状零件的图像。本发明还提供一种复杂几何形状零件的检测系统及方法，能够快速对螺母等复杂几何形状零件进行缺陷检测。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多角度采集物体图像的装置，包括：

待检物运动通道，所述待检物运动通道具有供待检物进入的入口端及供待检物掉出的出口端，所述出口端设置于所述入口端的下方；

相机，其用于对所述待检物运动通道中的待检物进行图像采集；

照明光源，其用于为所述待检物运动通道中的待检物提供照明；

物体进入传感器，其设置于所述入口端处以检测到待检物是否进入所述待检物运动通道；

物体离开传感器，其设置于所述出口端处以检测到待检物是否离开所述待检物运动通道。

优选地，所述装置还包括箱体，所述待检物运动通道形成于所述箱体中，所述入口端开设于所述箱体的顶部，所述出口端开设于所述箱体的底部，所述待检物运动通道配置为使所述待检物自所述入口端自由下落至所述出口端。

更优选地，所述箱体具有上盖和下盖，所述待检物运动通道形成于所述箱体的所述上盖和所述下盖之间，所述入口端开设于所述上盖上，所述出口端开设于所述下盖上。

优选地，所述相机设置于所述箱体中并设置于所述待检物运动通道的旁侧。

进一步地，所述相机的数量为多个，多个所述相机分别设置于所述箱体的不同位置上。

优选地，多个所述相机的图像采集角度互不相同，多个所述相机间隔设置于所述待检物运动通道的四周。

优选地，多个所述相机包括第一相机和第二相机，所述第一相机通过支架连接于所述箱体的上部以自上方采集所述待检物的图像，所述第二相机通过支架连接于所述箱体的下部以自下方采集所述待检物的图像。

优选地，所述照明光源设置于所述箱体中并设置于所述待检物运动通道的旁侧，所述照明光源配置为对待检物的多个表面进行照明。