[发明专利]一种对工件进行检测的方法及装置

摘要

本发明公开了一种对工件进行自动化检测的方法及装置，方法包括：机械手到指定位置抓取待检测工件，并将其送到工业相机的拍摄视野范围内，保持待检测工件在机械手上，并使待检测工件上的中心圆孔所在的平面与工业相机的成像平面平行；工业相机采集待检测工件的图像，并对图像进行特征提取后，与事先存储在数据库中的模板图像进行匹配，然后判定待检测工件是否合格，如果合格，机械手将待检测工件放到合格品放置区，如不合格，机械手将待检测工件放到不合格品放置区；机械手重新回到指定位置准备抓取待检测工件。实施本发明的对工件进行自动化检测的方法及装置，具有以下有益效果：检测效率和精度较高、节省检测时间。

主权项

1.一种对工件进行自动化检测的方法，其特征在于，应用于自动化机器视觉检测平台，所述自动化机器视觉检测平台设有机械手和工业相机；所述工件设有中心圆孔和周边小圆孔，所述方法包括如下步骤：A)所述机械手到指定位置抓取待检测工件，并将其送到所述工业相机的拍摄视野范围内，保持所述待检测工件在所述机械手上，并使所述待检测工件上的中心圆孔所在的平面与所述工业相机的成像平面平行；工业相机采用500万像素黑白相机加大视野远心镜头负责整个待检测工件的拍摄，或者工业相机使用3D扫描仪或者投影仪或者激光扫描仪代替，机械手使用传送带+PLC来实现；B)所述工业相机采集所述待检测工件的第一图像，获取所述第一图像中的中心圆孔的位置和直径；中心圆孔的位置就是待检测工件的位置；C)对所述第一图像进行特征提取，并与事先存储在数据库中的标准类型模板图像进行匹配，识别出所述待检测工件的工件类型，并返回最佳旋转角度；提取的特征是相对于中心圆孔圆心的特征；D)根据所述第一图像中的中心圆孔的位置，控制所述机械手将所述待检测工件移动到与所述标准类型模板图像相同的位置，并控制所述机械手对所述待检测工件绕其中心圆孔的轴线做旋转，使所述待检测工件保持与所述标准类型模板图像具有相同的旋转角度，并控制所述工业相机重新采集所述待检测工件的第二图像；E)从所述数据库中获取与识别到的工件类型相对应的数据，对所述第二图像做所述周边小圆孔的局部处理和轮廓跟踪，并运用亚像素处理技术对所述周边小圆孔做精细定位和直径的计算；F)将所述第二图像与灰度模板图像做相减运算并取绝对值后得到第三图像，检测所述第三图像是否有大于第一设定阈值的峰值，如是，确认所述待检测工件存在缺陷，并控制所述机械手将所述待检测工件放到不合格品放置区，返回步骤A)；否则，执行步骤G)；G)将所述待检测工件的所有的圆孔参数与从所述数据库中获取的数据进行对比，判断是否发现所述待检测工件的圆孔参数超出公差范围，如是，认为所述待检测工件为不合格品，控制所述机械手将所述待检测工件放到所述不合格品放置区并返回步骤A)；否则，执行步骤H)；H)所述机械手将所述待检测工件绕着水平轴旋转180度，重复执行所述步骤B)至G)；I)控制所述机械手将所述待检测工件倾斜，使所述待检测工件的平面与所述工业相机的平面保持45度角；J)控制所述工业相机采集所述待检测工件的第四图像，并将所述第四图像与当前工件类型对应的倾斜模板图像做相减运算后取绝对值得到第五图像；K)检测所述第五图像中设定图像区域是否有大于第二设定阈值的峰值，如是，认为所述待检测工件是存在缺陷的，控制所述机械手将所述待检测工件放到所述不合格品放置区并返回步骤A)；否则，控制所述机械手将所述待检测工件绕其中心圆孔轴线旋转22.5度，执行步骤L)；L)重复执行所述步骤J)和K)设定次数，如果重复执行所述设定次数后都没有发现缺陷，认为所述待检测工件是合格品，控制所述机械手将所述待检测工件放到合格品放置区，返回步骤A)；所述步骤C)进一步包括：C1)对所述第一图像进行特征提取；提取的特征包括所述周边小圆孔相对于中心圆孔的位置度和尺寸；C2)将提取的特征与事先存储在数据库中的标准类型模板图像进行匹配，将匹配度最高且不低于第三设定阈值的标准类型模板图像作为所述待检测工件的工件类型，并返回最佳旋转角度；从所述数据库中获取的数据包括外形尺寸、所述中心圆孔的大小以及所述周边小圆孔相对于所述中心圆孔的位置度；所述局部处理包括局部直方图分析、局部分水岭变换和局部拉氏变换。