在產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域，外觀尺寸檢測是非常重要的一個環(huán)節(jié)，一個產(chǎn)品到達(dá)消費者手中之前，從最初的材料、零部件，到最后的成品，可能經(jīng)過了數(shù)百道不同的外觀尺寸檢測過程。

外觀尺寸檢測需要高昂的人工成本，偏偏檢測效率和效果不一定能讓人滿意。因此，越來越多工廠開始使用視覺檢測設(shè)備來進(jìn)行產(chǎn)品外觀尺寸檢測。

基于機器視覺檢測技術(shù)的尺寸測量方法具有成本低、高精度、高效率、操作方便等優(yōu)點。其非接觸性、實時性、靈活性和準(zhǔn)確性能有效解決傳統(tǒng)檢測方法存在的問題。

同時，尺寸測量是機器視覺技術(shù)最常見的應(yīng)用行業(yè)，特別是在自動化制造行業(yè)，機器視覺用于測量工件的各種尺寸參數(shù)，如長度測量、圓測量、角度測量、弧度測量，面積測量等，下面來談?wù)剻C器視覺中外觀尺寸測量檢測。

01尺寸測量檢測的定義

尺寸檢測是以圖樣為依據(jù)，檢測產(chǎn)品尺寸是否在公差范圍之內(nèi)，以發(fā)現(xiàn)形狀與尺寸的誤差。

此外，還可仔細(xì)檢測加工基準(zhǔn)面位置的準(zhǔn)確度、機械加工余量分布以及壁厚偏差等。

02尺寸測量檢測的方法

產(chǎn)品的實際尺寸往往是不可缺少的，但由于物體表面的復(fù)雜性或客觀物理條件的限制，可能無法提供。機器視覺檢測技術(shù)可以很好地處理此類問題。

在傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)中，尺寸檢測的典型方法是人工使用千分尺、游標(biāo)卡尺、塞尺等肉眼去測量，但這樣的測量方法測量精度低、速度慢，不能滿足大規(guī)模自動化生產(chǎn)的需要。

基于機器視覺的尺寸測量方法其非接觸性、實時性、靈活性和精確性等特點可以有效地解決傳統(tǒng)檢測方法存在的問題。另外，基于機器視覺的尺寸測量方法不但可以獲得尺寸參數(shù)，還可以根據(jù)測量結(jié)果及時給出反饋信息，修正加工參數(shù)，避免產(chǎn)生更多的次品，減少企業(yè)的損失。

測量工件的各種尺寸參數(shù)，如長度測量、圓測量、角度測量、線弧測量、區(qū)域測量等，基于機器視覺的自動檢測和判定系統(tǒng)，可以對多種型號的孔徑的內(nèi)外側(cè)尺寸、橋?qū)?、槽寬等參?shù)進(jìn)行自動測量和判定，檢測出工件相關(guān)區(qū)域的基本幾何特征。

因此，在提取出零件的邊緣或零件的角點之后，如何檢測工件的幾何特征、形狀參數(shù)、位置尺寸等是機器視覺系統(tǒng)軟件在后臺工作的主要內(nèi)容。

基于工業(yè)生產(chǎn)線上對不同零部件尺寸的檢測，機器視覺的零部件尺寸檢測主要分為圖像采集、圖像分析處理、顯示結(jié)果及控制三個部分。

軟件實現(xiàn)工件尺寸檢測包括圖像采集、圖像處理、特征提取、尺寸計算以及結(jié)果輸出等，其基本流程如下所示。

圖像采集→圖像處理→特征提取→尺寸計算→輸出結(jié)果

03尺寸測量檢測應(yīng)用范圍

電子元器件，汽車零部件，手機零部件，螺絲螺母，五金件，磁性材料，塑料、陶瓷、紐扣等復(fù)合材料構(gòu)件，鎂、鋁及其合金件等皆可使用機器視覺檢測技術(shù)檢測。

機器視覺檢測對比傳統(tǒng)產(chǎn)品檢測方式具有客觀性、非接觸性和高精度等特點。特別是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，在重復(fù)和機械性的工作中具有強大的應(yīng)用價值，對生產(chǎn)制造商來說產(chǎn)品質(zhì)量有保證，企業(yè)才能提高產(chǎn)品競爭力還能實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

04尺寸測量檢測案例展示

案例1：圓直徑、孔距檢測

檢測需求

1.大孔直徑，4個小孔的直徑

2.大孔到4個小孔的距離

3.4個小孔有無開孔，有無異物（絲錐）

4.邊上2孔有無開孔，有無異物（絲錐）

考慮到待檢測的孔徑、距離、有無開孔、有無異物等，能夠建立在2D的基礎(chǔ)上很好的檢測出來，所以不需要建立3D傳感器系統(tǒng)，在這里我們使用2D檢測，以下是2D檢測的示意圖：

裝置示意圖

因為2D相機無法很好地處理待測物體吸光、高反光的特性，為了使相機從待測物體上采集到更有利于軟件處理的圖像信息，就必須找到恰當(dāng)?shù)拇蚬夥绞?，在這里我們經(jīng)過多次試驗，最后決定使用條形光源和環(huán)狀光源配合打光的方式來對待測物體進(jìn)行打光。

檢測效果圖

案例2：螺栓的重要尺寸測量

由于螺栓需要同螺母或其他具有內(nèi)螺紋的工件配合，螺牙的加工精度及公差就決定其配合精度，在螺栓的尺寸檢測中，其主要檢測螺紋的螺距，牙型角，中徑等尺寸。

案例3：連接器主要部位尺寸測量

隨著連接器功能的不斷增加，其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，體積也越來越微型化，連接器尺寸測量和外觀缺陷檢測工作的難度也在不斷增加。

傳統(tǒng)的人工檢測方式越來越無法應(yīng)對連接器產(chǎn)品的質(zhì)量檢測要求，必須通過機器視覺自動化檢測設(shè)備來確保檢測的精度、效率和準(zhǔn)確率。

隨著工業(yè)自動化方面的迅速發(fā)展，深圳市雙翌光電科技有限公司作為一家以機器視覺為技術(shù)核心，自主技術(shù)研究與應(yīng)用拓展為導(dǎo)向的高科技企業(yè)，在不斷開發(fā)制造更新、更可靠的產(chǎn)品，以滿足各行業(yè)的需求。除高品質(zhì)的產(chǎn)品外，在技術(shù)上訓(xùn)練有素的深圳市雙翌光電科技有限公司銷售隊伍還提供全方位的服務(wù)，從解決應(yīng)用問題、技術(shù)銷售支持到對用戶的要求做出快速反應(yīng)。深圳市雙翌光電科技有限公司一直致力于支持廣大用戶，并協(xié)助他們成為其行業(yè)中的佼佼者。