(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211045150.5 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 南通科强智能设备有限公司 地址 226000 江苏省南 通市如皋市如城街 道创业大道3 68号 (72)发明人 林莲心　徐德志　 (74)专利代理 机构 深圳天融专利代理事务所 (普通合伙) 44628 专利代理师 张莉 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种用于异形机 械零件尺寸检测系统 (57)摘要 本发明属于零件检测领域， 涉及数据分析技 术， 用于对现有的用于异形机械零件尺寸检测系 统无法结合异形机械零件的表面状态对零件的 整体加工质量进行评价的问题， 具体是一种用于 异形机械零件尺寸检测系统， 所述检测平台通信 连接有尺寸检测模块、 表面检测模块、 质量评级 模块以及存储模块； 所述尺寸检测模块用于对异 形机械零件进行加工尺寸精度监测： 将进行加工 尺寸精度监测的同一批次的异形机械零件标记 为监测对象； 本发明通过尺寸检测模块可以对异 形机械零件进行加工尺寸精度监测， 通过图像拍 摄与图像分析技术， 将监测对象的图像与标准图 像进行灰度比对， 通过灰度比对 结果对零件的尺 寸是否合格进行判定， 提高尺寸检测精度。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115112183 A 2022.09.27 CN 115112183 A 1.一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 包括检测平台， 其特征在于， 所述检测平台通 信连接有尺寸检测模块、 表面检测模块、 质量评级模块以及存 储模块； 所述尺寸检测模块用于对异形机械零件进行加工尺寸精度监测： 将进行加工尺寸精度 监测的同一批次的异形机械零件标记为监测 对象i， i=1， 2， …， n， n为正整数， 对监测 对象i 进行图像拍摄得到监测图像i， 将监测图像放大为像素格图像并进行灰度变换得到像素格 的灰度值， 通过存储模块 获取到监测对象i的标准图像i， 将监测对象i的像素格灰度值与标 准图像i的像素格灰度值进行比较并通过比较结果对监测对象的尺寸检测结果是否合格进 行判定； 表面检测模块用于对异形机 械零件进行表面污垢与刮痕监测； 所述质量评级模块用于对异形机 械零件的整体加工等级 进行分析评 定。 2.根据权利要求1所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 监测对象 i的像素格灰度值与标准图像i的像素格灰度值进 行比较的具体过程包括： 将监测图像与标 准图像进 行重合并选取一个像素格并标记为检测格， 将 检测格在监测图像与标准图像中的 灰度值分别标记 为监测灰度值JC与标准灰度值BZ， 通过 公式BZmin=t1*BZ与公式BZmax=t2* BZ得到标准阈值BZmin与BZmax， 其中t1与t2均为比例系数， 且0.75≤t1≤0.85， 1.15≤t2≤ 1.25； 将监测灰度值JC与标准阈值BZmin、 BZmax进行比较： 若BZmin≤JC≤BZmax， 则将对应 的检测格标记 为正常格； 若JC＜BZmin 或JC＞BZmax， 则将对应的检测格标记 为异常格； 将所 有的像素格均标记为检测格并进 行阈值比较之后， 将异常格的数量与正常格的数量的比值 标记为异常比YC， 通过存储模块获取到异常阈值YCmax， 将异常比YC与异常阈值YCmax进行 比较： 若异常比YC大于等于异常阈值YCmax， 则判定监测对象的尺寸检测结果为不合格， 尺 寸检测模块向检测平台发送尺 寸不合格信号； 若异常比YC小于异常阈值YC max， 则判定监测 对象的尺寸检测结果 为合格， 尺寸检测模块向检测平台发送 尺寸合格信号。 3.根据权利要求2所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 表面检测 模块对异形机械零件进行表面污垢与刮痕监测的具体过程包括： 通过存储模块获取到灰度 阈值， 将监测图像i的灰度值逐一与灰度阈值进行比较： 若灰度值大于等于灰度阈值， 则将 对应的像素格标记 为干净格； 若 灰度值小于灰度阈值， 则将对应的像素格标记 为污染格； 获 取污染格的数量并将污染格的数量与像素格的总数量的比值标记为污染比W R； 获取监测对 象表面的刮痕数量并标记为GH， 通过对WR与GH进行数值计算得到监测对象的表面系数BM； 通过存储模块获取到表 面阈值BM max， 将监测对象 的表面系数BM与表 面阈值BMmax进行比较 并通过比较结果对监测对象的表面检测结果是否合格进行判定 。 4.根据权利要求3所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 监测对象 的表面系数BM与表面阈值BMmax进行比较的具体过程包括： 若表面系数BM小于表面阈值 BMmax， 则判定监测对象的表面检测结果合格， 表面检测模块向检测平台发送表面合格信 号； 若表面系数BM大于等于表面阈值BMmax， 则判定监测对象的表面检测结果不合格， 表面 检测模块向检测平台发送 表面不合格信号。 5.根据权利要求4所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 质量评级 模块对异形机械零件的整体加工等级进行分析评定的具体过程包括： 获取监测对象的异常 比YC与表面系数BM， 通过对异常比YC与表 面系数BM进 行数值计算得到监测对象 的评级系数 PJ； 通过存储模块获取到评级阈值PJmin、 PJmax， 将评级系数P J与评级阈值PJmin、 PJmax进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112183 A 2行比较： 若PJ≤PJmin， 则判定监测对象的质量等级标记为一等级； 若PJmin＜PJ＜PJmax， 则 判定监测对象的质量等级 标记为二等级； 若PJ≥PJmax， 则判定监测对象的质量等级 标记为 三等级； 在同一批次的异形机械零件全部通过尺寸检测与表面检测之后， 将质量等级为一 等级、 二等级以及三等级的监测 对象的数量分别标记为YD、 ED以及SD； 通过对YD、 ED以及SD 进行数值计算得到整体系数ZT， 通过存储模块 获取到整体阈值ZTmin， 将整体系数ZT与整体 阈值ZTmin进 行比较并通过比较结果对异形机械零件的整体质量检测结果是否合格进 行判 定。 6.根据权利要求5所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 整体系数 ZT与整体阈值ZTmin进行比较的具体过程包括： 若整体系数ZT小于整体阈值ZTmin， 则判定 异形机械零件的整体加工质量不合格， 质量评级模块向检测平台发送质量不合格信号； 若 整体系数ZT 大于等于整体阈值ZTmin， 则判定异形机械零件的整体加工质量合格， 质量评级 模块向检测平台发送质量 合格信号。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的一种用于异形机械零件尺寸检测系统， 其特征在于， 该用于异形机 械零件尺寸检测系统的工作方法， 包括以下步骤： 步骤一： 对异形机械零件进行加工尺寸精度监测， 将进行加工尺寸精度监测的同一批 次的异形机械零件标记为监测对 象， 对监测对 象进行图像拍摄得到监测图像， 将监测图像 放大为像素格图像并进行灰度变换得到像素格的灰度值， 通过存储模块 获取到监测对象的 标准图像， 将监测对象的像素格灰度值与标准图像的像素格灰度值进行比较并得到异常 比， 通过异常比的数值大小对监测对象的尺寸检测结果是否合格进行判定； 步骤二： 对异形机械零件进行表面污垢与刮痕监测， 通过存储模块获取到灰度阈值， 将 监测图像的灰度值逐一与灰度阈值进行比较并通过比较结果将像素格标记为干净格或污 染格， 通过污染格在总像素格中的数量占比对监测对象的表面检测结果是否合格进行判 定； 步骤三： 对异形机械零件的整体加工等级进行分析并得到评级系数， 通过评级系数的 数值大小将监测对 象的质量等级标记为一等级、 二等级或三等级； 通过对质量等级为一等 级、 二等级以及三等级的监测对 象的数量进行数值计算得到整体系 数， 通过整体系 数的数 值大小对整体质量检查是否合格进行判定 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112183 A 3