在工业检测领域,对高精密仪器产品的尺寸检测需要达到微米级别,当前市场对产品三维尺寸检测大多还停留在人工检测的技术上,千分尺,游标卡尺等等检测工具对于高精度测量要求远远不够,人工读取数据的过程带有极大视觉误差,对于流水线上快速加工的产品进行及时检测,人工检测速率不够,在检测方面投入过多人力物力对企业的生存发展也存在很大负担,而且传统的人工检测使用的接触式测量,接触过程中容易对高精密仪器在成损伤,对于透镜类产品的检测使用接触检测方法容易划伤镜头,破坏光学结构,对新型检测技术的迫切需求亟待解决,实现高效、快速、准确的对流水线上加工物品进行无接触式全自动检测,对提高产品尺寸检测效率有着重大意义。本课题将围绕基于三维数据精确测量的机器视觉系统的组建及其应用进行研究。本文建立基于三维数据精确测量的机器视觉系统,使用光谱共焦仪对透镜类物品厚度,手机内部模块高低差,以及弧形玻璃弧面厚度进行无接触式检测,采用的是自准直原理,利用白光复色光为光源的传感器,通过光纤和耦合器进行传输,光纤的底端是一个反射探头,用来接收被测物表面反射回的光波。只有焦点聚集在被检物品的上表面、下表面的光才能被反射回光纤探头。反射回来的光波经过光纤传入到光谱分析仪,分析计算这两条光的波长,来得到被测物的厚度。运动控制模块采用三台永磁同步直线电机和一台旋转电机来完成自动化运动模块,每台直线电机配备有高精度光栅尺做运行距离校准,直线电机功耗小、结构紧凑、移速快、加速度大,直线电机以直接驱动负载平台的方式,来实现从低速到高速等不同速度的高精度运动控制。一系列实验验证本文建立的基于三维数据精确测量的机器视觉系统对于产品的快速检测具有实时性,高效性。对于难度很高的弧形玻璃弧面检测,本文提出的五套解决方案具备不错的实用性,实验结果证明提出的方案实时可用。