新型鋼卷尺自動檢定裝置的研究.pdf

1、線紋尺是一種主要用于長度測量和長度量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)器。鋼卷尺作為線紋尺的一種，在生活與生產(chǎn)中占據(jù)著廣泛重要的應(yīng)用地位。其標(biāo)稱值是否準(zhǔn)確關(guān)系著產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量，因此，需要對其周期檢定。傳統(tǒng)的檢定方式自動化程度低，精度與穩(wěn)定性差，因此急需開發(fā)自動化高精度的檢定儀器。
　　隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展，視覺檢測在非接觸幾何量測量方面應(yīng)用日益廣泛，本項(xiàng)目組在原有鋼卷尺檢定臺的基礎(chǔ)之上，以視覺測量的方式進(jìn)行刻線偏差的檢定，配合以機(jī)電自動控制系統(tǒng)

2、和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)鋼卷尺檢定過程的自動化，主要完成了以下工作:
　　1.為推廣應(yīng)用范圍，本文以市面上流通較廣的鋼卷尺檢定臺為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了低成本的普適易量產(chǎn)的檢測和控制裝置——一款可以采集圖像、自動巡回行走的測量小車。以飛思卡爾MC9S08JM60為控制核心，在上位機(jī)的串口通訊指令下，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動載有工業(yè)相機(jī)的測量小車運(yùn)動。檢定臺側(cè)面的若干金屬滑塊會觸發(fā)接近開關(guān)來對檢測點(diǎn)定位，同時(shí)觸發(fā)上位機(jī)控制相機(jī)采集圖像并處理。本文通過實(shí)驗(yàn)對

3、運(yùn)動方式進(jìn)行了驗(yàn)證和評估。
　　2.由于檢定臺存在平面度誤差、行走機(jī)構(gòu)存在制造誤差，為解決鋼卷尺檢定時(shí)物距變化引起像素當(dāng)量變化、從而引入測量誤差的問題，本文提出了一種自動化實(shí)時(shí)標(biāo)定方法——浮動當(dāng)量法。該方法是二維圖像測量系統(tǒng)中常用的標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)定法的延伸，利用標(biāo)準(zhǔn)件與被測件始終同時(shí)存在于視場中的特性，在每次測量前均在線標(biāo)定一次，可以很好地減小各種條件參數(shù)變化對測量精度的影響，提高了儀器在各檢定點(diǎn)的精度保持性。
　　3.為提升和豐