基于萬能工具顯微鏡及CCD的外螺紋參數(shù)測量方法研究.pdf

1、螺紋作為緊固件的重要組成成員,其質(zhì)量好壞將影響到整個機械系統(tǒng)的可靠性,螺紋質(zhì)量的好壞取決于螺紋幾何參數(shù)是否滿足要求。因此,螺紋幾何參數(shù)的測量尤其重要。然而,國內(nèi)國外的儀器在測量外螺紋參數(shù)時都存在一個問題,即螺紋牙型遮擋的問題,這使得目前影像法測量存在一個原理性的誤差。本文針對螺紋牙型特點,采用了基于萬能工具顯微鏡及CCD(Charge-coupled Device)的機器視覺測量方法來測量螺紋牙型的幾何參數(shù)并進行了修正。
　　首先

2、,進行了螺紋參數(shù)定義的說明以及螺紋測量所需要的機械系統(tǒng)的搭建方案。系統(tǒng)設(shè)計思路是在萬能工具顯微鏡的測量平臺的基礎(chǔ)之上,將CCD相機代替萬能工具顯微鏡的目鏡實現(xiàn)圖像的采集,選取適合的照明方式、光學(xué)參數(shù)及鏡頭。為了實現(xiàn)大尺寸的測量,在顯微鏡的 X,Y向工作臺上安裝光柵尺來計量兩向工作臺移動的距離。光柵尺數(shù)據(jù)信息的計算機讀數(shù)使用了ActiveDAQ Counter Control(DAQCounter)控件來實現(xiàn)。
　　然后,CCD相機

3、采集到圖像之后,對圖像進行濾波、二值化以及螺紋牙型輪廓的提取操作。欲實現(xiàn)螺紋參數(shù)的測量,首先要根據(jù)螺紋參數(shù)的原始定義進行牙型輪廓的直線擬合,文中采用了改進的 Hough變換進行直線擬合。然后采用了Opencv中的函數(shù)進行角點檢測,提取出螺紋牙型輪廓的角點。針對螺紋牙型參數(shù)的定義對圖像像素進行數(shù)學(xué)上的處理得到最終的結(jié)果數(shù)據(jù)。論文重點在得到螺紋牙型參數(shù)之后,對牙型輪廓直線擬合的算法以及螺紋參數(shù)測量算法的研究。同時,針對影像法測量中存在的牙型