基于萬(wàn)能工具顯微鏡及CCD的外螺紋參數(shù)測(cè)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(gè)機(jī)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(mǎn)足要求。因此,螺紋幾何參數(shù)的測(cè)量尤其重要。然而,國(guó)內(nèi)國(guó)外的儀器在測(cè)量外螺紋參數(shù)時(shí)都存在一個(gè)問(wèn)題,即螺紋牙型遮擋的問(wèn)題,這使得目前影像法測(cè)量存在一個(gè)原理性的誤差。本文針對(duì)螺紋牙型特點(diǎn),采用了基于萬(wàn)能工具顯微鏡及CCD(Charge-coupled Device)的機(jī)器視覺(jué)測(cè)量方法來(lái)測(cè)量螺紋牙型的幾何參數(shù)并進(jìn)行了修正。
　　首先

2、,進(jìn)行了螺紋參數(shù)定義的說(shuō)明以及螺紋測(cè)量所需要的機(jī)械系統(tǒng)的搭建方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路是在萬(wàn)能工具顯微鏡的測(cè)量平臺(tái)的基礎(chǔ)之上,將CCD相機(jī)代替萬(wàn)能工具顯微鏡的目鏡實(shí)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(shí)現(xiàn)大尺寸的測(cè)量,在顯微鏡的 X,Y向工作臺(tái)上安裝光柵尺來(lái)計(jì)量?jī)上蚬ぷ髋_(tái)移動(dòng)的距離。光柵尺數(shù)據(jù)信息的計(jì)算機(jī)讀數(shù)使用了ActiveDAQ Counter Control(DAQCounter)控件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　然后,CCD相機(jī)

3、采集到圖像之后,對(duì)圖像進(jìn)行濾波、二值化以及螺紋牙型輪廓的提取操作。欲實(shí)現(xiàn)螺紋參數(shù)的測(cè)量,首先要根據(jù)螺紋參數(shù)的原始定義進(jìn)行牙型輪廓的直線(xiàn)擬合,文中采用了改進(jìn)的 Hough變換進(jìn)行直線(xiàn)擬合。然后采用了Opencv中的函數(shù)進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè),提取出螺紋牙型輪廓的角點(diǎn)。針對(duì)螺紋牙型參數(shù)的定義對(duì)圖像像素進(jìn)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(diǎn)在得到螺紋牙型參數(shù)之后,對(duì)牙型輪廓直線(xiàn)擬合的算法以及螺紋參數(shù)測(cè)量算法的研究。同時(shí),針對(duì)影像法測(cè)量中存在的牙型