The invention discloses an automatic calibration device for glass line ruler based on machine vision, which belongs to the technical field of metrological calibration, including a marble platform and a support frame for supporting a marble platform. A base is fixed on the marble platform, a cylindrical guide rail is fixed on the base, and a sliding connection is provided on the cylindrical guide rail. The test platform is equipped with a first through channel and a second through channel. The first through channel is used to fix the high-grade standard glass line ruler, the second through channel is used to fix the glass line ruler to be calibrated, a curved beam is fixed on the base, a heat-proof steel beam is fixed on the curved beam, and a heat-proof steel beam is left and right on the heat-proof steel beam. The first camera and the second camera are fixed side by side; a closed-loop motion control system is arranged on the marble platform in front of the base; and an automatic calibration device for the glass line ruler is realized, which integrates precise motion control technology, machine vision technology and image processing technology.
【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置
本专利技术属于玻璃线纹尺的计量校准
,具体涉及一种基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置。
技术介绍
线纹尺是几何量计量中主要的实物标准,线纹尺是多值量具,它以两刻线间的距离来复现长度量值。线纹计量是长度计量的重要组成部分,是利用线纹尺进行的计量,亦称为线值计量。线纹计量在现代社会中广泛应用,线纹量值是否准确、统一对国民经济将产生重大影响。为了保证量值的准确、统一,需要建立从长度基准到生产中的各种计量器具,直至工件尺寸的传递系统,不同等级的线纹计量器具就是这个系统的传递媒介。线纹尺作为应用非常广泛的线纹计量器具,它的准确度会直接影响测量的精度,因此线纹尺在使用期间需要进行质量校准。近几年,随着生物显微镜、测量显微镜和读数显微镜等仪器广泛应用于环保、食品、医疗、化工等领域,用于校准显微镜的0.01mm分度的1mm刻度值的玻璃线纹尺也大量使用,该玻璃线纹尺还可以配合电子目镜、显微镜相机和成像软件使用对显微拍摄物品进行测量。目前用于校准投影仪的玻璃线纹尺和用于集成电路产业应用的高精度掩膜标准板的分度值也是0.01mm的。由于该分度值的玻璃线纹尺的线纹间距为0.01mm,尺寸误差为±2μm,其准确度要求较高,常规的万能工具显微镜等计量检测设备单独使用不能满足此精度要求的校准。目前针对该分度的玻璃线纹尺的校准方法主要有以下两种:一是采用激光干涉比长仪标准装置,该装置将线纹间距溯源到长度基准到激光的波长,可开展一等和二等标准金属线纹尺、一等和二等玻璃线纹尺检定和校准,但该装置结构复杂,对环境要求较高,价格昂贵,不适用于目前 ...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置,其特征在于,包括大理石平台以及用于支撑大理石平台的支撑架,在大理石平台上固定有底座,在底座上固定有沿左右方向设置的圆柱形导轨,在圆柱形导轨上滑动连接有检测平台,在检测平台上设有沿左右方向设置的第一条形通槽和第二条形通槽,且第一条形通槽和第二条形通槽位于同一条直线上,所述第一条形通槽用于固定高等级标准玻璃线纹尺,第二条形通槽用于固定待校准玻璃线纹尺,在检测平台底部安装有用于照亮第一条形通槽和第二条形通槽的LED光源,在底座上固定有弯梁,在弯梁上固定有防热钢梁,在防热钢梁上左右并排固定有第一摄像装置和第二摄像装置,所述第一摄像装置用于对高等级标准玻璃线纹尺图像摄取,第二摄像装置用于对待校准玻璃线纹尺图像摄取;在底座前方的大理石平台上设有闭环运动控制系统,所述闭环运动控制系统包括沿左右方向设置的传动丝杆以及为传动丝杠转动提供动力的伺服电机,在传动丝杠上螺纹连接有丝杠螺母,所述丝杠螺母与检测平台之间通过连接臂固定连接;在大理石平台上固定有用于检测丝杠螺母位移量的光栅位移传感器,所述光栅位移传感器与伺服电机构成闭环控制机构而使得检测平台形成多个标准位 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置,其特征在于,包括大理石平台以及用于支撑大理石平台的支撑架,在大理石平台上固定有底座,在底座上固定有沿左右方向设置的圆柱形导轨,在圆柱形导轨上滑动连接有检测平台,在检测平台上设有沿左右方向设置的第一条形通槽和第二条形通槽,且第一条形通槽和第二条形通槽位于同一条直线上,所述第一条形通槽用于固定高等级标准玻璃线纹尺,第二条形通槽用于固定待校准玻璃线纹尺,在检测平台底部安装有用于照亮第一条形通槽和第二条形通槽的LED光源,在底座上固定有弯梁,在弯梁上固定有防热钢梁,在防热钢梁上左右并排固定有第一摄像装置和第二摄像装置,所述第一摄像装置用于对高等级标准玻璃线纹尺图像摄取,第二摄像装置用于对待校准玻璃线纹尺图像摄取;在底座前方的大理石平台上设有闭环运动控制系统,所述闭环运动控制系统包括沿左右方向设置的传动丝杆以及为传动丝杠转动提供动力的伺服电机,在传动丝杠上螺纹连接有丝杠螺母,所述丝杠螺母与检测平台之间通过连接臂固定连接;在大理石平台上固定有用于检测丝杠螺母位移量的光栅位移传感器,所述光栅位移传感器与伺服电机构成闭环控制机构而使得检测平台形成多个标准位移量。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置,其特征在于,在检测平台的底部设有向下延伸的侧板,在侧板上设有沿左右方向设置的防侧翻导轨,在底座上设有与防侧翻导轨相配合的防侧翻滑槽。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置,其特征在于,在大理石平台上固定有用于对丝杠螺母进行限位的左接近开关和右接近开关,丝杠螺母靠近左接近开关或右接近开关时,伺服电机停止工作。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于机器视觉的玻璃线纹尺自动校准装置,其特征在于,所述第一摄像装置自下而上依次包括高倍率物镜、...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓伟,贾晓杰,彭学伟,李淑香,邹晓华,周强,朱记全,刘权,林芳芳,李博,刘红乐,牛国栋,
申请(专利权)人:河南省计量科学研究院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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