一种大螺距锥形外螺纹检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大螺距锥形外螺纹检测装置及方法，该装置包括工件固定组件和取像组件；还包括检测组件和光源组件；光源组件为平面光源，用于向取像组件提供光源；检测组件包括显示界面、数据存储系统、螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块，用以提取螺纹图像轮廓、计算螺纹加工参数和判定结果；具体的，螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块用以对螺纹图像进行处理、对螺纹图像尺寸进行测量和反演计算，从而获得螺纹加工参数，并对加工结果做出判定，同时将检测结果记录在数据存储系统中。本发明专利技术能实现大螺距锥形外螺纹非接触在线快速高精度检测。

【技术实现步骤摘要】
一种大螺距锥形外螺纹检测装置及方法
本专利技术属于螺纹检测
，具体涉及一种大螺距锥形外螺纹检测装置及方法。
技术介绍
目前，螺纹检测的方法主要有接触式、非接触式两种检测方法，接触式检测法主要有综合测量法(如量规测量)和单项测量法(如三针测量)；非接触式方法主要是通过螺纹图像信息进行检测，有工具显微镜法、机器视觉检测法。随着螺纹检测技术的发展，螺纹检测自动化程度越来越高，传统的外螺纹接触式检测方法存在量具易磨损、工作效率低，难以满足大批量、在线检测要求；而机器视觉检测技术具有非接触、速度快、精度高、实时在线、自动化程度高等优点，应用机器视觉技术对螺纹进行检测是当前检测技术的发展趋势，螺纹检测是机器视觉检测的一种重要应用。目前，国内已经在常规螺距、直螺纹检测中成熟应用视觉检测技术，方法是首先提取螺纹图像轮廓，之后将轮廓分割成直线、圆弧等常规几何形状，再进行拟合，通过拟合的轮廓直接测量螺纹相关参数。常规螺距螺纹牙底和牙顶多为直线相接，螺旋升角小，螺纹投影对螺纹相关测量参数影响较小，可通过螺纹图像尺寸直接获得螺纹加工后尺寸参数。对于普通、常规螺纹而言，目前这种检测方法检测精度较高，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大螺距锥形外螺纹检测装置，包括工件固定组件(3)和取像组件(2)；其特征在于，还包括检测组件(1)和光源组件(5)；所述光源组件(5)为平面光源，用于向所述取像组件(2)提供光源；所述检测组件(1)包括显示界面、数据存储系统、螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块，用以提取螺纹图像轮廓、计算螺纹加工参数和判定结果。

【技术特征摘要】
1.一种大螺距锥形外螺纹检测装置，包括工件固定组件(3)和取像组件(2)；其特征在于，还包括检测组件(1)和光源组件(5)；所述光源组件(5)为平面光源，用于向所述取像组件(2)提供光源；所述检测组件(1)包括显示界面、数据存储系统、螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块，用以提取螺纹图像轮廓、计算螺纹加工参数和判定结果。2.如权利要求1所述的大螺距锥形外螺纹检测装置，其特征在于，所述工件固定组件(3)包括能自动夹紧的手爪和固定平台，用于夹持和固定旋转待测工件(4)以及调整待测工件(4)高度；所述取像组件(2)包括工业相机和远心镜头，用于通过所述光源组件(5)对待测工件(4)螺纹进行取像，并将得到的螺纹图像发送至检测组件(1)；所述数据存储系统用于支撑螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块运行以及存储检测结果；所述显示界面用于显示操作界面，设定模型参数以及显示所述螺纹轮廓提取模块和螺纹逆向计算模块计算结果。3.一种使用权利要求1或2所述的大螺距锥形外螺纹检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在所述检测组件显示界面中，输入待测工件螺纹设计参数和加工螺纹所用刀具参数；所述螺纹设计参数包括螺纹大径、中径、螺距、牙型角、螺纹总长和锥度；步骤S2：将待测工件放置在所述工件固定组件中，调整工件固定组件，使光源组件、待测工件螺纹、取像组件在同一水平线；步骤S3：所述取像组件采集待测工件螺纹图像，并传输至检测组件；步骤S4：所述检测组件及其螺纹轮廓提取模块对待测工件螺纹图像进行处理并提取螺纹轮廓，测量待测工件螺纹图像的螺纹投影尺寸，所述螺纹投影尺寸包括螺纹大径、中径、螺距、牙型角、螺纹总长和锥度；步骤S5：所述检测组件及其螺纹逆向计算模块依据螺纹投影尺寸与螺纹轮廓，反算螺纹加工参数，所述螺纹加工参数包括螺纹大径、中径、螺距、牙型角、螺纹总长和锥度；步骤S6：所述检测组件将螺纹加工参数与螺纹设计参数比对，给出判定结果，并将检测结果存储在数据存储系统中，同时根据判定结果给出动作指令到工件分拣机构和螺纹加工设备。4.如权利要求3所述的大螺距锥形外螺纹检测方法，其特征在于，所述步骤S1中所述刀具参数包括刀具偏差、倾角和磨耗比。5.如权利要求3所述的大螺距锥形外螺纹检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：步骤S201：工件分拣机构将待测工件放置在所述工件固定组件中，工件固定组件手爪自动夹紧待测工件；步骤S202：工件固定组件根据待测工件螺纹段长度升降固定平台，使光源组件、待测工件螺纹段、取像组件在同一水平线上。6.如权利要求3所述的大螺距锥形外螺纹检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：步骤S301：所述检测组件准备就绪，所述取像组件配合使用远心平行背光的光源组件，采集第一张螺纹图像；步骤S302：所述工件固定组件以固定速度旋转360°，取像组件以固定间隔采集多张螺纹图像，并将螺纹图像传递至检测组件。7.如权利要求3所述的大螺距锥形外螺纹检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤：步骤S401：所述检测组件对获取的螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：董萌萌，吴智峰，牟培英，周春，王亚波，朱宁，兰菲，王渤，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61