一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置及方法，包括一字线激光传感器、两自由度运动轴、视觉测量系统、一字线激光控制器、运动轴控制器和工控机，待测量标定的轴工件、孔工件安装在两自由度运动轴上；一字线激光传感器连接一字线激光控制器，一字线激光控制器通过串口与工控机连接；两自由度运动轴连接运动轴控制器；视觉测量系统、运动轴控制器通过网络与工控机连接；工控机内的标定程序完成运动轴的控制以及轴孔图像识别；采用视觉测量系统对轴孔工件位置进行视觉测量，通过建立运动轴的坐标与图像检测的像素坐标的位置关系对轴孔间隙视觉测量进行标定。本发明专利技术能够解决小尺寸轴孔间隙视觉测量标定，且标定精度高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置及方法


[0001]本专利技术涉及产品装配及制造
，具体涉及一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置及方法。

技术介绍

[0002]视觉测量技术以光学为基础，融合了电子技术、图像处理技术，具有非接触、速度快、精度高等特点，在装备制造领域得到广泛应用。轴孔间隙测量是机械制造领域中一种常见的测量问题。基于视觉测量技术进行轴孔间隙测量结果受到轴孔材料、图像处理算法、打光方式等多方面的影响，所以选取合理的标定技术预先对视觉测量系统进行标定对轴孔间隙测量精度的影响至关重要。
[0003]然而，现有技术中轴孔间隙视觉测量标定方法存在以下缺点：
[0004](1)目前视觉标定技术主要在相机视野内采集多张标定板图像对相机的内外参数进行标定，由于标定板的材质、现场光照情况与真实测量情况并不完全一致，相机标定只能反映成像系统分辨精度，并不能代表视觉测量系统绝对测量精度。
[0005](2)当轴工件、孔工件直径较小时，轴孔间隙测量标定表现为小视场、高精度平面的标定，此时选用的视觉测量系统视野也会很小，传统基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置，其特征在于，包括一字线激光传感器、两自由度运动轴、视觉测量系统、一字线激光控制器、运动轴控制器和工控机，待测量标定的轴工件、孔工件安装在所述两自由度运动轴上；所述一字线激光传感器出光方向与轴工件垂直且出光位置位于孔工件顶部；所述视觉测量系统与轴工件成一定角度且其视场覆盖轴孔装配过程中轴孔工件的出现所有位置；所述一字线激光传感器连接一字线激光控制器，所述一字线激光控制器通过串口与工控机连接；所述两自由度运动轴连接运动轴控制器；所述视觉测量系统、运动轴控制器通过网络与工控机连接；所述工控机内的标定程序完成运动轴的控制以及轴孔图像识别；采用视觉测量系统对轴孔工件位置进行视觉测量，通过建立运动轴的坐标与图像检测的像素坐标的位置关系对轴孔间隙视觉测量进行标定。2.根据权利要求1所述的一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置，其特征在于，所述视觉测量系统包括CCD相机、远心镜头、环形光源，所述CCD相机、远心镜头、环形光源依次设于同一轴线上。3.根据权利要求1所述的一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置，其特征在于，所述视觉测量系统与轴工件成的角度与孔工件最大半径、景深、工作距离有关。4.根据权利要求1所述的一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置，其特征在于，所述视觉测量系统、运动轴控制器通过无线网络与工控机连接。5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种小尺寸轴孔间隙视觉测量标定装置的标定方法，其特征在于，该方法包括：S1：将待装配的轴工件、孔工件放置在两自由度运动轴上，调节视觉测量系统、一字线激光传感器和运动轴相关参数，使轴工件、孔工件在视觉测量系统的整个视野范围内移动；S2：对轴工件、孔工件位置进行视觉测量，通过建立运动轴的坐标与图像检测的像素坐标的位置关系对轴孔间隙视觉测量进行标定。6.根据权利要求5所述的标定方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：S11：计算视觉测量系统安装角度；假设轴孔工件最大半径为R，镜头精深为H，工作距离为L，则视觉测量系统与轴工件倾斜角度α满足如下公式：S12：调整一字线激光传感器焦距及功率，使线激光传感器在轴工件上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：付磊，肖虹，孙鹏飞，贾玉辉，刘延龙，曹宇，李芳，于长志，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：