【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硬度检测方法和系统，具体的说，是涉及一种维氏硬度检测方法及检测系统。
技术介绍
1、维氏硬度是表示材料硬度的一种标准。测量材料的维氏硬度通常是将相对面夹角为136度的方锥形金刚石压入材料表面，保持规定时间后，测量压痕对角线长度，再按照一些预定的公式来计算硬度的大小。在大多数传统测量的工况下，测试人员在使用维氏硬度检测机台测量材料的硬度时，是依靠目视确定压痕位置，再通过标尺测量读出压痕对角线的长度。目视会造成眼睛疲劳以及操作失准或不到位，导致测量得到的数据存在不确定性。针对人工检测的不足，也有一些改进的自动测量方式和装置被提出，例如中国专利技术专利cn101839832b所披露的那样，通过引入光学镜头和计算机对相关图像进行处理以替代人工方式进行对角线的长度测量，然后按照一些预定的公式来计算硬度的大小，但是即使在该专利所涉及的单点采样测量的情况下，该专利也没有披露如何通过获得的对角线长度最终测量出所需的硬度值具体细节，也未解决具体如何提高对角线测量精度提高的问题，其仍然属于仅仅通过利用计算机和镜头对相关坐标识别并且基于图像坐标的相互关系自动计算对角线的方式，从而替代传统手工方式在单采样点的四点测量(如图所示)的方法中那些需要人工计算的相应步骤或部分，以节约一些人工计算工作量，特别是，在一些相对面积较大的待测工件的多点采样测量的情况下，如何使得高效快速且准确的测量得以自动实施，以及如何提高多点采样测量的精度问题，该专利所披露的内容并未提及。
技术实现思路
1、针对上述现
2、根据本专利技术的各方面：
3、本专利技术提供一种维氏硬度检测方法，包括如下步骤：
4、s100初始化；
5、s101置放工件在工作台上；
6、s102移动工件先后至第一摄像头和第二摄像头位置；
7、s103确定工作摄像头并旋转工件至该工作摄像头区域；
8、s104扫描工件全景图；
9、s105根据初始基准标尺形成工件标尺；
10、s106根据工件标尺标定测量线；
11、s107设置一个采样点坐标或根据路径规划设置多个采样点坐标；
12、s108根据采样点坐标移动工件，通过压头逐个打样并记录测得的该采样点压力；
13、s109根据采样点坐标移动工件使得采样点中心与摄像头中心沿z轴方向对正，然后使得摄像头在z轴定位在图像最清晰位置，拍摄采样图像，基于工件全景图和工件标尺数据，沿采样图像最外侧深色像素点形成采样点的边界线，在这些边界线交点位置与边界线外侧成45度角形成测量线，分别获取4根正方形边长并计算算数平均值作为采样点对角线的长度，并计算出采样点的硬度值；
14、s110采样点测量是否全部完成；如果未完成，则跳转到步骤s109；
15、s111记录采样点的硬度值。
16、优选地，还包括s112根据工件模式公式计算输出工件的硬度值。
17、优选地，在所述路径规划设置中提供其中一端带有向外方向箭头的十字线以精确引导用户进行选点确认，该十字线的箭头顶点为新的采样点，该十字线的单位尺寸在图像中与所述测量线的单位尺寸相同。
18、优选地，所述使得摄像头在z轴定位在图像最清晰位置采用，使工作台先下降再上升，上升下降范围在所述初始化步骤中进行预设，然后根据计算清晰度函数快速自动计算图像清晰度，并将z轴定位在最清晰位置进行。
19、优选地，所述路径规划为自由选点，任意方向，边缘法线，两点法线，角平分线，弧形路径，边缘轮廓，边缘等距，锯齿波形，两点中心，矩阵，行，多行路径中的其中一个。
20、优选地，所述计算出采样点的硬度值根据以下公式进行：
21、
22、其中：hv：显微维氏硬度符号(kgf/mm2)；
23、f：施加在试样上的试验力(kgf)；
24、θ：金刚石角锥体棱面夹角(136°)；
25、d：压痕对角线长度(mm)；
26、s：压痕表面积(mm2)。
27、本专利技术还提供一种使用本专利技术所述维氏硬度检测方法的检测系统，包括：维氏硬度检测机体，机体上设置有压头，机体下方设置有工作台；工作台下方设置有工作台升降电机，工作台设置水平横向驱动电机和水平纵向驱动电机；压头外侧设置有摄像头。
28、优选地，所述摄像头以压头为中心，呈水平对称分布，其中一个摄像头为用于近焦摄像的第一摄像头，另一个摄像头为用于远焦摄像的第二摄像头。
29、优选地，机体、摄像头设置为相对于地面固定不动，计算机以单片机的形式布置在检测机体内，并连接有显示屏、电源开关、报警传感器。
30、本专利技术还提供一种计算机维氏硬度检测方法的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术的维氏硬度检测方法。
31、本专利技术相对现有技术的有益效果：
32、本专利技术维氏硬度检测方法及检测系统，提高检测的精度，减小测量误差，提高检测效率，提高系统的适应性，可以检测不同形状或厚度的工件，提高检测的自动化程度。
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1.一种维氏硬度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述维氏硬度检测方法，其特征在于：还包括S112根据工件模式公式计算输出工件的硬度值。
3.根据权利要求2所述维氏硬度检测方法，其特征在于：在所述路径规划设置中提供其中一端带有向外方向箭头的十字线以精确引导用户进行选点确认，该十字线的箭头顶点为新的采样点，该十字线的单位尺寸在图像中与所述测量线的单位尺寸相同。
4.根据权利要求3所述维氏硬度检测方法，其特征在于：所述使得摄像头在Z轴定位在图像最清晰位置采用，使工作台先下降再上升，上升下降范围在所述初始化步骤中进行预设，然后根据计算清晰度函数快速自动计算图像清晰度，并将Z轴定位在最清晰位置进行。
5.根据权利要求4所述维氏硬度检测方法，其特征在于：所述路径规划为自由选点，任意方向，边缘法线，两点法线，角平分线，弧形路径，边缘轮廓，边缘等距，锯齿波形，两点中心，矩阵，行，多行路径中的其中一个。
6.根据权利要求1-5其中任意一项所述的维氏硬度检测方法，其特征在于：所述计算出采样点的硬度值根据以下公式进行：
7.使用如权利要求1-6其中任意一项所述维氏硬度检测方法的检测系统，包括：维氏硬度检测机体，机体上设置有压头，机体下方设置有工作台；工作台下方设置有工作台升降电机，工作台设置水平横向驱动电机和水平纵向驱动电机；压头外侧设置有摄像头。
8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于：所述摄像头以压头为中心，呈水平对称分布，其中一个摄像头为用于近焦摄像的第一摄像头，另一个摄像头为用于远焦摄像的第二摄像头。
9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于：机体、摄像头设置为相对于地面固定不动，计算机以单片机的形式布置在检测机体内，并连接有显示屏、电源开关、报警传感器。
10.一种计算机维氏硬度检测方法的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6其中任意一项所述的维氏硬度检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种维氏硬度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述维氏硬度检测方法，其特征在于：还包括s112根据工件模式公式计算输出工件的硬度值。
3.根据权利要求2所述维氏硬度检测方法，其特征在于：在所述路径规划设置中提供其中一端带有向外方向箭头的十字线以精确引导用户进行选点确认，该十字线的箭头顶点为新的采样点，该十字线的单位尺寸在图像中与所述测量线的单位尺寸相同。
4.根据权利要求3所述维氏硬度检测方法，其特征在于：所述使得摄像头在z轴定位在图像最清晰位置采用，使工作台先下降再上升，上升下降范围在所述初始化步骤中进行预设，然后根据计算清晰度函数快速自动计算图像清晰度，并将z轴定位在最清晰位置进行。
5.根据权利要求4所述维氏硬度检测方法，其特征在于：所述路径规划为自由选点，任意方向，边缘法线，两点法线，角平分线，弧形路径，边缘轮廓，边缘等距，锯齿波形，两点中心，矩阵，行，多行路径中的其中一个。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王耀仪，杨国成，
申请(专利权)人：莱州市蔚仪试验器械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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