葛志静

(宝武装备智能科技有限公司上海金艺检测技术有限公司,上海 201900)

机器视觉检测与测量技术具有非接触、效率高、检测一致性高等优点,在工业自动化生产中得到广泛应用[1-3],该技术的推广和应用也是目前企业智慧化的重要支撑手段。

针对可变孔型或者较大尺寸孔型的参数测量,单个图像传感器的视野覆盖整个区域时,图像分辨率较低,难以实现较高精度的测量,缩减相机视野提高测量精度,又无法兼顾较大区域的测量。

本文设计一种视觉成像测量方法,采用旋转机构带动直线运动导轨,完成圆周旋转和半径变化的运动,图像传感器装在直线导轨上获取孔型轮廓信息。本方案组合机械结构的参数和图像检测的轮廓完成最终结果的计算,针对不同尺寸的标定孔进行测试和验证表明,该方法检测有效,能够完成测量,满足精度要求。

1 系统原理及实现

1.1 系统架构

本测量系统的核心原理是采用远心镜头背光成像的方法获得孔型圆周方向多张图像,在图像中精确查找孔型边界,再利用图像分析和数据拟合的方法最后获得孔型参数计算结果。系统主要分为机器视觉测量和机械运动两个模块。系统架构如图1所示。

图1 系统架构示意图

机器视觉模块主要实现图像采集、数据分析的功能,由图像传感器、镜头和光源组成。为了获得更好成像效果,采用了平行光背光成像方法,光源选用平行光光源,相机选用远心镜头。……