杨 林,鄢红章,晏 涛,王中任,肖光润

(1.湖北中烟工业有限责任公司襄阳卷烟厂,湖北 襄阳,441000；2.湖北文理学院机械工程学院,湖北 襄阳,441053)

1 引 言

在现代制造业中,许多机械零件具有多圆弧特征,如铣刀、齿轮、法兰、球笼联轴器内套等。这些零件上的圆弧特性加工精度直接影响着零件的功能能否实现,且对后续装配产品的性能亦有着重要影响。因此,对该类机械零件的尺寸测量是机械产品零部件检测中一项非常重要的内容[1]。目前,在实际生产中,对这类零件的测量主要使用千分尺、卡规、专用量块等传统接触式测量方法,大多存在测量精度不稳定、容易损伤零件和效率低等缺点。

而基于机器视觉的尺寸测量技术是在计算机视觉研究基础上发展起来的一种非接触式测量技术,具有测量精度高、速度快、成本低等优点。近些年来,随着计算机硬件和图像处理技术的飞速发展,视觉测量在实际生产中已得到了广泛的应用[2-3]。

本文以具有多圆弧对称特性的球笼联轴器内套作为主要研究对象,基于机器视觉的测量原理,利用CCD像机、双远心镜头、可调LED光源、计算机等构建一套图像采集系统,并主要使用Halcon软件开发设计高效的一键式测量软件,最终可实现对球笼联轴器内套快速、稳定和较高精度的尺寸测量。同时,本文所设计的测量方法对其他具有多圆弧特性的零件检测亦具有重要借鉴意义。

2 视觉测量系统搭建

2.1 视觉测量系统硬件设计

球笼联轴器内套是球笼式万向联轴器的重要部件,其外形结构复杂(如图1所示),表面具有多段圆弧对称特性,且加工精度要求高,检测项目多(如表1所示)。……