軸內孔直徑測量方法技術

本發明專利技術公開了一種軸內孔直徑測量方法，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像。所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；具體測量時可分別采用同一圓孔不同視場、同一視場不同圓孔和同一圓孔同一視場的約束條件，測量效率高，測量誤差小。

Method for measuring bore diameter of shaft

The invention discloses a shaft hole diameter measurement method, including the following: rotary table measuring device for fixing the detection and drives the detection of 360 degree rotation; parallel backlight with hole: located in the rotary table surface, used to illuminate the shaft hole; the camera for shooting the image: the shaft hole in the inner wall of the cavity; detection: matching with the camera lens, is used to adjust the focal length; computer image processing for the shaft hole. The optical axis of the camera and the coincidence detection of cavity wall of the lens, the lens and the inner wall of the cavity detection detection of vertical hole R1, R2 and R3 round the shaft in an axial direction of the detected object has three weeks to set up 120 degrees interval within the certain angle between the central axis of the central axis the shaft hole and the detection of the specific measurement; can be used with a different field, the same field of circular hole and a circular hole with different constraint conditions of the same field of view, high measurement efficiency, small measurement error.

【技術實現步驟摘要】
軸內孔直徑測量方法
本專利技術涉及一種軸內孔直徑測量方法。
技術介紹
目前，對于零件多個軸向內孔直徑的測量，尤其是軸內孔的軸線相對于零件的中心軸偏斜的情況，如果采用普通的光學測量方法無法一次性拍攝到包括所有軸向孔的完整圖像，需要針對每個軸向孔分別拍攝圖像進行測量，測量過程繁瑣，且受制于待測零件和光學測量裝置之間的相對位置關系不確定，導致測量誤差大。
技術實現思路
本專利技術的目的是為解決目前軸內孔測量效率低和誤差大的技術問題。為了解決上述技術問題，本專利技術提供三種測量方案，第一種方案的軸內孔直徑測量方法，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，每順時針轉動所述旋轉臺120°拍攝一次三個所述軸內孔的整體圖像，并將每次拍攝的所述整體圖像發送至所述計算機；（3）對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r2的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r3，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r3的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑。第二種方案的軸內孔直徑測量方法，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，每順時針轉動所述旋轉臺120°拍攝一次三個所述軸內孔的整體圖像，并將每次拍攝的所述整體圖像發送至所述計算機；（3）對在視場f1下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；對在視場f2下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；對在視場f3下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；然后分別求取3N個軸內孔r1長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；求取3N個軸內孔r2長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；求取3N個軸內孔r3長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑。第三種方案的軸內孔直徑測量方法，其特征在于，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，每順時針轉動所述旋轉臺120°拍攝一次三個所述軸內孔的整體圖像，并將每次拍攝的所述整體圖像發送至所述計算機；（3）對在視場f1下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；然后分別求取N個軸內孔r1長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r2長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r3長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑；或者，對在視場f2下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；然后分別求取N個軸內孔r1長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r2長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r3長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑；或者，對在視場f3下拍攝的N幅所述整體圖像，所述計算機分別測量每幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1、r2和r3的橢圓輪廓的長半徑；然后分別求取N個軸內孔r1長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r2長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；求取N個軸內孔r3長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑。本專利技術拍攝一次圖像可以完全包含進三個軸內孔，隨著旋轉臺的旋轉循環拍攝多組三個軸向孔的整體圖像，對這些圖像采用不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
軸內孔直徑測量方法，其特征在于，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，每順時針轉動所述旋轉臺120°拍攝一次三個所述軸內孔的整體圖像，并將每次拍攝的所述整體圖像發送至所述計算機；（3）對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r2的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r3，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r3的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑。...

【技術特征摘要】
1.軸內孔直徑測量方法，其特征在于，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，每順時針轉動所述旋轉臺120°拍攝一次三個所述軸內孔的整體圖像，并將每次拍攝的所述整體圖像發送至所述計算機；（3）對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r1的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r1的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r1，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r2的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r2的半徑，進而求得其直徑；對軸內孔r3，分別選擇在三個不同視場下拍攝的N組所述整體圖像，每組所述整體圖像包括分別在視場f1、f2和f3下拍攝的整體圖像各一幅，合計3N幅整體圖像，所述計算機分別測量這3N幅所述整體圖像中呈現的軸內孔r3的橢圓輪廓的長半徑，求取3N個長半徑的平均值得到軸內孔r3的半徑，進而求得其直徑。2.軸內孔直徑測量方法，其特征在于，包括如下測量裝置：旋轉臺：用于固定檢測物并帶動所述檢測物360°旋轉；帶孔平行背光源：設于所述旋轉臺上表面，用于照亮所述軸內孔；相機：用于拍攝所述軸內孔的圖像；孔洞內壁檢測鏡頭：與所述相機匹配，用于調整焦距；計算機：用于處理所述軸內孔的圖像；所述相機和孔洞內壁檢測鏡頭的光軸重合，所述孔洞內壁檢測鏡頭與所述檢測物垂直，所述檢測物上具有三個周向間隔120°開設的軸向的圓形的所述軸內孔r1、r2和r3，所述軸內孔的中心軸線與所述檢測物的中心軸線之間具有一定的夾角；測量所述軸內孔直徑包括如下測量步驟：（1）將所述相機、孔洞內壁檢測鏡頭、檢測物和光源從上到下置于同一光軸上；（2）開啟所述光源和相機，此時的相機視場為f1，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f2，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；再順時針轉動所述旋轉臺120°，此時的相機視場為f3，拍攝三個所述軸內孔的整體圖像；依此循環N次，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳林，陳浙泊，華曉鋒，
申請(專利權)人：浙江大學臺州研究院，
類型：發明
國別省市：浙江,33