[实用新型]基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置

权利要求书

1.基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其特征在于，包括：

一检测装置，其包括一带标尺的双侧远心镜头和一光学成像器，所述双侧远心镜头通过C型接口机械连接于所述光学成像器的镜头；

一丝杆滑台，所述检测装置通过支架螺栓固定于所述丝杆滑台上，所述丝杆滑台包括一伺服电机，通过所述伺服电机运转带动所述检测装置从所述丝杆滑台的一初始位置直线轴向移动到另一终点位置；

一传输装置，其包括一传输带和一变频马达，通过所述变频马达间歇运转，将待测连杆逐个传送；以及

一控制装置，所述控制装置包括可编程控制器和工控机。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述丝杆滑台相邻设置于所述传输装置以使得所述检测装置正对所述传输装置的上方设置并间隔拍摄所述初始位置下的拍摄区域，所述传输装置运载被测连杆的一端经过所述初始位置时，所述检测装置得以获取被测连杆一端部的图像并传输至所述控制装置，同时所述控制装置发送停止信号至所述可编程控制器以停止所述变频马达的运转，通过所述丝杆滑台的移动到所述终点位置对被测连杆的另一端部获取图像，所述工控机通过采集所述检测装置获取的两个端部图像结合所述检测装置的位移数据进行运算处理，从而得到被测连杆长度。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述丝杆滑台包括底板和盖板，所述底板的一端固定连接有所述伺服电机，在所述底板内设有传动丝杆，所述伺服电机输出轴通过联轴器连接到传动丝杆上并带动丝杆转动，在底板表面设有一条横向移动的导轨，所述导轨与所述传动丝杆并行延伸，在所述导轨上设有一滑块，所述丝杆滑台底部与滑块固定连接，在所述丝杆滑台中部设有一螺母，所述螺母套在传动丝杆上并由传动丝杆转动带动所述丝杆滑台来回移动。

4.如权利要求3所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述伺服电机为高精度伺服电机安装在所述丝杆滑台的尾部，每圈脉冲数设置为50000脉冲，丝杆导程选择5mm/转，滑台运动的精度为0.0001mm。

5.如权利要求3所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述支架设置于所述滑块上用于导向装配所述光学成像器，所述检测装置的所述双侧远心镜头和所述光学成像器的工作距离和焦距可调，人工根据被测连杆的型号所确定的标准尺寸调整好合适的工作距离和焦距。

6.如权利要求1所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述双侧远心镜头为放大倍数为1X1的大景深镜头；其中所述光学成像器采用7100万像素，像素精度为0.001mm的高清面阵CCD相机,通过采用10倍频的像素分割技术，将所述面阵CCD相机拍摄精度提高到0.0001mm，所述光学成像器可通信地连接于所述工控机。

7.如权利要求1所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述检测装置进一步包括一光源。

8.如权利要求1所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述传输装置还包括对应的转动装配在安装底架的横向两端的主动转轴和从动转轴，主动转轴和从动转轴均沿纵向延伸，主动转轴所述变频马达驱动，所述的传输带绕设在主动转轴和从动转轴之间。

9.如权利要求1所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述工控机具有一图像处理单元，用于对所述检测装置采集的被测连杆的图像进行预处理并获取所述被测连杆的边缘图；其中所述图像处理单元包括：滤波处理单元，用于对所述检测装置采集的所述被测连杆的图像进行滤波处理得到第一图像；二维高斯处理单元，用于对所述第一图像进行二维高斯处理得到第二图像；形态学操作单元，用于对所述第二图像进行形态学操作得到第三图像；边缘检测单元，用于利用数字图像亚像素边缘定位算法从所述第三图像获取所述被测连杆的边缘图。

10.如权利要求9所述的基于机器视觉的发动机连杆尺寸测量装置，其中所述工控机具有一比较判断单元，用于将被测连杆的一端部外观边缘图与预存的标准连杆端部外观尺寸进行比较，以判断被测连杆端部外观是否匹配预存的标准连杆端部外观；所述工控机具有一标尺检测单元，带标尺的双侧远心镜头拍到的图像中具有标尺信息，所述标尺检测单元用于根据标尺读取采集的被测连杆的图像中尺寸长度；所述工控机具有一尺寸计算单元，用于根据被测连杆两次采集的图像计算图像中尺寸长度数据以及计算所述检测装置位移长度，汇总后计算出被测连杆的尺寸长度；所述工控机具有一结果记录单元，用于将所述尺寸计算单元所计算的被测连杆的尺寸长度存入数据库中。