[发明专利]基于视觉的轴承细长孔径系列测量装置

权利要求书

1.基于视觉的轴承细长孔径系列测量装置，其特征在于：包括载物台、载物台进水口、刻度尺、下光源、摄像头支架、摄像头、零件夹具、上光源、十字光标；所述载物台一侧有载物台进水口，载物台外壁有刻度尺，载物台下表面有下光源，载物台上有零件夹具，所述载物台内表面底部有内出水口，所述摄像头支架一端固定有摄像头和上光源；所述载物台底面正对摄像头处有十字光标；

基于视觉的轴承细长孔径系列测量的方法：步骤S1：进水之前、零件夹持好后，摄像头先对下光源上的十字光标和内出水口成像，十字光标应该成像在摄像头的图像中心，内出水口的成像应该是某确定大小的圆；

若十字光标成像位置不在摄像头的图像中心或成像不是圆，则微调摄像头支架或者下光源的位置使得十字光标的位置成像在摄像头的图像中心且成像为圆；

步骤S2：摄像头对零件下口成像，以校正零件柱向和摄像头光轴方向间的夹角σ；如果零件柱向倾角σ不为0，孔口成像应该是椭圆，椭圆的长径和短径分别为R长和R短；根据三维立体关系，按照R长和R短的比例关系，可以确定出零件柱向和摄像头光轴方向间的夹角σ；微调零件夹具使得零件下口的成像由椭圆变成圆形；

步骤S3：向载物台进水口缓慢进水，待水面平静后打开光源和摄像头，拍摄图片；检测水面边缘；水面边缘可能为圆形，圆形内径就是零件内径；也可能为椭圆形，椭圆形有长径R长和短径R短，短径R短就是零件内径；

步骤S4：控制水面从低到高，重复步骤S3，得到多幅图片，可以测量从下到上的一系列内径R。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的轴承细长孔径系列测量装置，其特征在于：所述摄像头的四周有多个均匀布置的上光源。

3.根据权利要求1所述的基于视觉的轴承细长孔径系列测量装置，其特征在于：零件固定可采用载物台或零件夹具两种不同零件固定方式。

4.根据权利要求1所述的基于视觉的轴承细长孔径系列测量装置，其特征在于：摄像头视角θ由零件要测量的部分柱向长度D和内径R决定，θ≥3arctang(R/2D)，保证水面与内柱面的交截圆位于图像从中心向边缘的2/3处。