[发明专利]一种机器视觉螺纹牙型角补偿方法

说明书

本发明公开一种机器视觉螺纹牙型角补偿方法，具体包括如下步骤：步骤1，按目标螺纹制作螺纹零件样件；步骤2，采集螺纹零件样件上的螺纹图像；步骤3，获取步骤2所采集的螺纹图像斜率；步骤4，根据步骤3所得螺纹图像斜率计算螺纹图像左侧牙侧角和右侧牙侧角补偿量；步骤5，求取螺纹左侧牙侧角和右侧牙侧角平均补偿量；步骤6，求取螺纹牙型角平均补偿量C_α。本发明解决了目前机器视觉螺纹测量中难以得到精确获得螺纹牙型角参数的问题。

技术领域

本发明属于螺纹测量技术领域，涉及一种机器视觉螺纹牙型角补偿方法。

背景技术

机器视觉可以高效地实现螺纹参数测量。螺纹联接是机械联接中应用最为广泛的联接形式，螺纹联接的工作面为螺纹牙侧面，而螺纹牙侧面沿轴向存在螺旋升角，受延伸螺旋面的遮挡或投影重叠影响，无论以获取螺纹轴截面为目标的视觉图像，还是以螺纹法截面为目标的视觉图像，都存在螺纹牙廓视觉图像局部失真现象。相对于以获取螺纹轴截面为目标的视觉图像，以获取螺纹法截面的为目标的视觉图像牙廓失真程度较小，但是需要图像采集设备依照螺纹螺旋升角进行机构调整，调整时不仅不易调整准确，且后续尺寸换算十分繁琐。因此，实际机器视觉螺纹参数测量中，仍然以获取螺纹轴截面为目标的方式进行螺纹牙廓图像采集。但是采用这种方式，螺纹牙廓失真程度较高，要想获取精确的螺纹牙廓尺寸，必须找到合理可行的牙廓失真补偿方法。螺纹牙廓失真不仅随着其螺旋升角增大而程度加大，还与影像仪调焦精确水平、螺纹牙廓表面反光程度、光源以及螺纹公称直径关系密切。螺纹牙廓失真补偿必须针对不同螺旋升角、不同测量仪、不同螺纹牙廓反光程度、不同光源以及不同螺纹公称直径有不同补偿量，这就使得螺纹牙廓补偿变得十分困难。螺纹测量中之所以要获取精确的牙廓，主要原因是涉及螺纹的牙型角这个重要参数。螺纹牙型角可以利用螺纹两侧牙廓斜率直接求出，但受螺旋升角的影响，螺纹牙图像的左侧边和右侧边都会受延伸螺旋面的遮挡或投影重叠影响。机械制造中对某种材质和具体参数的螺纹零件，找到其对应牙型角补偿量，不仅可以提高螺纹加工精度，还将有助于实现螺纹在线智能检测和制造。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器视觉螺纹牙型角补偿方法，解决了目前机器视觉螺纹测量中难以得到精确获得螺纹牙型角参数的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种机器视觉螺纹牙型角补偿方法，具体包括如下步骤：

步骤1，按目标螺纹制作螺纹零件样件，螺纹零件样件上制造有需要检测的螺纹b，和没有螺旋升角的螺纹截面环沟a，并按螺纹图像方位定义上侧螺纹牙b_T、下侧螺纹牙b_B，上侧螺纹截面环沟a_T、下侧螺纹截面环沟a_B；

步骤2，采集螺纹零件样件上的螺纹图像；

步骤3，获取步骤2所采集的螺纹图像斜率；

步骤4，根据步骤3所得螺纹图像斜率计算螺纹图像左侧牙侧角和右侧牙侧角补偿量；

步骤5，求取螺纹左侧牙侧角和右侧牙侧角平均补偿量；

步骤6，求取螺纹牙型角平均补偿量C_α。

本发明的特点还在于，

步骤2的具体过程为：对螺纹零件样件的上侧螺纹b_T、下侧螺纹牙b_B和上侧螺纹截面环沟a_T、下侧螺纹截面环沟a_B图像进行采集。