[发明专利]一种基于图像的大工件圆度测量装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于图像的大工件圆度测量装置及其方法，包括机架、用于放置被测工件并设在机架上的可旋转的第一载物台、设在机架上并用于采集被测工件图像信息的图像采集装置、对称设在机架两侧并带动图像采集装置平移的底座运动装置、设在底座运动装置上并测量平移距离的光栅尺，底座运动装置上方设有图像采集装置。测量人员只需将工件旋转一周并采集图像，即可得到圆度值，进而便于工程技术人员判断其是否满足工作要求，本发明可取代传统的测量方式，使大工件的测量更加灵活准确，便于测量和复位。

技术领域

本发明涉及测量仪器领域，尤其是涉及一种基于图像的大工件圆度测量装置及其方法。

背景技术

目前圆度仪有传感器回转式和工作台回转式两种，主要由传感器、放大器、滤波器、输出装置组成。市面上的圆度仪仅适用于小工件的测量，扩展性差。对于直径在300mm以上的大工件圆度测量以传统的人工测量方式居多。一般的圆度仪易受主轴回转精度和工件安装误差等因素影响，导致对工件的测量精度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的不足，解决在测量工件圆度的过程中受限于工件尺寸的难点，避免安装误差影响，提供一种基于图像的大工件圆度测量装置及其方法，测量人员只需将工件旋转一周并采集图像，即可得到圆度值，进而便于工程技术人员判断其是否满足工作要求，及时采取相应加强措施。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种基于图像的大工件圆度测量装置，包括机架、用于放置被测工件并设在机架上的可旋转的第一载物台、设在机架上并用于采集被测工件图像信息的图像采集装置、对称设在机架两侧并带动图像采集装置平移的底座运动装置、设在底座运动装置上并测量平移距离的光栅尺，底座运动装置上方设有图像采集装置。第一载物台可旋转的设置，可以使得设在第一载物台上的被测工件旋转，将采集到的图片结合光栅尺平移距离信息进行图像分析，获得左右极点，可得到大工件的圆度值。

作为优选，图像采集装置包括图像采集器、导轨、安装在导轨上的第一滑块、安装在机架上的第一支撑侧、第一丝杠、U型支座、安装有图像采集器的第一固定架、第一联轴器、第一电机，第一丝杠固定安装在第一支撑侧上，U型支座固定安装在第一滑块上并与第一丝杠连接，第一电机通过第一联轴器连接第一丝杠，第一固定架与U型支座固定连接。第一固定架包括螺母、防滑垫片，通过螺母调节完成对各种型号图像采集器的固定。启动第一电机，第一电机带动通过第一联轴器带动第一丝杠旋转，第一丝杠旋转带动U型支座上下移动，U型支座上下移动带动第一固定架移动，第一固定架移动带动图像采集器移动。图像采集器安装在第一固定架上，通过U型支座与第一滑块相连，通过第一电机设置，使得图像采集器可上下移动，当采集不同厚度工件时，确保物距不变。

作为优选，机架包括竖直机架、第二固定架、底座机架，第一支撑侧、第二固定架均设在竖直机架上，第一载物台、竖直机架、底座运动装置均设在底座机架上，光栅尺对称固定安装在底座机架的一侧。

作为优选，底座机架上设有第一凹槽，第一载物台设在第一凹槽中部，底座运动装置对称固定在第一凹槽两侧；竖直机架上设有第二凹槽，第一支撑侧、第二固定架均设在第二凹槽上。

作为优选，还包括背光源，背光源安装在第二固定架上。图像采集器与背光源水平安装，并将两者中心点保持在同一垂直周线上。背光源可以使得图像采集器采集的图像更加清晰。