基于机器视觉的测量技术是一种能够适应工业自动化生产的非接触测量方法,机器视觉测量高效率、高精度,可达到0.01mm甚至更高,机器视觉测量技术被广泛应用于工业生产过程中的自动化测量。
检测内容:电机端盖孔径尺寸检测
测量要求:100mm x 100mm二维平面区域内的某型电机端盖内孔直径尺寸自动测量(电机端盖内空直径尺寸要求为12.5 ± 0.1mm,生产节拍4个/min,测量系统安装空间不大于400mm x 400mm x 400mm)
基于机器视觉技术对电机端盖的内孔直径尺寸检测流程:
电机端盖内孔边缘获取,通过相机获取电机端盖图像,对获取的电端盖图像一次进行图像灰度化处理、滤波处理、对比度拉伸处理、二值化处理,边缘检测处理,提取电机端盖的内孔边缘图像坐标,得到内孔边缘点的组图像左边;
将得到的内孔边缘像素级图像坐标为粗定位中心,采用高斯拟合亚像素法进行亚像素细分,得到内孔边缘的亚像素图像坐标;
将内孔边缘的亚像素图像坐标作为已训练的图像标定神经网络的输入,得到内孔边缘的世界坐标,利用最小二乘法拟合出电机端盖内孔圆,计算出该圆的直径,即电机端盖内孔直径。
1-灰度处理图 | 2-滤波后图像 |
3-对比度拉伸后图像 | 4-二值化处理图 |
5-边缘检测结果图 | |
内孔拟合图 电机端盖内孔圆拟合,蓝色圆为世界坐标原数据图,红色圆为拟合的圆,计算得出电机端盖内孔直径 |
该型电机端盖内孔直径的尺寸要求为12.5±0.1mm,基于机器视觉测量测得内孔直径尺寸为12.538mm,传统人工游标卡尺测量(测量精度为0.02mm)的平均值为12.487mm,结果相差0.051。
运用机器视觉测量技术对电机端盖的内孔直径进行非接触在线尺寸测量可以替代传统人工游标卡尺检测方法,其检测精度满足生产要求,且检测速度快。