CN101216293A - 非接触式在线检测活塞销外径的装置 - Google Patents

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CN101216293A CNA2007101648469A CN200710164846A CN101216293A CN 101216293 A CN101216293 A CN 101216293A CN A2007101648469 A CNA2007101648469 A CN A2007101648469A CN 200710164846 A CN200710164846 A CN 200710164846A CN 101216293 A CN101216293 A CN 101216293A
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李东升
赵军
范伟军
朱义梅
陈果
周武
孙明磊
李硕芊
曲颖
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Abstract

本发明公开了一种非接触式在线检测活塞销外径的装置。在导轨上依次装有光源、透镜、光阑、透镜、V形槽、物镜和面阵CCD，并位于同一光轴上，V形槽中装有被测的活塞销，面阵CCD通过数据采集卡与计算机相连接。利用柯拉照明为被测活塞销提供均匀的平行光，使得被测工件上边轮廓在面阵CCD传感器上成像，通过图像处理及标定由活塞销部分成像即可得出活塞销的外径，克服了CCD面积大小对被测活塞销尺寸的限制，同时在图像处理中采用了亚像素的处理方法，解决了CCD分辨力对测量精度影响的问题。本发明操作快捷，大大的提高了检测的效率，利用亚像素图像处理的技术大大的提高了检测精度。

Description

非接触式在线检测活塞销外径的装置
技术领域
本发明涉及一种长度测量装置，尤其是涉及一种非接触式在线检测活塞销外径的装置。
背景技术
活塞销是汽车、摩托车发动机中最关键的零部件之一，我国是全球范围内活塞销的生产基地。随着汽车行业竞争已经进入白热化阶段，对发动机性能及质量要求越来越高。活塞销的外径尺寸及精度是影响发动机性能的决定性因素之一，为了进一步保证发动机的性能，在生产活塞销中必须对活塞销进行严格的全检。
由于活塞销生产批量大、易磨损、售价低，国内部分企业利用接触式在线检测的装置但是检测效率比较低，国外的活塞销在线检测装置检测效率、精度高，但是设备价格昂贵，导致我国的活塞销生产企业绝大多数采用人工利用扭簧仪对活塞销进行抽样检测的方式，这样虽然可以省去购买国外活塞销在线检测设备的开销，但检测效率很低、产品检测质量得不到保证，在国际市场上处于低端竞争的危险境地。特别是近年来外商普遍提出100％检测的要求，这样就迫使很多企业急需增加检测效率高且价格实惠的在线检测设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种非接触式在线检测活塞销外径的装置，以便保证活塞销的精度，提高发动机的性能。
本发明采用的技术方案是：
在导轨上依次装有光源、透镜、光阑、透镜、V形槽、物镜和面阵CCD，并位于同一光轴上，V形槽中装有被测的活塞销，面阵CCD通过数据采集卡与计算机相连接。
所述的被测活塞销必须高出V形槽。
本发明具有的有益效果是：
此方法是采用光学原理对活塞销外径进行非接触测量，被测活塞销放在V形块上，利用柯拉照明为被测活塞销提供均匀的平行光，使得被测工件上边轮廓在面阵CCD传感器上成像，通过图像处理及标定由活塞销部分成像即可得出活塞销的外径，克服了CCD面积大小对被测活塞销尺寸的限制，同时在图像处理中采用了亚像素的处理方法，解决了CCD分辨力对测量精度影响的问题。
本检测装置利用CCD对活塞销进行在线非接触测量，操作快捷，大大的提高了检测的效率，利用亚像素图像处理的技术大大的提高了检测精度。
附图说明
图1是非接触式在线检测活塞销外径装置的结构示意图。
图2是定位装置图。
图中：1、光源，2、透镜，3、光阑，4、透镜，5、V形槽，6、活塞销，7、物镜，8、面阵CCD，9、导轨，10、计算机。
具体实施方式
本发明的非接触式在线检测活塞销外径的装置是利用现代光学技术、数码技术、图象处理技术等对活塞销的外径进行在线测量，采用了柯拉照明，远心成像的工作原理，CCD采集图象数据输入计算机，并通过软件编程对图象进行亚像素处理，最终获得被测工件的外径尺寸，实现了对活塞销外径尺寸的测量。
如图1所示，在导轨9上依次装有光源1、透镜2、光阑3、透镜4、V形槽5、物镜7和面阵CCD8，并位于同一光轴上，V形槽5中装有被测的活塞销6，面阵CCD8通过数据采集卡与计算机10相连接。
所述的被测活塞销6必须高出V形槽5，被测活塞销高出的部分成像于CCD，通过提取活塞销所成像的边缘图像计算出该活塞销的外径尺寸。
所测工件活塞销是空心圆柱，主要参数是外径尺寸。照明系统由光源1发出的光先经前置透镜2成像于可变光阑3上，物镜4将此位于可变光阑3上的光源像成像于物面上并能够使得像具有一定的放大倍数，可变光阑3位于物镜4的焦点上，使得物面获得均匀的平行光；成像系统是由两个透镜组成的具有3倍或者5倍放大作用的物镜，它使得被测工件的像经过放大后成像于CCD光敏面上；定位装置是一个角度与活塞销直径尺寸相匹配的V形槽5，生产线上生产的活塞销通过传送带传送到测量装置的V形槽上进行检测，检测时间与活塞销的传送频率一致，通过传送带传送下一个待检测的活塞销将已检测的活塞销推入到存放处，达到自动检测的目的；面阵CCD的分辨力对测量精度的影响很大，考虑到经济因素，选择的是像元尺寸为6.50um×6.25um，结合软件处理能够满足活塞销检测的要求。该检测装置放于活塞销生产线上，为了避免生产环境对测量装置光学元件的影响，设置了一个整壳对该装置进行包装最后只留下一个供活塞销进入定位装置的出入口，生产线上的活塞销到达定位装置后，CCD传感器快速采集该工件的图像，然后通过采集卡送入计算机，接着对其图像进行处理得到被测活塞销的外径尺寸。
活塞销外径尺寸的具体测量方法：
对于图象，它的单位是象素。因此在测量实际活塞销直径前在整个测量系统固定后应选择一个标准的活塞销(可以排除一些工件形状带来的测量误差)进行标定，将标定后的直径为D的目标物置于所设置的测量系统中，测得图象中两条边缘之间的像素数为N，则系统每个像素的标定值为：B＝D/N
测量活塞销外径通过V形槽进行定位测量，见附图2。先以标准件的轴径D标对零位，测量活塞销轴径D测与D标以及V形槽半角之间的关系为：
Figure S2007101648469D00031
其中Δ＝NB，N为被测活塞销与标准件活塞销图像边缘相差的像素数最终经过图像处理后可得：
Figure S2007101648469D00032

Claims (2)

1.一种非接触式在线检测活塞销外径的装置，其特征在于：在导轨(9)上依次装有光源(1)、透镜(2)、光阑(3)、透镜(4)、V形槽(5)、物镜(7)和面阵CCD(8)，并位于同一光轴上，V形槽(5)中装有被测的活塞销(6)，面阵CCD(8)通过数据采集卡与计算机(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式在线检测活塞销外径的装置，其特征在于：所述的被测活塞销(6)必须高出V形槽(5)。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907447A (zh) * 2010-07-30 2010-12-08 胡众义 基于数字图像处理的平垫圈直径测量方法
CN101718530B (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 上海理工大学 电磁线绕包质量在线检测系统
CN102160690A (zh) * 2011-01-17 2011-08-24 大树智能科技(南京)有限公司 滤棒圆周在线自动检测与控制方法及装置
CN106124562A (zh) * 2016-06-22 2016-11-16 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种液态水含量测量方法
CN107314746A (zh) * 2017-06-28 2017-11-03 苏州市新的电工有限公司 漆包线的在线测控系统
CN107339946A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯尺寸检测系统
CN107335624A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯自动检测装置
CN107339947A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种毛坯自动检测装置
CN107356199A (zh) * 2016-12-24 2017-11-17 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯尺寸检测装置
CN107356205A (zh) * 2016-12-24 2017-11-17 重庆都英科技有限公司 一种毛坯检测装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101718530B (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 上海理工大学 电磁线绕包质量在线检测系统
CN101907447A (zh) * 2010-07-30 2010-12-08 胡众义 基于数字图像处理的平垫圈直径测量方法
CN102160690A (zh) * 2011-01-17 2011-08-24 大树智能科技(南京)有限公司 滤棒圆周在线自动检测与控制方法及装置
CN102160690B (zh) * 2011-01-17 2013-09-18 南京大树智能科技股份有限公司 滤棒圆周在线自动检测与控制方法及装置
CN106124562A (zh) * 2016-06-22 2016-11-16 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种液态水含量测量方法
CN107339946A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯尺寸检测系统
CN107335624A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯自动检测装置
CN107339947A (zh) * 2016-12-24 2017-11-10 重庆都英科技有限公司 一种毛坯自动检测装置
CN107356199A (zh) * 2016-12-24 2017-11-17 重庆都英科技有限公司 一种枪机体毛坯尺寸检测装置
CN107356205A (zh) * 2016-12-24 2017-11-17 重庆都英科技有限公司 一种毛坯检测装置
CN107314746A (zh) * 2017-06-28 2017-11-03 苏州市新的电工有限公司 漆包线的在线测控系统

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