CN101762253A - 一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统及方法，涉及到运动控制、图像处理以及在线检测等相关技术领域。系统包括：一个工件自动装夹模块，一个自动测量模块，一个信号处理模块。其特征在于：自动装夹模块和自动测量模块位于两个传输带之间，其中自动装夹模块用于工件的自动装夹实现工件在线测量；自动测量模块通过传感器的协同工作实现工件多尺寸测量；自动装夹模块和自动测量模块与信号处理模块进行数据信息传输；信号处理模块的工控机上安装有控制自动装夹模块和自动测量模块的运动程序、图像处理以及数据分析程序。方法包括：电涡流传感器与丝杠运动协作的轴类工件长度测量；多传感器协同工作实现高精度的异形轴类工件径向多个尺寸测量。

Description

一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统及方法

技术领域

本发明涉及到运动控制、图像处理以及在线检测等相关技术，特别是应用图像处理方法实现快速、高精度测量。针对工业轴类零件提出了一种基于CCD等多种传感器的异形轴类工件多尺寸在线测量系统。

背景技术

自动检测技术作为一项先进的检测技术已在机械产品质量检测中广泛应用，基于CAD和CMM等检测技术也应运而生，给机械零部件的质量检测提供了准确、高效的手段。精确的测量不仅能保证零件最后的加工质量，同时也是提高生产效率的一个关键所在。特别是在复杂的多尺寸零件测量上，既要做到省时省力，还要保证测量的精确度和速度。

使用传统量具方法测量费时费力，并且人工检测时容易受人为因素影响而带来测量误差。在轴类零件的自动检测上，使用三坐标检测仪、千分尺以及游标卡尺等。三坐标检测仪的缺陷是操作过程复杂、自动化程度不高以及价格昂贵，使用千分尺以及游标卡尺时测量时，各个阶段由于使用仪器不同和检测人员视觉误差等带来较大的测量误差，还有无法实现同时测量而且报表制作繁琐。

数字图像处理技术作为一门新的学科，随着计算机技术的发展也已经不断完善和成熟，与一些传统的技术相比，优势越来越突出。例如对大型的轴类零件进行尺寸测量，使用图像检测的方法比传统的测量方法更方便，更快捷，而且还可以实现在线快速测量。

在实际应用中已经证明用图像处理方法实现工件高精度的测量是可行的。申请号为200510032654.3，公开号为CN1645041A，名称为“轴类零件弯曲变形面阵CCD测量方法与装置”的中国发明专利申请公开说明书，公开了一种轴类零件弯曲变形面阵CCD测量方法或装置，利用面阵CCD实现快速获取轴类零件弯曲变形数据，测量精度高，但该专利没有涉及到多尺寸测量，设计的装置无法实现在线检测。

应用图像测量工件的尺寸，为了提高测量的精度，需要用尽可能高的分辨率CCD来采集图像，获得单位像素对应尽量小的实际物体尺寸。图像处理方法上，测量工件尺寸关键在于能否对工件外形轮廓进行准确的提取，也直接决定着最后测量结果的精度。即图像处理技术中的边缘提取问题，好的边缘提取算法是该测量方法的关键所在。由于图像测量方法不能测量所有工件尺寸，如平面度，槽沟深度等，这需要采用其它传感器来测量。

综上所述，轴类零件的自动检测技术是自动化检测技术的一种，它们有自动控制的共性，同时它也有自身的特性：由于轴类零件的形状特性和使用特性，它的检测项目繁多且精度要求较高。针对异形轴类工件开发一种多尺寸在线测量系统。该检测系统利用双CCD传感器、电涡流传感器以及控制卡控制运动丝杠协同工作，实现轴类工件多尺寸在线、快速、非接触与高精度的检测，充分体现了自动检测的节约、高效、精确三大优点。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统及方法，克服了传统方法无法快速检测，检测精度低等缺陷，解决了现有技术中存在的无法对异形轴类工件多种尺寸在线精确测量的问题，实现了轴类工件多尺寸，快速检测。

本发明涉及到一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统，系统包括：一个生产流水线上的工件自动装夹模块，一个用于工件多尺寸测量的自动测量模块，一个信号处理模块；自动装夹模块和自动测量模块安装于两个传输带之间，自动装夹模块通过运功控制实现对被测工件的自动装夹；自动测量模块通过多传感器协同工作对装夹在自动装夹模块上的被测工件进行多尺寸测量；自动装夹模块和自动测量模块通过信号处理模块的控制卡、数据采集卡以及图像采集卡与信号处理模块的工控机进行信号传输。

自动装夹模块包括了V型槽1、压力传感器2、X方向伺服电机3、Y向步进电机4、Z向步进电机5和顶尖6。工控机13通过控制卡16控制Y向步进电机4和Z向步进电机5运动实现V型槽1运动，压力传感器2安装在V型槽1上用于检测是否有工件要检测，顶尖6随X向伺服电机3控制顶尖6运动实现对被测工件17的夹持。当流水线上的工件随左侧传输带18到V型槽1处时，工件滑落到V型槽1内，压力传感器2检测到压力变动，通过电涡流传感器12检测到工件位置数据，工控机13控制Y向步进电机4与Z向步进电机5工作使得两夹持顶尖6处于工件轴线方向，然后再控制X方向的伺服电机3使顶尖6沿工件轴向运动，从而夹紧工件。对工件尺寸测量完毕后，工控机13控制Y向步进电机4与Z向步进电机5工作，把工件传送到右侧传输带19上。

被测工件17被顶尖6固定后，自动测量模块测量工件的多种尺寸。自动测量模块主要包括了照明光源7、丝杠8、测量平台9、伺服电机11、双CCD传感器10和电涡流传感器12。照明光源7发射的平行光与被测工件17轴向垂直，伺服电机11控制丝杠8的运动，测量平台9安装在丝杠8上，双CCD传感器10和电涡流传感器12安装在测量平台9上。测量过程是电涡流传感器12、双CCD传感器10以及丝杠8协同工作的一个过程。测量平台9随丝杠8运动，布设在测量平台9上的电涡流传感器12测量被测工件17的距离数值变化量超过阈值时，工控机13控制伺服电机11停止运动，记录丝杠8运动位置，测量平台9暂停运动，被测工件17旋转一周，双CCD传感器10采集被测工件17的图像，图像通过图像采集卡14传输到工控机13检测被测工件17的尺寸。电涡流传感器12在每两个跳变时刻测量被测工件17表面点数据，数据通过数据采集卡传输到工控机13检测被测工件17的尺寸。

信号处理模块包括了工控机13、图像采集卡14，数据采集卡15和控制卡16。图像采集卡4、数据采集卡15和控制卡16与工控机13相连，自动装夹模块通过数据采集卡15和控制卡16与工控机13进行信号传输，自动测量模块通过图像采集卡14、数据采集卡15及控制卡16与工控机13进行信号传输；工控机13安装有控制自动装夹模块和自动测量模块运动的程序、工件图像处理以及工件表面点数据分析程序。具体是对采集的丝杠8暂停运动位置的数据分析，根据此变动是径向变动还是槽沟获取各个阶段的长度以及槽沟的长度；对电涡流传感器12测量工件表面点数据进行分析，针对工件建立坐标系，用获得的数据求出工件的平面度与直线度，再对测量的尺寸与数据库中存储的工件实际值相比较，进行误差分析。

使用该异形工件在线测量系统的工件尺寸检测方法，其特征在于：根据丝杠与电涡流传感器的协同工作实现对被测工件各个阶段的长度测量；丝杠、电涡流传感器与双CCD传感器的协同工作实现高精度的工件直径、径向跳动以及角度等尺寸的测量，首先对图像进行二值化处理，再进行亚像素边缘检测，获得单像素的工件边缘图像，然后建立坐标系，最小二乘拟合工件边缘直线方程，依据几何公式求取同心度、直径、半径、六角厚度、径向跳动、角度、螺纹参数；由电涡流传感器得到平面的点，拟合得到平面的方程，依据形位公差国家标准规定求取直线度、平面度、槽沟深度。

使用该异形工件在线检测系统的工件形状检测方法，其特征在于：工件的尺寸都是在工件径向跳变位置测量，工件径向跳变位置信息与该位置的形状矢量构成了该工件形状信息，用于工件类型的识别；径向变化位置信息与该位置被测工件的多个测量尺寸组成工件的尺寸信息，用于制作报表。

工件数据库建立，建立关于工件形状以及各个变动位置的工件尺寸数据库。在识别过程中，求得工件的形状矢量后与数据库中存储的数据进行匹配比较，识别工件类型。以及根据被测工件的实际尺寸与数据库中存储的标准值相比较检测被测工件质量。

本发明的优点是：通过电涡流传感器检测到的信号控制被测工件自动装夹模块实现工件的自动装夹，自动测量模块通过丝杠、电涡流传感器和双CCD传感器的协同工作，实现对轴类工件多个尺寸在线快速、高精度测量，特别适用于异形轴类工件多尺寸的测量。

附图说明

图1为根据本发明的一个具体的异形工件在线测量系统的主视图。V型槽1、压力传感器2、X向伺服电机3、Y向步进电机4、Z向步进电机5、顶尖6、照明光源7、丝杠8、测量平台9、双CCD传感器10、伺服电机11、电涡流传感器12、工控机13、图像采集卡14、数据采集卡15、控制卡16、被测工件17、左侧传输带18、右侧传输带19。

图2为图1所示测量系统的左视图。

图3为图1所示测量系统的俯视图。

图4为根据本发明的一个具体的工件自动装夹装置示意图。

图5为根据本发明的一个具体的伺服电机控制测量平台运动的方法流程图。

图6为根据本发明的一个具体的采集工件表面距离数据装置示意图。

图7为根据本发明的一个具体的工件表面点数据分析测量工件尺寸的方法流程图。

图8为根据本发明的一个具体的双CCD传感器为基础的图像采集装置。

图9为根据本发明的一个具体的基于图像处理技术的工件尺寸的方法流程图。

图10为根据本发明的一个具体的工件二值图像求取形状矢量示意图。

图11为根据本发明的一个具体的工件直径和螺纹尺寸测量示意图。

图12为根据本发明的一个具体的工件锥螺纹尺寸测量示意图

图13为根据本发明的一个具体的工件同心度测量示意图

图14为根据本发明的一个具体的图像处理和表面数据分析程序界面图。

具体实施方式

本发明的一个具体实施方式采用多传感器对异形轴类工件进行识别，检测异形轴类工件多个尺寸。其中，通过丝杠的运动位移和电涡流传感器协同工作测量异形轴类工件各个跳变阶段的长度，双CCD传感器用来拍摄工件径向两端图像，电涡流传感器用来检测工件表面得到关于表面点分布的数据。通过对跳变位置以及该位置的形状矢量两种数据的处理，获取工件形状。通过对工件图像处理和工件表面数据分析，得到工件的相关尺寸。

图1描述了根据本发明的一个具体实施实例的异形轴类工件在线测量系统。系统主要包括以下部分：V型槽1、压力传感器2、X向伺服电机3、Y向步进电机4、Z向步进电机5、顶尖6、照明光源7、丝杠8、测量平台9、双CCD传感器10、伺服电机11、电涡流传感器12、工控机13、图像采集卡14、数据采集卡15和控制卡16。该异形轴类工件在线测量系统安装在两个传输带中间。当被测工件17从左侧传输带18传输到V型槽1上，安装在V型槽1上的压力传感器15检测压力的变化，工控机13根据电涡流传感器12的测量数据控制Y向步进电机4和Z向步进电机5带动V型槽1运动，X向伺服电机3控制顶尖6运动，实现对被测工件17的装夹，使被测工件17与测量平台9的中心线平行。测量平台9上安装了双CCD传感器10和电涡流传感器12，双CCD传感器10用于采集被测工件17图像，电涡流传感器12检测被测工件17表面点数据。工控机13根据电涡流传感器12的测量数据控制测量平台9随丝杠8运动，采集工件图像和工件表面点数据。测量完毕，工控机13控制Y向步进电机4和Z向步进电机5运动把被测工件17放置在右侧传输带19上。工控机13对采集到的被测工件17图像处理、丝杠8位移数据以及被测工件17表面点数据进行分析，识别被测工件17类型并求解被测工件17的尺寸。

图2为图1所示测量系统的左视图。工控机13根据电涡流传感器12的测量数据控制Y向步进电机4和Z向步进电机5带动V型槽1运动，X向伺服电机3控制顶尖6运动，实现对被测工件17的装夹，使被测工件17与测量平台9的中心线平行。工控机13根据电涡流传感器12的测量数据控制测量平台9随丝杠8运动，采集工件图像和工件表面点数据。

图3为图1所示测量系统的俯视图。被测工件17从左侧传输带18运行到测量系统，测量系统对被测工件17测量完毕后，传输到右侧传输带19。

图4描述了根据本发明的一个具体实例的工件自动装夹装置。该自动装夹装置包括了：V型槽1、压力传感器2、X向伺服电机3、Y向步进电机4、Z向步进电机5、顶尖6、数据采集卡15、控制卡16、工控机13以及安装在测量平台9上的电涡流传感器12。安装在V型槽1上的压力传感器2检测到被测工件17运行到自动装夹装置时，工控机13根据电涡流传感器10采集的数据通过控制卡16控制Y方向步进电机4与Z方向的步进电机5运动，使被测工件17轴线方向与顶尖6轴心重合，然后工控机13通过控制卡16控制X向伺服电机17运动使顶尖6固定被测工件17。此时可以对被测工件17进行识别和测量，识别和测量完毕后工控机13控制顶尖把工件放置在V型槽上，控制工控机13通过控制卡16控制Y向步进电机4与Z方向的步进电机5带动V型槽1运动把被测工件17传输到右侧传输带19，最后工控机13通过控制卡16控制自动装夹装置复位。

图5描述了根据本发明的一个具体实例的伺服电机控制测量平台运动的方法。首先设置控制通信串口，通过电涡流传感器的测量值判定测量平台是否处于初始位置，否则驱动测量平台复位即处于被测工件的左下方；然后测量平台随丝杠运动，电涡流传感器检测到径向变动、角度以及槽沟时，控制卡控制电机暂停运动，此时采集工件图像；并且在整个运动过程中，电涡流传感器测量的工件距离数据以及拍摄图像数据传输到工控机；最后测量完毕后控制测量平台运动到初始位置。

图6描述了根据本发明的一个具体实例的以电涡流传感器12为基础的工件表面点数据采集装置。该表面点数据采集装置包括了顶尖6、测量平台9、伺服电机11、安装在测量平台5上的电涡流传感器12、丝杠8、控制卡16、数据采集卡15以及工控机13。工控机13通过控制卡16控制顶尖6旋转，电涡流传感器12采集被测工件17旋转一周的表面点数据，同时工控机13通过控制卡16控制伺服电机11带动丝杠8使测量平台9随丝杠运动，对被测工件17进行整体测量。采集到的数据通过数据采集卡15传输到工控机13，用安装在工控机13上的数据分析软件分析采集的工件表面点数据。

图7描述了根据本发明的一个具体实例的用工件表面点数据分析测量工件尺寸的方法流程。带动丝杠运动的伺服电机具有2500p/r增量式编码器，配合驱动器分辨率可达到1/10000，当系统中丝杠的导程是10mm，系统的控制精度可达到1um。在测量工件和槽沟长度时，当电涡流传感器测量值有变动时，根据记录的丝杠运行距离可以测量出轴类工件各个阶段的长度以及槽沟的长度，获得对工件长度尺寸的微米级测量。在测量平面度和直线度时，用测量的工件表面点集拟合工件每个段的切面圆心，再用切面圆心拟合出直线，评价直线度。根据形位公差国家标准规定：“最小条件是评定形状误差的基本原则”，“理想要素的位置应符合最小条件”来计算出工件的平面度参数。利用获得的电涡流传感器测量的距离数据，槽沟处的尺寸数据与其附近所在同一圆周的距离数据作差，然后计算多个点的平均数，获得槽沟的深度。

图8描述了根据本发明的一个具体实例的以双CCD传感器10为基础的图像采集装置。该图像采集装置包括了照明光源7、丝杠8、测量平台9、安装在测量平台9上的双CCD传感器9、伺服电机11、电涡流传感器12、图像采集卡14、数据采集卡15、控制卡16以及工控机13。在如图3、4描述的基础上，测量平台9随丝杠8运动，当电涡流传感器12检测到被测工件17的径向变动、槽沟以及角度变化时，工控机13通过控制卡16控制伺服电机11丝杠8暂停运动，然后采集被测工件17图像，将采集的工件图像通过图像采集卡14传输到工控机13，然后用安装在工控机13上的图像处理程序处理采集到的图像。

图9描述了根据本发明的一个具体实例的用图像处理测量工件尺寸的方法。双CCD传感器采集的工件图像，是工件两端图像，反映了工件径向的信息如直径、径向跳动、螺纹尺寸、角度以及同心度。针对采集的工件的两端图像，首先对图像进行灰度化和二值化处理，对图像的二值数据进行统计，得到关于图像的形状矢量，针对每一类要检测的工件存储其形状矢量建立关于各类工件的数据库。二值图像经过亚像素边缘检测处理后获取单像素边缘图像，建立关于边缘图像的直角坐标系，用最小二乘法拟合边缘直线方程，最后根据直线方程来求解直径、角度、径向跳动、螺纹参数。螺纹中径和螺纹大径类似于直径的测量，螺纹牙型角的测量类同于工件角度测量。

图10为根据本发明的一个具体的工件二值图像求取形状矢量示意图。先对二值图像进行统计，获得矩阵的每一列的黑像素数，针对每一次获得的工件图像，都统计该位置的形状矢量，针对每一类工件建立工件形状数据库。

图11为根据本发明的一个具体的工件直径和螺纹尺寸测量示意图。获得二值图像后应用亚像素边缘检测算法，检测出图像的单像素边缘。建立以采集图像的左下角为原点，沿图像下边缘向右为X轴，沿图像左边缘向上为Y轴建立坐标系。根据边缘点坐标，用最小二乘法拟合出边缘直线方程，标定的实际物体尺寸与图像中物体尺寸关系求取直径、径向跳动、同心度和螺纹等尺寸。

在工件直径的测量中，双CCD传感器采集到工件的上下两个边缘位置的图像。直径(D)由三部分数据组成D＝L+l₁+l₂，L为安装时两CCD之间的距离，l₁为轴上端图像径向长度，l₂为轴下端图像径向长度。CCD标定关系：alpha＝x/y，其中x为实际物理尺寸，y为物体在图像中对应于实际物体的像素数。若选择的CCD分辨率为：2048×2048，工件一端的实际物理尺寸为：20mm，那么alpha＝20/2048/2＝4.9μm/pixel。所以检测精度达到了5μm。此外还可以通过对多个旋转角度下的图像测量求取平均值来提高测量精度。

螺纹大径(d)测量时，先拟合包络螺纹大径的直线，然后求取该包络直线与图像另外一边直线之间的距离，多次测量的平均值作为测量结果，其余部分类同直径测量。螺纹中径(d₁)影响牙型侧面配合性质，螺纹的接触表面是牙型的两侧面，因此对它的尺寸应该严格控制，单线螺纹的中径等于在轴截面内沿着与轴线垂直的方向量的两个相对牙型侧面间的距离，本实例中，直线的方程为x＝x₁(x₁为任意数)，同上下两个边缘位置的图像中螺纹直线的交点为A，B。那么可以求出A，B两点分别到各自图像底边的距离，同理可以取不同横坐标位置或者不同旋转角度下的图像多次测量的平均值作为测量结果。相邻两牙在中径线上对应两点间的实际距离为螺距(P)。牙型角(α)为螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线之间的夹角。分别在螺纹轴线两侧测量左右牙型半角并取平均值。

图12为根据本发明的一个具体工件锥螺纹尺寸测量示意图。牙型半角是AB(或CD)所在直线与Y轴的夹角，BC(或DE)所在直线与Y轴的夹角；螺距是点A到点C的距离在X轴的投影长度；锥角是锥螺纹对应的包络线与X轴的夹角，对应于图中A、E点所在直线与X轴的夹角，同样可以计算B，F两点所在直线对应的角度值。

图13为根据本发明的一个具体工件同心度测量示意图。在同心度测量时工件相邻两个阶段的轴线方程分别为根据最小二乘法计算得到的边缘直线方程。根据建立的坐标系，用两条垂直与轴线A₁的直线，直线AB的方程为：x＝x_A，直线CD的方程为：x＝x_D。可以得到被测要素轴线A₂与两条直线的交点分别为b，c。从b，c两点分别向测量基准轴线做垂线，得到两点与基准轴线的旋转半径R_b、R_c。R_b、R_c为b，c两点坐标分别到轴线A₁的距离。根据余弦公式计算出两条轴线的夹角，该角为所要计算的同心度。上述测量是在一个位置(平面)上测得的同轴度误差值，此误差不能作为整个工作的同轴度误差。将整个圆周分为10等分，每旋转36度测量一次，测得不同位置的同轴度误差，取其中最大的同轴度误差为被测工件的同轴度误差。

图14描述了根据本发明的一个具体实例的工件图像处理和工件表面点数据分析软件界面图。包括了工件图像处理，工件表面点数据分析，误差分析以及报表生成等部分。其中图像处理部分是对采集的图像进行处理，对工件两端图像测量得到工件的直径、径向跳动、角度、同心度和螺纹等工件尺寸，结果在程序界面中实时显示，并且对每个测量结果与真实值比较求解误差，同时把测量结果连同误差存入报表。工件表面点数据分析部分，程序调用数据采集卡驱动得到工件表面点数据，对数据分析得到工件的直线度、平面度和槽沟深度三个工件尺寸，同样在界面中实时显示测量，对测量结果误差分析后，存储到报表。工件尺寸存储的格式为：形状、以及针对工件径向变动位置的相关工件尺寸。

针对工件的长度测量，利用了伺服电机以及高分辨率的驱动器控制丝杠运动，控制精度达到1μm，从而测量的长度尺寸精度达到1μm。直径测量时，利用双CCD传感器对工件边缘图像处理获得5μm的测量精度。

Claims (5)

1.一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量系统，其特征在于：系统由一个生产流水线上的工件自动装夹模块，一个用于工件尺寸自动测量模块，一个信号处理模块组成；自动装夹模块和自动测量模块安装于两个传输带之间，自动装夹模块通过运动控制实现对被测工件(17)的自动装夹；自动测量模块通过多传感器协同工作对装夹在自动装夹模块上的被测工件(17)进行多尺寸测量；工件自动装夹模块和自动测量模块通过信号处理模块的控制卡(16)、图像采集卡(14)和数据采集卡(15)与信号处理模块的工控机(13)进行信号传输。

2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：自动装夹模块由V型槽(1)、压力传感器(2)、X向伺服电机(3)、Y向步进电机(4)、Z向步进电机(5)和顶尖(6)组成；通过控制Y向步进电机(4)和Z向步进电机(5)运动来实现V型槽(1)运动，压力传感器(2)安装在V型槽(14)上用于检测是否有工件要检测，顶尖(6)随X向伺服电机(3)控制运动实现对被测工件(17)的夹持。

3.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：自动测量模块由照明光源(7)、丝杠(8)、测量平台(9)、双CCD传感器(10)、伺服电机(11)和电涡流传感器(12)组成；照明光源(7)安装在被测工件(17)的上方，照明光源(7)的光束与测量平台(9)的上平面垂直，测量平台(9)安装在丝杠(8)上，测量平台(9)的上平面与顶尖(6)的轴向平行，双CCD传感器(10)和电涡流传感器(12)安装在测量平台(9)上，电涡流传感器(12)安装在测量平台(9)的中心正对顶尖(6)轴线，双CCD传感器(10)位于电涡流传感器(12)的两侧与顶尖(6)轴向垂直，伺服电机(11)驱动丝杠(8)带动测量平台(9)沿顶尖(6)轴向运动。

4.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：信号处理模块包括了工控机(13)、图像采集卡(14)、数据采集卡(15)和控制卡(16)；图像采集卡(14)、数据采集卡(15)和控制卡(16)与工控机(13)相连，自动装夹模块通过数据采集卡(15)和控制卡(16)与工控机(13)之间进行信号传输，自动测量模块通过图像采集卡(14)、数据采集卡(15)和控制卡(16)与工控机(13)之间进行信号传输；工控机(13)安装有控制自动装夹模块和自动测量模块运动的程序、工件图像处理以及工件表面点数据分析程序。

5.一种多传感器的异形轴类工件在线多尺寸测量方法，采用权利要求1至4中任意一项所述的测量系统，其特征在于：根据权利要求3所述的丝杠与电涡流传感器的协同工作实现对工件各个跳变阶段的长度和工件槽沟长度测量；电涡流传感器与双CCD传感器的协同工作实现高精度的工件直径、径向跳动以及角度的测量，首先二值化处理被测工件图像，再进行亚像素边缘检测，获得单像素的工件边缘图像，然后建立坐标系，最小二乘法拟合工件边缘直线方程，依据几何公式求取同心度、直径、半径、六角厚度、径向跳动、角度、螺纹尺寸；由电涡流传感器得到平面的点，拟合得到平面的方程，依据形位公差国家标准规定求取直线度、平面度、槽沟深度；

工件径向跳变位置与该位置的形状矢量构成了该工件完备形状信息，用于工件的识别；工件的尺寸在径向变化位置测量，工件径向跳变位置与该位置的工件尺寸组成工件完备的尺寸信息；

工件数据库建立，建立关于工件形状以及各个变动位置的工件尺寸数据库；在识别过程中，求得工件的形状矢量后与数据库中存储的数据进行匹配比较，识别工件类型，根据测量的工件实际尺寸与数据库中存储的标准值相比较检测被测工件质量。

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