CN102455165A

CN102455165A - 杆状物的尺寸量测方法

Info

Publication number: CN102455165A
Application number: CN2010105172218A
Authority: CN
Inventors: 张信宏; 黄炜展
Original assignee: SAN SHING FASTECH CORP
Current assignee: Hanwha Techwin Co Ltd; SAN SHING FASTECH CORP
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-16

Abstract

本发明是有关于一种杆状物的尺寸量测方法，适合用来量测一个具有杆径变化的杆状物，包含：取得图像、侦测，以及标注量测值等步骤，在取得图像的步骤中，是利用一取像装置取得该杆状物的平面图像，而该侦测步骤是在该平面图像上找出具有尺寸关系的二维几何特征，该标注量测值步骤则是依侦测步骤所侦测的量测值，在平面图像上标示二维几何特征。本发明在取得平面图像后直接以侦测的方式找出该平面图像的二维几何特征，并标示量测值的方法不但创新，也不需要预先作各种的设定，因此该量测方法确实可以快速、简单地量测并记录具有杆径变化的杆状物的尺寸。

Description

杆状物的尺寸量测方法

技术领域

本发明涉及一种量测方法，特别是涉及一种适合用来量测具有杆径变化的杆状物的尺寸量测方法。

背景技术

一般市面上所出售的影像量测机、投影机或者其他的量测工具在使用时，通常需要借由人工繁杂的设定及操作程序才能进行量测。以锻造成型机所使用的冲棒为例，其在制造后通常需要量测各项的尺寸规格，每个量测项目都需要以人工方式设定，当对少量多样的杆状物进行量测时，操作人员就需要对每一种杆状物一一进行设定，且由于所有的量测都是以人工方式调整，不但操作时不容易达到一致性，造成量测精确度的不佳，也不容易记录量测的结果，因此，以往用来量测具有杆径变化的杆状物的量测方法，不但操作麻烦，量测的精确性也不容易掌握。

由此可见，上述现有的量测机在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的杆状物的尺寸量测方法，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的量测机存在的缺陷，而提供一种新的杆状物的尺寸量测方法，所要解决的技术问题是使其提供一种不需要预先设定，就可以简单、快速地量测出杆状物的尺寸的量测方法。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种杆状物的尺寸量测方法，用来量测一个具有杆径变化的杆状物，其中：该尺寸量测方法包含以下步骤：取得图像：以一个取像装置取得该杆状物的平面图像；侦测：在该平面图像上找出具有尺寸关系的二维的几何特征；及标注量测值：将侦测步骤找到的二维几何特征转换成该杆状物的量测数据，并标注于该平面图像上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的杆状物的尺寸量测方法，其中所述的该侦测步骤是以边缘侦测法找出该杆状物的轮廓，再利用该轮廓找出具有尺寸关系的二维的几何特征。

前述的杆状物的尺寸量测方法，其中所述的在该侦测步骤中找出的二维几何特征包括各线段的长度，以及相邻线段间的各个相交点及角度，而该侦测步骤进一步以曲率分析技术利用量测的线段长度及相交点，计算出该杆状物上的圆角的半径，并在标注量测值步骤中标示出所有的尺寸。

前述的杆状物的尺寸量测方法，其中所述的该标注量测值的步骤是以平行标注法或链条标注法标示出各线段的距离。

前述的杆状物的尺寸量测方法，其中所述的该尺寸量测方法还包含一个将标示有各量测数据及平面图像输出的数据输出步骤。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种尺寸量测方法用来量测一个具有杆径变化的杆状物，并包含以下步骤：取得图像：以一个取像装置取得该杆状物的平面图像；侦测：在该平面图像上找出具有尺寸关系的二维几何特征；及标注量测值：将侦测步骤找出的二维几何特征转换成量测数据后标注于该平面图像上。所述的杆状物的尺寸量测方法，该侦测步骤是以边缘侦测法找出该杆状物的轮廓，再利用该轮廓找出具有尺寸关系的二维的几何特征。所述的杆状物的尺寸量测方法，该侦测步骤中找出的二维几何特征包括各线段的长度，以及相邻线段间的各个相交点及角度，而该侦测步骤进一步以曲率分析技术利用量测的线段长度及相交点，计算出该杆状物上的圆角的半径，并在标注量测值步骤中标示出所有的尺寸。所述的杆状物的尺寸量测方法，该标注量测值的步骤是以平行标注法或链条标注法标示出各线段的距离。所述的杆状物的尺寸量测方法，还包含一个将标示有各量测数据及平面图像输出的数据输出步骤。

借由上述技术方案，本发明杆状物的尺寸量测方法至少具有下列优点及有益效果：利用取像装置直接取得该杆状物的平面图像，再侦测找出该平面图像的二维几何特征后，就可以在不需要预作各项设定的情况下，将该杆状物的量测数据标注在该平面图像的方法，不但创新，还具有量测杆状物的尺寸快速、简单稳定的功效。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明量测方法的一较佳实施例的流程图；

图2是一台量测机的元件配置示意图，用来执行图1的量测方法；

图3是一个杆状物的平面图，该杆状物是利用图1的量测方法量测尺寸。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的杆状物的尺寸量测方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

参阅图1、图2、图3，本发明量测方法的一较佳实施例是以一台量测机2来量测一个杆状物1的尺寸，该量测机2包括：一片直立的立板20、一个安装在该立板20上的移动模块21、一个安装在该立板20上并可取得该杆状物1的平面图像的取像装置22，以及一个安装在该立板20上并可将平行光投射到该杆状物1上的光源产生器23。在本实施例中，该移动模块21具有一个沿着一长度方向10安装在该立板20上的滑轨211、一个可在该滑轨211上升降的移动平台212，以及一个安装在所述移动平台212上并用来夹持该杆状物1的夹具213。而该取像装置22为一台高精度的相机，并具有一个镜头221，借由取像装置22内部的感光元件的感测，可以感测出杆状物1的尺寸。

本实施例所述的杆状物1具有杆径变化，图3是以锻造部品成型机的冲棒为例，该杆状物1为一圆柱体，并包括一个具有一第一杆径111的第一杆段11、一个具有一第二杆径121并和第一杆段11连接的第二杆段12、一个具有一第三杆径131并和该第二杆段12连接的第三杆段13，以及一个锥形并和该第三杆段13连接的第四杆段14。该第一杆径111大于第二杆径121，且该第二杆径121大于第三杆径131。又该第一杆段11还具有一个远离该第二杆段12的基面112，以及一个和第二杆段12垂直连接的第一段差面113，而该第二杆段12还具有一个和第三杆段13垂直连接的第二段差面122，所述第四杆段14具有一个小于第三杆径131的第四杆径141、一个平行于基面112的端面142，以及一个与该第三杆段13连接的转折环面143。

借此，会在该杆状物1上形成一个位于基面112及端面142的间的第一长度15、一个位于基面112与转折环面143间的第二长度16、一个位于基面112与第二段差面122间的第三长度17，以及一个位于该基面112和第一段差面113间的第四长度18。

而该量测方法包含以下步骤：

取得图像：将该杆状物1夹持在该移动模块21的夹具213上，然后驱动该移动平台212沿着该长度方向10上升，当杆状物1通过该取像装置22的镜头221及光源产生器23间时，该取像装置22就可以扫描该杆状物1，并将取得的平面图像储存在一个图中未示出的处理模块内，此处所述的处理模块为一般常见的计算机的相关设备，例如计算机的主机与荧幕等等。

侦测：本实施例在取得该杆状物1的平面图像后，进一步对该平面图像进行侦测，以找出该平面图像上具有尺寸关系的二维几何特征。而在找出该二维几何特征的过程中，先以边缘侦测法先测出该杆状物1的轮廓，再由该轮廓找出该具有尺寸关系的二维几何特征，先找出该杆状物1的上下边界，也就是找出该杆状物1的基面112及端面142的位置，以确定第一长度15，然后找出该杆状物1的所有线段，以及相邻线段间的相交点及角度，也就是利用边缘侦测技术，找出该第一段差面113、第二段差面122及转折环面143的位置，以确定第二长度16、第三长度17及第四长度18。在此同时，所取得的平面图像也可以确定第一杆径111、第二杆径121、第三杆径131及第四杆径141的尺寸。

然后，再以曲率分析技术找出杆状物1上的所有圆角，在本实施例中，当第三杆径131、第四杆径141、第一长度15及第二长度16的尺寸确定后，就可以计算出该第四杆段14的高度，以及各个圆角的圆心及半径。

标注量测值：本实施例在取得平面图像的过程中，由于该取像装置22可自动地感测所取得的平面图像和杆状物1的尺寸关系，因此，当该平面图像经过侦测步骤后，所侦测的各项具有尺寸关系的二维几何特征可以转换成量测数据后，再以平行标注法在平面图像上标示出各个线段的距离，也就是标示出所述长度15、16、17、18、杆径111、121、131、141的距离。同时以曲率分析技术计算各圆角的半径后，将侦测及计算而得的尺寸及角度值标示在平面图像上。此外，本发明也可以采用链形标注法来找出各线段的距离，该链形标注法是直接量取各线段的长度，而平行标注法是各个线段都以基面112为基准，两者量测方式虽有不同，但量测的结果相同。

数据输出：将标示有量测值的平面图像输出、或显示在荧幕上，或者储存于数据库中。

由以上说明可知，本发明该尺寸量测方法主要是利用取像装置22先取得该杆状物1的平面图像，然后在平面图像上侦测出具有尺寸关系的二维几何特征后，再以曲率分析技术，计算出该杆状物1上的所有圆角的半径，计算后将所有的量测及计算而得的数据直接标示在该平面图像上。上述量测方法不但适合用来量测具有杆径变化的杆状物1，也不需要预先对量测机2作各种的设定，就是本发明在量测时，只要将杆状物1固定在移动模块21上，再驱动该移动模块21的移动平台212升降及取像装置22作动，就可以轻松且快速地取得平面图像后，并进行尺寸的量测及标示，所以本发明该量测方法不但创新，还具有量测简单、快速的功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种杆状物的尺寸量测方法，用来量测一个具有杆径变化的杆状物，其特征在于：该尺寸量测方法包含以下步骤：

取得图像：以一个取像装置取得该杆状物的平面图像；

侦测：在该平面图像上找出具有尺寸关系的二维的几何特征；及

标注量测值：将侦测步骤找到的二维几何特征转换成该杆状物的量测数据，并标注于该平面图像上。

2.根据权利要求1所述的杆状物的尺寸量测方法，其特征在于：该侦测步骤是以边缘侦测法找出该杆状物的轮廓，再利用该轮廓找出具有尺寸关系的二维的几何特征。

3.根据权利要求2所述的杆状物的尺寸量测方法，其特征在于：在该侦测步骤中找出的二维几何特征包括各线段的长度，以及相邻线段间的各个相交点及角度，而该侦测步骤进一步以曲率分析技术利用量测的线段长度及相交点，计算出该杆状物上的圆角的半径，并在标注量测值步骤中标示出所有的尺寸。

4.根据权利要求3所述的杆状物的尺寸量测方法，其特征在于：该标注量测值的步骤是以平行标注法或链条标注法标示出各线段的距离。

5.根据权利要求4所述的杆状物的尺寸量测方法，其特征在于：该尺寸量测方法还包含一个将标示有各量测数据及平面图像输出的数据输出步骤。