CN213932251U - 一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于线纹尺检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置。其技术方案为：一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，包括安装基座，安装基座上设置有用于固定线纹尺的固定单元；所述安装基座上还安装有运动控制单元，运动控制单元连接有图像测量单元；所述图像测量单元包括固定支架，固定支架固定于运动控制单元上，固定支架上固定有CCD相机和光源，CCD相机电连接有计算机。本实用新型提供了一种快速、准确测量线纹尺参数的基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置。
Description
技术领域
本实用新型属于线纹尺检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置。
背景技术
线纹尺作为几何计量工具，广泛应用于测量领域。线纹尺参数的准确性直接影响着产品测量的准确性。
对于线纹尺参数的测量，需要按照中华人民共和国国家计量检定规程测量线纹尺刻线量程、刻线宽度、端边与侧边直线度等参数。常用的测量方法有相对测量法和绝对测量法两种，相对测量法主要是用精度等级比被检线纹尺高一等的标准线纹尺对被检线纹尺进行测量检定，绝对测量法主要是用光电光波比长仪等仪器进行检定。
目前的测量方式存在一些弊端，主要体现在以下方面：目前的线纹尺测量检定方法虽然采用了相关的仪器加目视综合测量法，但是还需要人工方式对被测线纹尺进行比对检测，检测效率低，受光线照射强度、目视检测水平差异的影响，检测精度低。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种快速、准确测量线纹尺参数的基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，包括安装基座，安装基座上设置有用于固定线纹尺的固定单元；所述安装基座上还安装有运动控制单元，运动控制单元连接有图像测量单元；所述图像测量单元包括固定支架，固定支架固定于运动控制单元上，固定支架上固定有CCD相机和光源，CCD相机电连接有计算机。
将线纹尺固定于固定单元上，通过运动控制单元驱动图像测量单元移动。CCD相机拍摄线纹尺的图像信息，并传输到计算机。光源能使CCD相机拍摄照片更清晰。根据线纹尺类型的不同，运动控制单元带动图像测量单元分别在线纹尺对应的位置进行测量，得到测量参数，测量完毕后，控制电机带动图像测量单元运动到初始位置，等待下一次测量指令。线纹尺刻线量程、刻线宽度、端边与侧边直线度等参数均能得到测量。
本实用新型将机器视觉技术应用于线纹的全自动测量，实现了多种类型线纹尺的自动快速测量，产品装置设计合理、自动化程度高，克服了传统线纹测量效率低、精度差的问题，可以实时测量线纹参数信息，极大地提高了线纹检测的效率。
作为本实用新型的优选方案，所述固定单元包括用于放置待测线纹尺的放置平台，放置平台上连接有用于压紧卷尺类型的线纹尺一端的压紧块，卷尺类型的线纹尺的另一端连接有拉线，拉线的另一端连接有重锤。当所测量线纹尺为钢直尺时，只需将被测量线纹尺放置在放置平台上，通过移动图像测量单元对钢直尺进行参数测量。当所测量线纹尺为卷尺时，被测卷尺的一端通过压紧块压紧于放置平台上，卷尺的另一端由重锤通过拉线拉紧。由于拉线的一端固定重锤，则重锤能将拉线拉紧，从而拉线能将卷尺拉直，保证测量时的准确性。
作为本实用新型的优选方案，所述固定支架的底部还固定有移动平台，移动平台上设置有滑槽，安装基座上固定有导轨，移动平台通过滑槽套设于导轨上。运动控制单元驱动图像测量单元时，移动平台在导轨上滑动，从而图像测量单元移动更加平稳、准确，保证CCD相机拍摄画面准确。
作为本实用新型的优选方案，所述运动控制单元包括电机，图像测量单元固定于电机的壳体上，电机上套设有交变磁场定子，交变磁场定子安装于安装基座上。电机作为动子，交变磁场定子作为定子，在交变磁场的作用下，电机能沿着交变磁场定子移动，从而电机带动图像测量单元准确移动。
作为本实用新型的优选方案，所述安装基座的两侧均设置有光电开关组，光电开关组电连接有上位机，上位机与运动控制单元电连接。光电开关组检测到图像测量单元到位后，将信号发送至上位机，上位机控制运动控制单元及时停机，实现限位。
作为本实用新型的优选方案，所述安装基座的两侧均设置有物理限位装置，两个物理限位装置位于两个光电开关组之外。左右两个物理限位装置对称布置在同一水平线上，其作用在于光电开关组发生故障时对图像测量单元进行限位。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的CCD相机拍摄线纹尺的图像信息，并传输到计算机。根据线纹尺类型的不同，运动控制单元带动图像测量单元分别在线纹尺对应的位置进行测量，得到测量参数。线纹尺刻线量程、刻线宽度、端边与侧边直线度等参数均能得到测量。本实用新型将机器视觉技术应用于线纹的全自动测量，实现了多种类型线纹尺的自动快速测量，产品装置设计合理、自动化程度高，克服了传统线纹测量效率低、精度差的问题，可以实时测量线纹参数信息，极大地提高了线纹检测的效率。
附图说明
图1是本实用新型的第一视角的结构示意图；
图2是本实用新型的第二视角的结构示意图；
图3是图像测量单元的结构示意图。
图中，1-安装基座；2-固定单元；3-运动控制单元；4-图像测量单元；21-放置平台；22-拉线；23-重锤；31-电机；32-交变磁场定子；41-固定支架；42-CCD相机；43-光源；44-移动平台；45-导轨；46-光电开关组；47-物理限位装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1～图3所示，本实施例的基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，包括安装基座1，安装基座1上设置有用于固定线纹尺的固定单元2；所述安装基座1上还安装有运动控制单元3，运动控制单元3连接有图像测量单元4；所述图像测量单元4包括固定支架41，固定支架41固定于运动控制单元3上，固定支架41上固定有CCD相机42和光源43，CCD相机42电连接有计算机。
测量时，将线纹尺固定于固定单元2上，通过运动控制单元3驱动图像测量单元4移动。CCD相机42拍摄线纹尺的图像信息，并传输到计算机。光源43能使CCD相机42拍摄照片更清晰。根据线纹尺类型的不同，运动控制单元3带动图像测量单元4分别在线纹尺对应的位置进行测量，得到测量参数，测量完毕后，控制电机31带动图像测量单元4运动到初始位置，等待下一次测量指令。线纹尺刻线量程、刻线宽度、端边与侧边直线度等参数均能得到测量。
本实用新型将机器视觉技术应用于线纹的全自动测量，实现了多种类型线纹尺的自动快速测量，产品装置设计合理、自动化程度高，克服了传统线纹测量效率低、精度差的问题，可以实时测量线纹参数信息，极大地提高了线纹检测的效率。
具体地，所述固定单元2包括用于放置待测线纹尺的放置平台21，放置平台21上连接有用于压紧卷尺类型的线纹尺一端的压紧块，卷尺类型的线纹尺的另一端连接有拉线22，拉线22的另一端连接有重锤23。当所测量线纹尺为钢直尺时，只需将被测量线纹尺放置在放置平台21上，通过移动图像测量单元4对钢直尺进行参数测量。当所测量线纹尺为卷尺时，被测卷尺的一端通过压紧块压紧于放置平台21上，卷尺的另一端由重锤23通过拉线22拉紧。由于拉线22的一端固定重锤23，则重锤23能将拉线22拉紧，从而拉线22能将卷尺拉直，保证测量时的准确性。
为了保证图像测量单元4移动的平稳性，所述固定支架41的底部还固定有移动平台44，移动平台44上设置有滑槽，安装基座1上固定有导轨45，移动平台44通过滑槽套设于导轨45上。运动控制单元3驱动图像测量单元4时，移动平台44在导轨45上滑动，从而图像测量单元4移动更加平稳、准确，保证CCD相机42拍摄画面准确。
具体地，所述运动控制单元3包括电机31，图像测量单元4固定于电机31的壳体上，电机31上套设有交变磁场定子32，交变磁场定子32安装于安装基座1上。电机31作为动子，交变磁场定子32作为定子，在交变磁场的作用下，电机31能沿着交变磁场定子32移动，从而电机31带动图像测量单元4准确移动。
为了对图像测量单元4进行限位，所述安装基座1的两侧均设置有光电开关组46，光电开关组46电连接有上位机，上位机与运动控制单元3电连接。光电开关组46检测到图像测量单元4到位后，将信号发送至上位机，上位机控制运动控制单元3及时停机，实现限位。
为了在光电开关组46发生故障时对图像测量单元4进行限位，所述安装基座1的两侧均设置有物理限位装置47，两个物理限位装置47位于两个光电开关组46之外。左右两个物理限位装置47对称布置在同一水平线上，其作用在于光电开关组46发生故障时对图像测量单元4进行限位。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，包括安装基座(1)，安装基座(1)上设置有用于固定线纹尺的固定单元(2)；所述安装基座(1)上还安装有运动控制单元(3)，运动控制单元(3)连接有图像测量单元(4)；所述图像测量单元(4)包括固定支架(41)，固定支架(41)固定于运动控制单元(3)上，固定支架(41)上固定有CCD相机(42)和光源(43)，CCD相机(42)电连接有计算机。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，所述固定单元(2)包括用于放置待测线纹尺的放置平台(21)，放置平台(21)上连接有用于压紧卷尺类型的线纹尺一端的压紧块，卷尺类型的线纹尺的另一端连接有拉线(22)，拉线(22)的另一端连接有重锤(23)。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，所述固定支架(41)的底部还固定有移动平台(44)，移动平台(44)上设置有滑槽，安装基座(1)上固定有导轨(45)，移动平台(44)通过滑槽套设于导轨(45)上。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，所述运动控制单元(3)包括电机(31)，图像测量单元(4)固定于电机(31)的壳体上，电机(31)上套设有交变磁场定子(32)，交变磁场定子(32)安装于安装基座(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，所述安装基座(1)的两侧均设置有光电开关组(46)，光电开关组(46)电连接有上位机，上位机与运动控制单元(3)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置，其特征在于，所述安装基座(1)的两侧均设置有物理限位装置(47)，两个物理限位装置(47)位于两个光电开关组(46)之外。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022934947.3U CN213932251U (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置 |
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| CN202022934947.3U CN213932251U (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 一种基于机器视觉的全自动线纹尺测量装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118258328A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-06-28 | 福建省计量科学研究院（福建省眼镜质量检验站） | 一种兼具线纹测量与直线度测量功能的仪器 |
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2020
- 2020-12-09 CN CN202022934947.3U patent/CN213932251U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN118258328A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-06-28 | 福建省计量科学研究院（福建省眼镜质量检验站） | 一种兼具线纹测量与直线度测量功能的仪器 |
| CN118258328B (zh) * | 2024-05-30 | 2024-07-26 | 福建省计量科学研究院（福建省眼镜质量检验站） | 一种兼具线纹测量与直线度测量功能的仪器 |
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