專利名稱：一種利用公差帶的光電測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種光電測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
隨著微機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)精密定位測(cè)量提出了越來(lái)越高的要求，隨之產(chǎn)生有測(cè) 量精度較高的光學(xué)測(cè)量?jī)x器?，F(xiàn)有光學(xué)測(cè)量?jī)x器中，主要利用一攝像鏡頭將被測(cè)物攝像并 將之傳輸?shù)诫娔X上，通過(guò)電腦進(jìn)行捕捉點(diǎn)測(cè)量?，F(xiàn)有的光電測(cè)量方法中，一般是通過(guò)人工移動(dòng)工作臺(tái)，使攝像鏡頭逐步對(duì)準(zhǔn)被測(cè) 物的邊線，然后進(jìn)行捕捉點(diǎn)，再將點(diǎn)連接獲得被測(cè)物的圖形，最后通過(guò)測(cè)量圖形獲得參數(shù)， 即可達(dá)到對(duì)被測(cè)物測(cè)量檢測(cè)工作。該方法存在手動(dòng)移動(dòng)，操作不便，工作效率低，還存在機(jī) 械誤差。隨后出現(xiàn)有編程形式，即先是通過(guò)工程技術(shù)人員按被測(cè)物之標(biāo)準(zhǔn)圖形進(jìn)行編程，然 后存在電腦上，電腦再根據(jù)編程自動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái)，然后電腦捕捉被測(cè)物邊線上的點(diǎn)，再將點(diǎn) 連接獲得被測(cè)物的圖形，最后通過(guò)測(cè)量圖形獲得參數(shù)，即可達(dá)到對(duì)被測(cè)物測(cè)量檢測(cè)工作。該 方法克服了人工移動(dòng)工作臺(tái)的缺陷，達(dá)到自動(dòng)化測(cè)量，但其對(duì)工程技術(shù)人員的依賴性很強(qiáng)， 極大影響生產(chǎn)，而一般員工，尤其是新進(jìn)員工需要花很長(zhǎng)時(shí)間培訓(xùn)后方能上崗，這給實(shí)際生 產(chǎn)帶來(lái)諸多不便，也無(wú)形中增加生產(chǎn)成本；此外，利用編程方式測(cè)量，當(dāng)被測(cè)物形狀復(fù)雜時(shí)， 編程也需要花大量時(shí)間，工作量大，不利于提高生產(chǎn)效率。在此背景下，本申請(qǐng)人有鑒于上述習(xí)知光電測(cè)量方法的缺陷和不足之處，迎合市 場(chǎng)發(fā)展的需求，秉持著研究創(chuàng)新、精益求精之精神，利用其專業(yè)眼光和專業(yè)知識(shí)，研究出一 種適宜產(chǎn)業(yè)利用的利用公差帶的光電測(cè)量方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單，方便操作，且有效降 低對(duì)操作員依賴性，達(dá)到自動(dòng)化的光電測(cè)量方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種利用公差帶的光電測(cè)量方法，該方法包括如下步驟
1)、將被測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)圖輸入光電測(cè)量?jī)x的電腦中，并在標(biāo)準(zhǔn)圖上任意選取邊線，構(gòu)建一 坐標(biāo)A;
2)、將被測(cè)物放上光電測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上，通過(guò)鏡頭獲取被測(cè)物的圖像，輸入電腦；
3)、在電腦顯示的被測(cè)物的圖像上抓取與步驟1)所選取標(biāo)準(zhǔn)圖的邊線對(duì)應(yīng)的圖像邊 線，構(gòu)建另一坐標(biāo)B;
4)、將坐標(biāo)A與坐標(biāo)B重疊，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖重疊；
5)、輸入公差參數(shù)，通過(guò)電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶；
6)、電腦根據(jù)公差帶自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，然后將獲取點(diǎn)連起來(lái)，獲 得被測(cè)物的圖形；
7)、電腦對(duì)被測(cè)物的圖形進(jìn)行測(cè)量，即獲得被測(cè)物的實(shí)際參數(shù)值。
上述方案，所述步驟6)中，電腦根據(jù)公差帶的下限值往上限值方向自動(dòng)掃描抓取 被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)。上述方案中，所述坐標(biāo)A和坐標(biāo)B為平面二維坐標(biāo)。本發(fā)明利用電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶，然后再通過(guò)公差帶自動(dòng)進(jìn)行捕 捉被測(cè)物邊線上的點(diǎn)，再將點(diǎn)連接獲得被測(cè)物的圖形，最后通過(guò)測(cè)量圖形獲得參數(shù)，即可達(dá) 到對(duì)被測(cè)物測(cè)量檢測(cè)工作；由此獲得如下有益效果
1、電腦自動(dòng)控制工作臺(tái)移動(dòng)，克服手動(dòng)誤差及移動(dòng)不便的缺陷，同時(shí)也不需要編程工 作，減少對(duì)工程人員的依賴，操作上更簡(jiǎn)便、容易，降低使用成本。2、本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，科學(xué)合理，投資成本低，且操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，大大提高了測(cè)量 設(shè)備的運(yùn)行率和可操作性，測(cè)量過(guò)程質(zhì)量控制穩(wěn)定可靠。


附圖1為本發(fā)明之在標(biāo)準(zhǔn)圖形上建立坐標(biāo)A示意圖； 附圖2為本發(fā)明之在被測(cè)物的圖像上建立坐標(biāo)B示意附圖3為本發(fā)明之重疊兩坐標(biāo)后生成公差帶用于測(cè)量的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
參閱圖廣3所示，本發(fā)明是有關(guān)一種利用公差帶的光電測(cè)量方法，該方法包括如下步
驟
1)、將被測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)圖輸入光電測(cè)量?jī)x的電腦中，并在標(biāo)準(zhǔn)圖上任意選取邊線，構(gòu)建一 坐標(biāo)A ；
2)、將被測(cè)物放上光電測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上，通過(guò)鏡頭獲取被測(cè)物的圖像，輸入電腦；
3)、在電腦顯示的被測(cè)物的圖像上抓取與步驟1)所選取標(biāo)準(zhǔn)圖的邊線對(duì)應(yīng)的圖像邊 線，構(gòu)建另一坐標(biāo)B;
4)、將坐標(biāo)A與坐標(biāo)B重疊，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖重疊；
5)、輸入公差參數(shù)，通過(guò)電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶；
6)、電腦根據(jù)公差帶自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，然后將獲取點(diǎn)連起來(lái)，獲 得被測(cè)物的圖形；
7)、電腦對(duì)被測(cè)物的圖形進(jìn)行測(cè)量，即獲得被測(cè)物的實(shí)際參數(shù)值。圖廣3所示，先是在圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)圖上取兩直角邊，確定出一平面二維坐標(biāo)A，即 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)圖落在坐標(biāo)A的坐標(biāo)區(qū)內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)圖上的任意點(diǎn)可在坐標(biāo)A上獲得。接著將被測(cè)物 1放上光電測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上，通過(guò)鏡頭獲取被測(cè)物的圖像，輸入電腦，鏡頭可為CXD等，實(shí) 現(xiàn)抓取被測(cè)物1的圖像后輸送給電腦。然后在電腦顯示的被測(cè)物的圖像上抓取與前面所選 取標(biāo)準(zhǔn)圖的邊線對(duì)應(yīng)的圖像邊線，構(gòu)建另一平面二維坐標(biāo)B;即實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的圖像落在坐 標(biāo)B的坐標(biāo)區(qū)內(nèi)，被測(cè)物的圖像上的任意點(diǎn)可在坐標(biāo)B上獲得。跟著通過(guò)電腦將坐標(biāo)A與坐 標(biāo)B重疊，即坐標(biāo)A與坐標(biāo)B的原點(diǎn)及方向一致，這時(shí)，電腦上模擬出被測(cè)物的圖像與標(biāo)準(zhǔn) 圖重疊。然后再通過(guò)電腦輸入公差參數(shù)，電腦即可在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶C (圖3 所示)，公差帶C由上下限值形成，且公差帶C是順著對(duì)應(yīng)的被測(cè)物的圖像邊線分布。這樣，電腦可自動(dòng)控制在公差帶C形成的區(qū)域內(nèi)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，通過(guò)程序設(shè) 定即可，電腦抓取點(diǎn)的數(shù)量也可通過(guò)輸入?yún)?shù)方式實(shí)現(xiàn)，如根據(jù)像素設(shè)定邊線上應(yīng)取幾個(gè) 點(diǎn)，取點(diǎn)越多，越精確；然后將獲取點(diǎn)連起來(lái)，獲得被測(cè)物的圖形；將所獲得被測(cè)物的圖形 存入電腦，電腦對(duì)被測(cè)物的圖形進(jìn)行測(cè)量，即獲得被測(cè)物的實(shí)際參數(shù)值。上述操作中，可設(shè) 定電腦根據(jù)公差帶的下限值往上限值方向自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，即捕捉 鏡頭從公差的下限值往上限值方向移動(dòng)掃描時(shí)，可捕捉到圖像邊線上的一點(diǎn)，將該點(diǎn)記錄 下來(lái)；然后再順著公差帶C移位到圖像邊線的另一方位處，再?gòu)墓畹南孪拗低舷拗捣?向移動(dòng)掃描時(shí)，可捕捉到圖像邊線上的另一點(diǎn)，將該點(diǎn)記錄下來(lái)，多次重復(fù)，即可獲得直線 或弧線上間隔分布的多個(gè)點(diǎn)，然后按畫線要求連接點(diǎn)，即得圖像輪廓線，一般畫線是兩點(diǎn)成 一線，三點(diǎn)得一弧線的方式，圖像輪廓上取點(diǎn)越多，輪廓線就越精確。
本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，科學(xué)合理，投資成本低，且操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，大大提高了測(cè)量設(shè) 備的運(yùn)行率和可操作性，測(cè)量過(guò)程質(zhì)量控制穩(wěn)定可靠。電腦自動(dòng)控制工作臺(tái)移動(dòng)，克服手動(dòng) 誤差及移動(dòng)不便的缺陷，同時(shí)也不需要編程工作，減少對(duì)工程人員的依賴，操作上更簡(jiǎn)便、 容易；尤其是應(yīng)用于數(shù)控設(shè)備上，極大提升設(shè)備的運(yùn)行率和可操作性。根據(jù)本發(fā)明的工作原 理，本發(fā)明也可用于目測(cè)檢驗(yàn)，即電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶C后，即可通過(guò)觀測(cè) 被測(cè)物的圖像邊線是否落在公差帶C內(nèi)，若是在公差帶C內(nèi)，即可確定被測(cè)物符合要求，若 不是落在公差帶C內(nèi)，即可確定被測(cè)物不符合要求。
權(quán)利要求
1.一種利用公差帶的光電測(cè)量方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)、將被測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)圖輸入光電測(cè)量?jī)x的電腦中，并在標(biāo)準(zhǔn)圖上任意選取邊線，構(gòu)建一 坐標(biāo)A;2)、將被測(cè)物放上光電測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上，通過(guò)鏡頭獲取被測(cè)物的圖像，輸入電腦；3)、在電腦顯示的被測(cè)物的圖像上抓取與步驟1)所選取標(biāo)準(zhǔn)圖的邊線對(duì)應(yīng)的圖像邊 線，構(gòu)建另一坐標(biāo)B;4)、將坐標(biāo)A與坐標(biāo)B重疊，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖重疊；5)、輸入公差參數(shù)，通過(guò)電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶；6)、電腦根據(jù)公差帶自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，然后將獲取點(diǎn)連起來(lái)，獲 得被測(cè)物的圖形；7)、電腦對(duì)被測(cè)物的圖形進(jìn)行測(cè)量，即獲得被測(cè)物的實(shí)際參數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用公差帶的光電測(cè)量方法，其特征在于步驟6)中， 電腦根據(jù)公差帶的下限值往上限值方向自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用公差帶的光電測(cè)量方法，其特征在于坐標(biāo)A和坐 標(biāo)B為平面二維坐標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光電精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種光電測(cè)量方法。該方法包括如下步驟1)在被測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)圖任意選取邊線，構(gòu)建一坐標(biāo)A；2)將被測(cè)物放上光電測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上，通過(guò)鏡頭獲取被測(cè)物的圖像，輸入電腦；3)在被測(cè)物的圖像上抓取與步驟1)所選取邊線對(duì)應(yīng)的圖像邊線，構(gòu)建另一坐標(biāo)B；4)將坐標(biāo)A與坐標(biāo)B重疊，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖重疊；5)輸入公差參數(shù)，電腦在被測(cè)物的圖像上形成一公差帶；6)電腦根據(jù)公差帶自動(dòng)掃描抓取被測(cè)物的圖像邊線上的點(diǎn)，然后將獲取點(diǎn)連起來(lái)，獲得被測(cè)物的圖形；7)電腦對(duì)被測(cè)物的圖形進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作容易，降低使用成本，測(cè)量過(guò)程質(zhì)量控制穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102128592SQ20101061300
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者徐春云 申請(qǐng)人:徐春云