零件实时测量(小零件在线测量)

图像测量仪器技术作为一种视觉检测技术,需要实现几何测量,其测量精度和效率一直是该技术追求的重要指标。图像测量仪系统通常使用CCD(ChargeCoupleddevice)等图像传感器获取图像信息,然后将其转换成数字信号并采集到计算机中。然后,利用图像处理技术对数字图像信号进行处理,获得所需的各种图像信息。最后,利用标定技术将图像坐标系中的图像尺寸信息转换为实际尺寸信息,从而计算出尺寸和位置误差。

近年来,由于工业生产能力的快速发展和加工技术水平的提高,需要严格控制产品的大尺寸、小尺寸和形状的公差,以实现对装配、运动和成本的有效控制。比如大型机械关键部件的测量,3C产品群的形状和尺寸,微趋势中广泛应用的微部件,微电子和生物技术中关键微小尺寸的测量,都给测量技术带来了新的课题。图像测量仪技术的测量范围更广。传统的机械测量很难在较大或较小的范围内使用,而图像测量仪技术可以根据精度要求缩小或放大一定比例的被测对象,从而完成一些机械测量无法完成的测量任务。因此,无论是测量大尺寸、小尺寸还是复杂的形位公差,图像测量仪器技术的重要作用是显而易见的。

一般来说,我们把尺寸在0.1 mm到10 mm之间的零件称为微型零件,也就是国际上定义的中尺度零件。这些零件的精度要求比较高,一般在微米级,结构复杂,控制尺寸多,传统的检测方法很难满足测量要求。目前,图像测量仪系统已经成为测量微小零件的常用手段。首先要通过光学镜头将被测零件的尺寸特征在匹配的图像传感器上成像,得到包含被测目标信息的图像,然后通过图像采集卡采集到计算机中。最后,计算机对图像进行处理和计算,得到测量结果。微器件领域的图像测量仪器技术主要有以下发展趋势:

1.进一步提高测量精度。随着工业水平的不断提高,对微小零件的精度要求将进一步提高,对图像测量仪器技术的测量精度和图像处理提出了更高的要求。同时,随着图像传感器的快速发展,高分辨率的器件也为系统精度的提高创造了条件。

2.提高测量效率。微型零件在工业中的应用正在成为几何级的增长。繁重的测量任务和在线测量的生产方式都需要高效的测量手段。随着计算机等硬件能力的提高和图像处理算法的不断智能化,图像测量仪系统的精度和效率将会得到提高。

3.实现微构件由点测量模式向整体测量模式的转变。由于微元件控制的产品数量和尺寸的增加,逐个的测量过程已经不能满足测量效率。整体轮廓或整体特征的一键测量是当今微小零件测量的需要。随着测量精度的提高,获取完整图像,实现整体形状误差的高精度测量将会应用到越来越多的领域。

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总之,在微小零件测量领域,图像测量仪器技术已经实现了高精度,一键高效必然成为精密测量技术的重要发展方向。因此,对硬件系统、图像质量、图像边缘定位、系统标定等环节提出了更高的要求,具有广阔的应用前景和重要的研究意义。因此,一键测量已经成为国内外研究的热点,也是视觉检测技术的主要应用之一。

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