轮廓类精密机械零件尺寸测量技术探析

科技创新与应用 Ｉ ２ ｏ １ ４ 年 第 ５ 期
工 业 技 术

轮廓 类精密机械零件尺寸测量技术探析
谭 秀 梅
（ 蓬莱市渤海管道工程有限公 司， 山东 蓬莱 ２ ６ ５ ６ ０ ０ ）
摘 要： 探 索机 器 配件 大小度 量 问题 ， 提 升度 量 结 果的 精 准度 。 对 于以往 配 件 大 小的度 量 方 式 中 ， 肯 定或 多或 少的存 在 度 量差 异 。 针 对规 模 较 小的 高精 准 度 配件 测量 时 ， 因为精 准 度 高的 工件 尺 寸对 精 准度 要 求严 格 ， 度 量 中较 小的 差异 对 结 果都会 有 不 艮影 响 ， 致 使精 密工件 测 量 效果 精 准度 不 高 。为 了处理 上 面 所说 的 问题 ， 提 议误 差 弥补 方式 的精 密机 器工件 大小度 量 方 式。 经过 便 宜量 差 异 弥补 ， 在 错４ ｉ￣ － ４ Ａ 找 到 最 适 宜的 判 断位 置 ， 在 展 开 大 小距 离差异 弥补 ， 同时 综合 便 宜以及 距 离的 双 弥补 形 式 ， 可 以精 准 的 算 计 出工件 的 大 小 ， 改善 以往 方 式 的不 足 ， 实现 精 密机 器 工件 大 小的 精 准度 量 。试验 表 明 ， 改善 方 式 在很 大程 度 上提 升 度 量 的精 准 性， 有很好 的成 果 。 关键 词 ： 精 密零件 ； 尺寸 测 量： 误 差 补偿 ３ ． ２偏移误 差补偿 上文求出的结果不够精准的一个主要原因就是偏移误差不够精 伴随着科技的前进，制造程序自动化陕速前进以及精密制造的普 偏移误差是相对于真实的偏移角度来说的， 所以要求出高精度的偏 遍使 用 ， 对制 作的机 器工件 的精 准性要 求越来越 高 ， 精密性 工件 的大小 确。 准确 的偏移角 度 ， 一旦高 精密零 件真 实的偏 度量 问题也 慢慢 的受 到人们 的关注 ，现代化工 业制造 的水准是凭 借精 移误差 就要先 确定真 实的 、 根据其与相邻零件组成不分的结构特陛， 也能求出一 准 的丁 ： 件大小度量措 施 。 现在机器工 件变得 更加 繁琐 ， 从单一模 型朝着 移角度确定以后， 多模 型前进 ， 精密性 高的工件 日益增 多 ， 各 种各样 的工件对 外表 的需求 个相对 准确 的偏移误 差补偿量 。 确 定精密零件 真实偏移 量 的原则 是 ，真 实的偏移误 差位 置应该 满 也 日益增多 ， 所 以对 大小度量检测 措施也 日 益 提升 。 现在机 器工件很多 都是 使用Ｔ 厂加工线 的加工 形式 ，巨量 的工件 是从分散 在各个 不一样 足条件最小收敛性 ，也就是这个实际误差值应该是所有相关部分与其 求 出的共 ｝ 生 误差最小 的那个值 。 地 方的工 厂制造 ， 然 后装置在 一件产 品 中， 因为 不一样 的范 围制 造加工 对 比后 ， ３ ． ３距离误差补 偿 规模不一样， 这就需要提升对每一个工件大小测量的精密度 ， 检测它是 距离差距 是 ，在进行 一些距 离算 计时 不能够 完全 的获 取真 实的数 不是符合标准。由于工件大小是不是精确， 对机器设备等各式设施的品 下面论述了对偏移差异开展弥补 ， 获得最佳的方位 质、 工作状况、 安全１ 生、 抗磨性 、 噪音以及工作时间都有着很大程度的影 据存在一定的差异， 任何点的选择对最终的度量成果都存在影响 ， 响， 所以有关智能的工件大小度量手段也慢慢的成为学者探索的对象。 度量数据。测量距离时 ， ２零件尺寸 测量原理 只要有—个点没有选择对， 那么测量数据就肯定会存在差异， 选择不对 那 么最后 获得 的数 据和实 际数据就 相差越 多 ， 为 了补偿 现在对于机器工件大小度量的手段主要是经过人工进行检测 ， 借 的点越 来越 多 ， 对高精准度的机器工件开展距离差异弥补， 综合上一节的便 助特殊 的工具 实现大 小的度 量 ，对于智 能化 的工件大小 度量大 多是经 这个误差， 过提取 工件 的大小边 沿像素 ，之后和 完整 的工 件照 片进 行对 比开展相 宜差异弥补， 获取最佳距离位置， 获取最真实的大小值。 减操纵， 借助相减的差异值经过直径抑或角度值进行算计， 获取真正的 在偏移角度误差确定之后 ，通过弥补角度上的不足来求得距离误 如果实际测得的距离尺寸数据比真实的数据要大， 误差设为正向， 大小， 在设立的Ｔ件大小的缺陷阀值时， 假如得到的数值要 比阀值大 ， 差， 那 么就能 够认定工 件大小 是不达标 的 ， 如果 得到 的数 值要 比阀值小 ， 那 可以利用计算出的较大误差对对应的点进行距离补偿，距离尺寸补偿 么经过计算 ， 得到真正的阀值 ， 这种计 算 方式的详细检测道理， 是根据 ： 的原则也是要求满足共ｌ 生 收敛的条件，即距离补偿后没点的平均距离 误差达到最小 ， 也就是距离补偿后平均距离误差达到最小。 具体的方法 ２ ． １零件 图像 的初始化 零件 图像 初始化 。 考虑到零件所处 的不 同环境 的变化 ， 光照 限制 等 步骤如下 ： 实际的情况，对采集的零件图片边沿可能因为细微的缺陷原因造成像 （ １ ） 找 到偏 移度最大 的测试点 ， 测得该 点的偏移角度 ， 设为 ａ 。 （ ２ ） 计算出补偿的单位距离 ｑ ， 根据计算出的最大补偿距离 ， 除以补 素丢失 ， 影响下一步尺寸计算的结果， 通过一些图像的预处理 可以很好 偿的次数， 就是单位补偿距离， 最大补偿距离为多层实际测得距离与实 的提取更多零件的边沿尺寸信息。 ２ ． ２零 件待计算像 素定 位 际距离 的差值 的平 均距 离 。 在像 素的基础 上计算工件 大小 的手段具 有一点 问题 。使用 阀值 的 （ ３ ） 计算 偏转 角度后 ， 把 角度 除 以需 要偏 转 的次数 ， 求 出每次 需 要 按次偏转 ， 记 录下每次偏转后 的距离误 差值 。 宗旨是考虑在度量大小的过程 中存在差异。不过当要进行测量的工件 偏转 的角度 ， 是 高精 准 性时 ，对 于一些高精 准度 的大小使用像 素距 离方式没 有办法 （ ４ ） 没偏转一次， 与实际误差值进行做差操作 ， 求出移动后每次的 精 确的计算 出来 ，如 果工件 的图片 和规范大小 图片之 间只有很 细小 的 误差 值 ， 运用 每次得 到的结果迭 代计算 ， 使 得求得 的值逐 渐变 小 。误 差 差距时 ， 计算出来的结果和规范数据差不多， 没有太大出入 ， 大小 的差 成下 降趋势 。 异不符合阀值需要 ，会判断为合格产品。不过这对精准度高的工件来 （ ５ ） 假如 获取 的差 异结论数 据没有 改变 ， 表 明差异结 论 已经降 到最 讲， 这种算计 差异 已经是错 误辨别 工件大小不 达标 的根据 ， 所 以不能 够 低 ， 获得 的最 后距离 差异为 弥补差异 ， 使用 这种结 论对最 终结 论开 展弥 实现对１ 二 件高精准 ｝ 生 的度量，致使计算方式对精准 ｝ 生 工件大小度量的 补操纵 。 准确性干扰 。 使用上 面所讲述 的方式 ，可 以精准 的对高精 准度机器 工件 的大小 针对传 统算法 的缺 陷 ，本 文提出一种 基于误差 补偿 的零 件尺 寸计 度量结论 开展弥补 。最终 实现精准度量 。 ４结 束语 算方法 。通过 补偿 计算 过程 中产 生 的误差 ， 解 决 了上 述算法 中 的问题 ， 使其能够 比较精准的计算高精密零件尺寸 ， 提高计算精度。 文章 提出了一种在误 差基 础上进行 弥补 的高 精密机器 工件 大小度 ３误差补偿 的零件尺 寸测 量 量方式 。经过对工件 开展大小度量偏 差以及便宜 角度度量 差异 的弥 补 ， 度量精净ｌ 生 工件最经常使用的方法是算计用位置对 比方式 ，经过 准确度量高精密工件的真实大小。防止以往算计 中具有的毛病 ， 伴随着 文 章中提 出的算计 方式具有 现实 以及实 用意义 。 将需要进行测量的工件定位在规范大小模型上，其定位大小为依据确 工业智 能化 的前进 ， 定大 小 ， 定位方 位能够 划分 为等待检测 Ｔ件点 、 线 面的地方 。针 对小犁 参考 文献 但精７ 伟 度高的工什来讲 ， 精准性大多在二毫米以内。 现在在定位度量的 ［ １ ］ 孙 亦南， 等．二维几何 图形测量 中的边缘定位算法研究［ Ｊ ］ ． 计算机 基础上关键是在坐标的差异程度为基础开展算计 ， 使用像素视觉的措 仿 真 ， ２ Ｏ ｌ ｌ ， ４ ： ３ ５ — ３ ７ ． ２ １ 张少军， 苟 中魁 ． 利 用数 字 图像 处理 技 术 测 量 直齿 圆柱 齿 轮 几 何 施， 可以减少对高精准度工件的直接触碰 ， 降低误差 ， 迅速精确的得到 『 每个孑 Ｌ 的大小 以及方位度 差异 ， 精准 的得 到工件 的大小 。 尺寸 ［ Ｊ １ ． 光 学精 密工 程 ， ２ ０ ０ ４ ， １ ２ （ ６ ） ： ６ ｍ一 ６ ２ ５ ． ３ ． １初步误差计 算分析 ［ ３ ］ 刘建群， 等． 改进的随机 Ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换在检 测 多圆中的应用ｆ Ｊ １ ． 微计 对一个 高精密空 间均匀分 布的机械零 件进行 尺寸测量 ，能够得