基于光视觉技术的深孔直线度检测系统.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术No．22016年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2016文章编号：1001—2265(2016)02—0051—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．02．015基于光视觉技术的深孔直线度检测系统术郝永鹏，于大国，李少敏，李忠秋，(中北大学a．机械工程与自动化学院；b．山西省深孔加S-S-程技术研究中心，太原030051)摘要：为了解决深孔直线度的高精度检测问题，利用线结构光视觉技术得到能够反映深孔截面形廓与位置

2、的一对椭圆光弧；利用光纤传感技术将激光传送至光学系统并将得到的椭圆光弧图像传送给CCD相机；设计了相配套的自定心、自调节半径的自定心进给机构；针对在实际应用中一对椭圆光弧对不能严格共面问题，提出了利用坐标变换法等知识实现光弧椭圆中心定位。实验证明该检测系统能够满足检测要求，具有一定的理论意义和工程应用价值。关键词：线结构光视觉；自定心；直线度，中图分类号：TH161；TG5O6文献标识码：ALinearityDetectingSystemforDeepHolesBasedontheLightVisionTechnologyHAOYong-peng’，Y

3、UDa—guo’，LIShao—min’，LIZhong—qiu’(a．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation；b．EngineeringResearchCenterforDeep-holeDrillingofShanxiProvince，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofhigh—precisiondetectionforlinearityofdeep·hole，basedonlin

4、earstructuredlightvisiontechnology，getthepairofellipticallightarCofdeepholesectionthatcanreflectitsshapeprofileandposition；Basedontheopticalfibersensingtechnologytransferthefighttotheopticalsys—temandalsotransfertheellipticalarclightSimagetotheCCDcamera．Designedafeedingdevicewit

5、hfunctionofself-centeringandself-adjustingradiusfeedmatchingwiththedetectionsystem．Toaddresstheproblemoftwostructured—fightstripesarenotstrictlycoplanar，putforwardanewmethodtorealizeellipti—callightarcscen~allocationbyusingthemethodofcoordinatetransformation．Theresultindicatesth

6、atthemeasurementsystemcanmeetthetestingrequirements．Alsoitisreallysignificantintheoryandisvaluableinengineeringapplications．Keywords：linearstructuredlightvision；self-centering；linearity在国内，科研人员也对深孔直线度的研究给予了0引言高度重视，比较有代表性的有成都工具所、北京普锐科深孔加工在机械行业中有着广泛应用，如液压油创科技有限公司等。北京理工大学徐永凯等通过对缸、换

7、油泵管、火炮身管、机械设备壳体等。由于受到EST法测量深孑L母线直线度不确定度的分析，导出了几何形状的限制，深孔测量工具在其内部不能方便地直线度评定误差的数学表达式。中北大学沈兴全、于进行操作和调整，如何快速准确地检测深孔直线度是大国、庞俊忠等发明了基于激光制导原理的深孔在线当前的一个研究热点⋯。检测与纠偏方面发明专利多项。在国外，瑞典SandvikCoromant公司、德国Guhring总之，在目前深孔类零件直线度测量中，涡流法、公司以及日本机械技术研究所等都对深孔加工直线度超声法、杠杆法、活塞法、超声波法测量精度较低，无法等问题进行了研究和实验。日

8、本的Masuzawa提出了满足高精度零件的测量要求_3]，光学单点扫描法测量振动扫描法，实现了