基于机器视觉的直齿圆柱齿轮测量系统的设计与实现
其中成都工具研究所的CZA50型单面啮合整体误差测量仪是圆柱齿轮综合检查的典型仪器。成都工具研究所研¥1JI约CPQF汽车齿轮在线测量仪。哈量研制的我国首台能测2米直径齿轮的3920型齿轮测量机。另外哈量集团、精达仪器公司和成都工具研究所等还建成了先进的CNC齿轮测量中心。尤其是最近由北京工业大学与哈量集团联合研制的,据称是国内第一台自主研制达到实用化水平的齿轮在线测量仪器——3501齿轮快速在线测量机的问世,标志着我国齿轮测量技术已达到了当今国际先进水平n盯。这些齿轮测量技术的水平很高,也很精确,但是大多数采用价格昂贵专用硬件设备,这些设备通常以专门的CPU或高速DSP芯片为核心,针对不同应用场合要设计专门的电路,用汇编语言或C语言对DSP芯片进行编程,因此使得整个系统的开发工作量大,周期长,成本高。而且对于一个企业来说,还要抛弃原有的测量设备,是一个很大的损失。我们进行此项研究,目的是开发一个简单易行的软件系统,使其能够耦合到原有的测量设备当中,或者利用普通的计算机、机器视觉等设备实现齿轮的精确在线测量,这样不但可以节省购买新设备的大量资金,还不至于浪费原有设备。
1.4论文的主要研究内容和组织安排
本文在研究机器视觉和虚拟仪器的基本理论和特点的基础之上,充分利用虚拟仪器的开发平台—LabⅧW及其外挂工具包IMAQ
下:Vision的强大开发功能,研究实现一个渐开线直齿圆柱齿轮基本几何参数的测量系统。具体内容如
1.在LabVIEW平台下用两种方式实现渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数测量:在采集方式下,通过采集卡现场采集齿轮图像,然后进行分析处理和参数测量。在回放方式下,通过提取计算机中已有的齿轮图像进行分析处理和参数测量。
2.探讨在IMAQVision中进行齿轮灰度图像的形态学和滤波处理方法。3.渐开线直齿圆柱齿轮外形基本几何参数和公法线的在线测量。
本文分为5个部分:
。第一章介绍了课题研究的背景、意义和国内外研究动态。
第二章介绍了机器视觉系统的概念及组成。
第三章简单介绍了虚拟仪器的概念、组成及虚拟仪器的开发平台—-LabVIEW及其外挂工具包IMAQVision。
第四章是渐开线直齿圆柱齿轮几何参数测量系统的总体设计,重点阐述了系统采用的虚拟仪器结构及软件模块。