機器視覺螺紋測量的誤差分析

陳曼龍

機器視覺螺紋測量的誤差分析

陳曼龍

（陜西理工學院機械工程學院，漢中723003）

為了提高機器視覺方法測量螺紋的精度，采用理論分析和實驗驗證的方法，研究了用垂直投影測量和切向投影測量方法進行螺紋測量時發(fā)生的延伸螺旋面投影遮擋問題。在介紹垂直投影測量和切向投影測量方法的基礎上，解釋了垂直投影測量和切向投影測量方法產(chǎn)生原理誤差的原因。通過對遮擋誤差和不同螺旋升角誤差對螺紋牙形角測量影響情況的理論分析和推導，給出了垂直投影測量時延伸螺旋面遮擋和不同螺旋升角影響的誤差計算式，并進行了實例驗證和分析。結果表明，對導程較大的螺紋按垂直投影法測量時，由延伸螺旋面遮擋造成的牙形角測量誤差可達到1°以上。這一結果對牙形角測量而言是不容忽視的。

測量與計量；機器視覺；誤差分析；螺紋測量；垂直投影測量；切向投影測量

引 言

伴隨制造行業(yè)生產(chǎn)效率的不斷提高，傳統(tǒng)的螺紋測量方法已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)領域的要求。機器視覺測量方法能實現(xiàn)外螺紋的高效測量，近年來得到廣泛關注和研究［1-4］。甚至針對內螺紋測量也能用機器視覺方法實現(xiàn)測量［5］。機器視覺實現(xiàn)螺紋測量一般采用投影法，限于投影法測量的局限性，機器視覺實現(xiàn)螺紋測量存在原理性誤差［6-7］。造成機器視覺測量螺紋原理誤差的原因主要包括兩個方面：延伸螺旋面遮擋和調焦不準［8-9］。盡管有研究者為減小螺紋測量誤差，采用雙向傾斜掃描方法來實現(xiàn)螺紋形面的掃描測量［10］。……