马自勇 Ma Ziyong, 张富泉 Zhang Fuquan, 马立东 Ma Lidong, 马贺琛 Ma Hechen, 杭嘉濠 Hang Jiahao
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摘要
异型微小构件是一种通过轧制、挤压、拉拔等工艺制成的形状复杂、加工边界不规则的结构件,被广泛应用于高端钟表、电子五金、医疗器材等行业。在目前的生产过程中,多通过人工利用显微镜实现异型微小构件的几何尺寸测量,存在劳动强度大、生产效率低、测量精度不稳定等问题。鉴于此,提出一种利用线结构光的异型微小构件几何尺寸测量方法。首先,利用张正友标定法获取工业相机内外参数和畸变系数,结合Steger细化法和最小二乘法对线结构光平面进行标定;其次,基于Microsoft Foundation Classes和OpenCV编制异型微小构件几何尺寸测量程序;最后,利用标准量块对该方法的测量精度和可重复性进行评价,开展3种规格的异型微小构件几何尺寸测量试验。结果表明,无论是在宽度方向还是高度方向,该方法的整体测量误差均小于0.1 mm。该方法达到了较高的测量精度,能满足实际生产需求。
异型微小构件是一种通过轧制、挤压、拉拔等工艺制成的形状复杂、加工边界不规则的结构件,被广泛应用于高端钟表、电子五金、医疗器材等行业。在目前的生产过程中,多通过人工利用显微镜实现异型微小构件的几何尺寸测量,存在劳动强度大、生产效率低、测量精度不稳定等问题。鉴于此,提出一种利用线结构光的异型微小构件几何尺寸测量方法。首先,利用张正友标定法获取工业相机内外参数和畸变系数,结合Steger细化法和最小二乘法对线结构光平面进行标定;其次,基于Microsoft Foundation Classes和OpenCV编制异型微小构件几何尺寸测量程序;最后,利用标准量块对该方法的测量精度和可重复性进行评价,开展3种规格的异型微小构件几何尺寸测量试验。结果表明,无论是在宽度方向还是高度方向,该方法的整体测量误差均小于0.1 mm。该方法达到了较高的测量精度,能满足实际生产需求。
期刊介绍:
Laser & Optoelectronics Progress, the first laser and optoelectronics journal published in China. The main columns include general, lasers and laser optics, fiber optics and optical communications, optical design and fabrication, materials, image processing, imaging systems, optical devices, remote sensing and sensors, atmospheric optics and oceanic optics, diffraction and gratings, atomic and molecular physics, detectors, thin films, ultrafast optics, etc. The journal is included in ESCI, INSPEC, Scopus, CSCD, Chinese Core Journals, Chinese Science and Technology Core Journals, and T2 level of the Classified Catalogue of High Quality Science and Technology Journals in Optical Engineering and Optical Fields, and other databases.