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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明公开了依托多目CCD工业相机的圆柱直齿轮外形视觉测量装置及图像处理方法，该发明结合CCD工业相机视觉测量技术，公开了一种针对于圆柱直齿轮外形尺寸测量的装置及后续图像处理方案。视觉检测装置通过设计的旋转及伸缩装置便于多目工业相机对被测零件进行取景测量，通过图像处理方法对于取得的图像通过滤波、边缘提取、阈值分割等步骤取得高精度齿轮边缘图像，并设计算法对齿轮图像进行计算，测量得到齿轮齿顶圆、齿形等关键制造尺寸。本发明测量装置针对圆柱齿轮特点，操作简单，可调性高，后续图像处理方案较为成熟。

主权项：1.依托多目CCD工业相机的圆柱直齿轮外形视觉测量装置，其特征在于，包含工控机、伺服控制器、高精度三目CCD自调姿测量工装和图像采集器；该装置的软件特征包含图像预处理模块、图像分割及测量模块；利用装置实现对于圆柱直齿轮类零件齿顶圆半径、齿根圆半径、齿距、齿厚、齿宽重要外形尺寸的测量；高精度三目CCD自调姿测量工装由底板3-1、旋转电机3-2、自发光旋转平台3-3、自调姿CCD测量模块3-4及避光桶3-5组成；其特征在于旋转电机3-2放置于底板3-1空间内上方连接自发光旋转平台3-3，并控制其旋转角度及旋转速度；自发光旋转平台3-3表面铺设LED发光矩阵并承载被测工件，其接收工控机的指令，控制发光明暗程度，以便于CCD工业相机取景拍照；避光桶3-5下方置于平台预设槽内，上方设计三向开孔用于承载自调姿CCD测量模块3-4；自调姿CCD测量模块3-4由棱镜定位块3-4-1、三向支架3-4-2、测量支架3-4-3a3-4-3b3-4-3c、激光测距仪3-4-4a3-4-4b3-4-4c、CCD工业相机3-4-5a3-4-5b3-4-5c、螺旋推杆3-4-6a3-4-6b3-4-6c、姿态控制电机3-4-7a3-4-7b3-4-7c组成；棱镜定位块3-4-1安装于三向支架3-4-2中间，激光测距仪3-4-4a及CCD工业相机3-4-5a固定于测量支架3-4-3a，测量安装支架安装于三向支架3-4-2沟槽处可自由滑动；螺旋推杆3-4-6a与测量支架3-4-3a底部固定，并受姿态控制电机3-4-7a控制其位置；激光测距仪3-4-4a测量与棱镜定位块3-4-1的距离，将所测距离反馈到工控机；工控机根据所测零件尺寸及其余b、c两向所测距离确定各向激光测距仪3-4-4a3-4-4b3-4-4c应距棱镜定位块3-4-1距离，通过伺服控制器控制各向姿态控制电机3-4-7a3-4-7b3-4-7c调整至适当位置，并由CCD工业相机3-4-5a3-4-5b3-4-5c进行取景拍照。

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权利要求：

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