滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工件尺寸精密測量技術領域，更具體的說，涉及一種滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的方法。
【背景技術】
[0002]在工業(yè)生產中，由于質量控制的需要，往往必須對被加工工件的幾何尺寸進行精密測量。為了提高測量效率和降低測量設備成本，被測工件通常在移動傳輸過程中進行測量，測量單元一般采用線陣掃描相機來采集被測將的圖像，然后對圖像進行測量。線陣掃描相機沿著被測工件的傳輸方向進行掃描。被測工件測量精度主要由線陣掃描相機像素排列方向和被測工件傳輸方向這兩個方向的精度所決定，線陣掃描相機的精度受光學系統(tǒng)的分辨率及像素的影響，被測工件傳輸方向的精度受以下幾個因素:相機的線掃描速度，線陣掃描相機像素的幾何尺寸，補測工件移動速度的穩(wěn)定性。假定線陣掃描相機的線掃描速度足夠快，也即在完成一條線掃描的時間t內，被測工件移動的距離遠小于相機的像素尺寸a，則可認為相機的線掃描速度對測量精度沒有影響。測量精度完全由相機的像素尺寸及工件移動速度的穩(wěn)定性決定。如果被測工件沿傳輸方向的長度是L，速度是V，則有如下關系:N-Vt = L，這里，N是對應于被測工件長度的掃描線數。如果傳輸速度不是恒定的，則上式應該用下面的公式來替代:N./ v(t)dt = Lo
[0003]實際上被測工件在移動傳輸的測量過程中，其移動傳輸的速度是無法完全恒定，速度的變化量者累積至測量長度的誤差。因此，對于移動傳輸過程中被測工件傳輸方向尺寸的精密測量，急需一種精密高效的測量裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現有技術的不足，提供了一種針對被測工件傳輸速度穩(wěn)定性要求不高的被測工件滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的裝置。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案來實現上述目的:滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的方法，實現該方法的裝置包括傳輸裝置、兩個線陣掃描相機、標準工件、被測工件以及驅動系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)連接傳輸裝置并驅動傳輸裝置的運動，傳輸裝置用于放置和傳輸標準工件和被測工件，傳輸裝置帶動被測工件沿傳輸方向以平均速度V傳輸，兩個線陣掃描相機分別設置與被測工件兩端的正上方，兩個線陣掃描相機的距離與標準工件沿傳輸方向的長度相等；所述方法包括如下步驟:
[0006]I)將標準工件放置在傳輸裝置上，利用驅動系統(tǒng)驅動傳輸裝置帶動標準工件沿傳輸方向以平均速度V進行傳輸，利用兩個線陣掃描相機分別采集標準工件的圖像；
[0007]2)再將被測工件放置在傳輸裝置，利用驅動系統(tǒng)驅動傳輸裝置帶動被測工件沿傳輸方向以平均速度V進行傳輸，利用兩個線陣掃描相機分別采集被測工件的圖像；
[0008]3)將兩個線陣掃描相機采集得到的標準工件的圖像和被測工件的圖像進行對比分析，對比的參數為標準工件前端與后端的距離和被測工件前端與后端的距離；若標準工件前端與后端的距離和被測工件前端與后端的距離完全相同，則被測工件在傳輸方向上的長度與標準工件一致；若標準工件前端與后端的距離和被測工件前端與后端的距離存在差異，則被測工件在傳輸方向上的長度與標準工件不一致。
[0009]進一步的，兩個線陣掃描相機垂直安裝在被測工件正上方。
[0010]兩個線陣掃描相機距離與標準工件沿傳輸方向的長度相等，即表示當標準工件的末端在將要離開第一個線陣掃描相機的掃描范圍時，恰好進入第二個線陣掃描相機的掃描范圍中。
[0011]根據記錄兩個線陣掃描相機中被測工件前端和后端出現的時間t，通過被測工件以平均速度V傳輸，通過對時間積分即可求得被測工件前端和后端的距離d = vt。
[0012]本發(fā)明的技術構思為:采用兩個相同的線陣掃描相機，垂直放置于被測工件兩端的正上方，兩線陣掃描相機距離基本與標準工件在傳輸方向的長度相等，即當被測工件在將要離開第一個線陣掃描相機時，恰好進入第二個線陣掃描相機。被測工件在傳輸機構的驅動下沿傳輸方向以平均速度V移動，兩線陣掃描相機分別掃描到被測工件的圖像。根據記錄所述兩個線陣掃描相機中被測工件前端和后端出現的時間，通過對時間積分即可求得兩掃描圖像之間的距離。首先，采用標準的被測工件樣品進行測量，標準工件的尺寸已知，通過兩線陣掃描相機掃描求得兩掃描圖之間的距離d ;其次，通過兩線陣掃描相機對被測工件一一進行掃描，求得被測工件兩掃描圖之間的距離dl ;最后，將dl與標準工件d進行比較，如果dl等于d則被測工件傳輸方向的尺寸與標準件相等，如果dl不等于d，則被測工件傳輸方向的尺寸等于標準工件尺寸加減相應的誤差尺寸。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本裝置結構較為簡單，采用兩個線陣掃描相機即可精密測量傳輸過程中被測工件的尺寸，同時對傳輸速度的穩(wěn)定性要求不高，適合批量在線測量傳輸過程中的工件。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的裝置示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明線陣掃描相機掃描被測工件的示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明兩個線陣掃描相機掃描出的圖像示意圖。
[0017]圖中，1-第一線陣掃描相機、2-第二線陣掃描相機、3-被測工件、4-傳輸裝置、5-第一圖像、6-第二圖像。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0019]如圖1所示，滾動傳輸過程中精密測量工件沿傳輸方向上的尺寸的方法，實現該方法的裝置包括傳輸裝置4、兩個線陣掃描相機、標準工件、被測工件6以及驅動系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)連接傳輸裝置4