在轴类机械零件加工过程中,对于轴线直线度的适时准确快速测量能够提高加工成品率,减少材料浪费。介绍了基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度误差测量系统能够快速获取轴线零件表面点云数据,然后采用最小二乘法方便地对点云进行拟合和理论轴线计算,从而快速得出直线度误差。经过实验验证,该方案有很好的精度和重复性。

由于难以均布采集坐标点,导致常规最小二乘法拟合的精度低,不适于大型工件.实验结果表明半径和圆心拟合结果之间存在线性依赖关系.因此分别从提高圆心定位精度和半径测量精度两方面提高测量精度.用双目视觉传感器组成配对网络,利用平行弦方法提高圆心定位精度.基于设计半径已知条件,利用半径约束最小二乘法提高测量精度.对大型钢管工件和隧道构件等圆形截面对象进行仿真和实验,采用平行弦方法将圆心偏差由0.005mm降至0.003mm,采用半径约束方法将圆心偏差由25.24mm降至5.06mm.结果表明,两种方法均可有效提高圆拟合精度,对噪声具有较好的鲁棒性.

针对自动插件机的应用需求,提出一种元件管脚视觉检测算法,可对管脚完整度及成型跨距进行检测。首先,对图像进行二值化处理,用连通区域面积特征及最小包围圆对管脚粗定位;其次,通过形态学处理构建ROI,运用Canny检测算子对目标边缘进行像素级定位,之后再根据曲线拟合原理对目标边缘进行亚像素级定位;最后,用权重函数将目标边缘进行圆拟合,获得管脚的精确位置信息。实验结果表明算法具有较高的稳定性,且算法耗时少,能满足自动机插件机的实际应用要求。

随着先进制造技术的发展，零件检测技术在工业生产领域中占有重要地位。以零件的同心度参数为研究对象，搭建了同心度的检测平台并提出一种新的同心度检测方法。该方法首先采用Otsu法对灰度图像进行动态阈值分割，其次利用二值形态学中的填充处理、异或处理及边缘提取等运算获取外圆、内圆的边缘，然后使用基于外点剔除的迭代最小二乘法进行外圆、内圆的边缘拟合，最后计算零件的同心度值。与采用接触式检测的三坐标测量机相比，提出的检测方法更适合于大批量、非接触式零件同心度的检测，且检测误差在0．01mm以下。试验表明，该方法可有效地实现零件的同心度检测，满足当前企业的实际需求。