[发明专利]螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量方法及装置

权利要求书

1.一种螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量方法，其特征在于该方法的步骤如下：在螺旋输送系统的输入端和输出端分别安装激光源和视觉检测系统，标准样管的尾端安装激光入射点控制圆盘，前进端安装分布着三个发光二极管的光靶，激光轴穿越入射点控制圆盘照射在光靶上，标准样管在输送时，视觉检测系统每隔一定时间进行一次图像采集和处理，并计算出发光二极管所在圆的圆心到激光斑质心之间的距离，从而消除光斑扩散对测量的影响，实现定量测量同轴度和平面度。

2.根据权利要求1所述方法的一种螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量方法，其特征在于：所述同轴度定量测量法为利用标准样管前进过程中视觉检测系统图像采集传感器采集光靶在不同运动位置的图像并上传到PC机，PC机接收到视觉检测系统测控中心上传的图像后，截取目标处理区域的图像，运用高帽滤波处理技术、OSTU阈值处理技术、形态学处理技术、消噪技术、细化处理技术提取激光斑和光弧的轮廓，采用Hough变换和质心求解算法依次提取光弧轮廓所在圆的圆心和激光斑的质心并计算二者之间的距离，整根标准样管通过被测系统后，PC机统计出标准样管在不同位置光弧圆心到激光斑之间的最大距离，以该距离为半径，光弧圆心和激光入射点控制圆盘圆心所在直线为轴线，形成的假想圆柱体分布空间即为被测系统在该输送方向的同轴度。

3.根据权利要求1所述方法的一种螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量方法，其特征在于：所述平面度定量测量法为利用标准样管前进过程中视觉检测系统图像采集传感器采集光靶在不同运动位置的图像并上传到PC机，PC机接收到视觉检测系统测控中心上传的图像后，截取目标处理区域的图像，运用高帽滤波处理技术、OSTU阈值处理技术、形态学处理技术、消噪技术、细化处理技术提取激光斑和光弧的轮廓，采用Hough变换和质心求解算法依次提取光弧轮廓所在圆的圆心和激光斑的质心，PC机分析并记录激光斑质心偏离光弧圆心所在平面的方向和距离，整根标准样管通过被测系统后，PC机统计出在光弧圆心所在平面上下方的最大距离，通过计算二者之间的差即为被测系统在该输送方向的平面度。

4.根据权利要求1所述方法的一种螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量装置，其特征在于包括：激光入射点控制圆盘（14）、光靶（17）、两个三角架（6，18）、由图像采集传感器（19）和基于PC机的图像采集控制与处理系统（20）构成的视觉检测系统；其中：

1）激光入射点控制圆盘（14）的一个端面中心有十字圆心标识（22）的激光入射点，激光入射点控制圆盘（14）安装在标准钢管（16）的尾端面；

2）光靶（17）的一个端面上装有呈等腰直角三角形分布的三个发光二极管、靶心刻有十字标识（22），三个发光二极管经拨动开关（24）与钮扣电池和电池座（25）连接，光靶（17）安装在标准钢管（16）的前进端面；

3）第一个三脚架（6）上设有第一水平可调托盘，第一水平可调托盘上端面设有两个激光源夹具，两个激光源夹具中安装有激光源（10），第一个三脚架（6）放置在激光入射点控制圆盘（14）的一侧；

4）第二个三脚架（18）上设有第二水平可调托盘，第二水平可调托盘上端面设有图像采集传感器（19），图像采集传感器（19）和基于PC机的图像采集控制与处理系统连接（20），第二个三脚架（18）放置在光靶（17）的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋输送系统同轴度和平面度动态定量测量装置，其特征在于所述的两个结构相同的水平可调托盘：均包括三角形仪器固定板（27）、三个转动卡爪、三个调节螺杆、三个调节螺母、三角形底座（31）和三个卡簧；三角形底座（31）的三个角上分别装有调节螺杆，位于三角形底座（31）与三角形仪器固定板（27）间的三个调节螺杆下端分别与各自的调节螺母连接，三个调节螺杆上端与各自的转动卡爪连接，三个转动卡爪穿过三角形仪器固定板（27）后分别用各自的卡簧连接，三角形仪器固定板（27）上设有气泡水平仪（34），三角形底座（31）中心开有底座固定螺孔（35）；其中一个水平可调托盘的三角形仪器固定板（27）中心开有激光源夹具固定孔（33）。