[发明专利]螺纹孔结构质量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺纹一系列指标的质量检测计算方法，尤其涉及一种螺纹孔结构质量检测方法。

背景技术

对于重要部件上设有的内螺纹，在安装过程中，需要将螺丝或螺钉拧入。在拧入过程中经常发生的问题是因为内螺纹的质量问题导致整个内螺纹滑丝或者其他损坏发生，往往由于一个内螺纹的损坏，就会造成整个重要部件的报废，损失较大。为了避免上述技术问题，需要预先对内螺纹和螺丝上的外螺纹进行质量检测。剔除不良品后再进行拧入操作。

螺丝或螺钉上的外螺纹由于位于外部，对其表面的螺纹进行预先检测，剔除不良品是很容易做到的。但是内螺纹的检测就不容易实现，首先内螺纹位于孔内，不易观察，特别是深度较大位置的螺纹，也是特别难以检测。

在质量检测的项目通常包括：内螺纹的内径、外径，内螺纹的螺纹数目，每两个相邻两圈螺纹之间的牙距，第一圈螺纹与最后一圈螺纹之间的间距(牙深)，还有检测螺纹的有效牙(无效牙包括螺牙的：烂牙、缺牙和缺牙，甚至包括异物和毛刺的存在)，通过内径外径尺寸还可以计算得到饱牙率，饱牙率：就是指内螺纹孔上的螺牙在预挑(做)丝前，孔的内径要足够小，这样的材料挑出来的丝才全端部那部份的丝尖，如不是用那样材料的那就会少了那部份丝尖，不缺和缺的好坏就这个饱牙率来表示。

ROI(region of interest)即感兴趣区域。机器视觉、图像处理中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域，称为感兴趣区域，ROI。在Halcon、OpenCV、Matlab等机器视觉软件上常用到各种算子(Operator)和函数来求得感兴趣区域ROI，并进行图像的下一步处理。在图像处理领域，感兴趣区域(ROI)是从图像中选择的一个图像区域，这个区域是你的图像分析所关注的重点。圈定该区域以便进行进一步处理。使用ROI圈定你想读的目标，可以减少处理时间，增加精度。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种非接触式的螺纹孔结构质量检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明第一种技术方案：一种内螺纹外径和内径的检测计算方法，其特征在于：将带有光源的影像设备镜头垂直的朝向所述内螺纹孔的一端，拍取内螺纹孔孔口的第一圈螺牙影像，分析出影像中第一圈螺牙反光形成的环形光斑，计算所述环形光斑的内径和外径尺寸。

本发明第一种技术方案的一个较佳实施例中，分析影像过程包括以下步骤：

1)分析出黑斑，即所述螺纹孔内径内的斑点，并以所述黑斑为原点建立坐标系；

2)画找所述环形光斑的ROI框，通过找圆算子，拟合出外径的圆和内径的圆，并以此计算出对应的外径和内径，即所述环形光斑的内径和外径。

本发明第一种技术方案的一个较佳实施例中，所述影像设备为CCD相机。

本发明第一种技术方案的一个较佳实施例中，所述光源设置在所述影像设备和所述内螺纹之间。

本发明第一种技术方案的一个较佳实施例中，所述光源为环形光源。

本发明第二种技术方案：一种内螺纹螺牙数目检测计算方法，其特征在于：将带有光源的影像设备镜头倾斜的朝向所述内螺纹孔的一端，拍取内螺纹孔内若干个正对镜头的螺牙部分影像，分析出影像中若干个正对镜头的螺牙部分反光形成的弧条形光斑数量，即螺牙数目。

本发明第二种技术方案的一个较佳实施例中，两个所述影像设备的镜头分别从两个不同的倾斜方向朝向所述内螺纹一端。

本发明第二种技术方案的一个较佳实施例中，所述影像设备为CCD相机。

本发明第二种技术方案的一个较佳实施例中，所述光源设置在所述影像设备和所述内螺纹之间。

本发明第二种技术方案的一个较佳实施例中，所述光源为环形光源。

本发明第三种技术方案：一种内螺纹牙距和牙深检测计算方法，其特征在于：将带有光源的影像设备镜头倾斜的朝向所述内螺纹孔的一端，拍取内螺纹孔内若干个正对镜头的螺牙部分影像，分析出影像中若干个正对镜头的螺牙部分反光形成的弧条形光斑，计算相邻两个弧条形光斑之间的间距即为牙距，计算第一个弧条形光斑与最后一个弧条形光斑之间的间距即为牙深。

本发明第三种技术方案的一个较佳实施例中，两个所述影像设备的镜头分别从两个不同的倾斜方向朝向所述内螺纹一端。

本发明第三种技术方案的一个较佳实施例中，所述影像设备为CCD相机。

本发明第三种技术方案的一个较佳实施例中，所述光源设置在所述影像设备和所述内螺纹之间。