[发明专利]一种钢丝螺套装配参数检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于钢丝螺套装配参数检测装置的钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，所述钢丝螺套装配参数检测装置包括钢丝螺套螺纹孔板(2)和图像采集装置(4)，钢丝螺套螺纹孔板(2)上设有多个用于装配钢丝螺套(3)的螺套安装孔，图像采集装置(4)通过位置调整装置设置于钢丝螺套螺纹孔板(2)上端，图像采集装置(4)能够获取钢丝螺套(3)的图像信息；

包括以下步骤：

步骤1)、通过图像采集装置获取螺套安装孔内螺纹图像，并对获取的螺套安装孔内螺纹图像进行空间变化处理；

步骤2)、利用GaussianBlur函数对空间变化处理后的螺套安装孔内螺纹图像进行滤波处理，然后对滤波处理后的螺套安装孔内螺纹图像进行二值化操作，将螺套安装孔所形成的内螺纹区域从螺套安装孔内螺纹图像中分割出来；

步骤3)、对分离出来的内螺纹区域图像做Canny边缘检测，再利用形态学中的闭运算连接图像断裂处形成连续的内螺纹区域图像；

步骤4)、将连续的内螺纹区域图像轮廓进行分段拟合，每段中有一个“峰”与“谷”作为一个子图像，子图像中明亮条纹边缘点的像素坐标即为输入数据，对其进行多项式拟合，拟合曲线采用最小二乘原理，将拟合曲线作为实际轮廓线；

步骤5)、在拟合曲线的基础之上进行装配钢丝螺套所形成内螺纹参数的计算，钢丝螺套头部与螺纹孔板上端面的距离即为拧入深度，内螺纹区域图像中相邻两个“峰”之间的距离即为螺距，根据获取的拧入深度和螺距参数，对比以钢丝螺套安装要求的标定值，判断钢丝螺套的装配是否发生了跳牙现象以及装配质量是否合格，并输出检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，位置调整装置包括相机焦距调节支架(6)、相机角度调节板(5)和相机固定支架(9)，图像采集装置(4)固定于相机角度调节板(5)上，相机角度调节板(5)通过转轴可转动设置于相机焦距调节支架(6)上，相机固定支架(9)上设有相机底座固定轴(11)和丝杠(8)，相机焦距调节支架(6)套设于相机底座固定轴(11)和丝杠(8)上，丝杠(8)与相机焦距调节支架(6)螺纹配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，相机角度调节板(5)通过转轴可转动设置于相机焦距调节支架(6)上，转轴一端设有用于锁紧的相机焦距调节旋钮(7)。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，图像采集装置(4)采用工业相机，丝杠(8)的一端设有相机前后调节旋钮(10)。

5.根据权利要求1所述一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，对螺套安装孔内螺纹图像进行空间变化处理前，采用加权平均法对螺套安装孔内螺纹图像进行灰度化。

6.根据权利要求1所述一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，对获取的螺套安装孔内螺纹图像进行空间变化处理，具体过程为：通过平移变换、旋转变换、插值运算获取螺套安装孔内螺纹图像中像素坐标之间的映射关系，重新安排图像像素得到空间变换后的图像，以消除畸变：

设原螺套安装孔内螺纹图像像素点坐标为P₀(x₀,y₀),重新安排图像像素得到空间变换后的图像像素点坐标为P₁(x₁,y₁)，则从P₀点旋转变换到点P₁，变换矩阵为：

7.根据权利要求1所述一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，利用GaussianBlur函数对螺套安装孔内螺纹图像进行滤波处理，然后对滤波处理后的螺套安装孔内螺纹图像进行二值化操作，装配钢丝螺套所形成的内螺纹区域从图像中分割出来，边缘信息得到增强，设定滤波处理后图像在点(x,y)处的灰度值为f(x,y)，阈值为T，则二值化之后该点的灰度值g(x,y)如(4)所示；

8.根据权利要求1所述一种钢丝螺套装配参数检测方法，其特征在于，采用数学形态学中的闭运算，对目标图像先膨胀后腐蚀，连接图像里亮条纹的裂缝。