[发明专利]一种钢丝螺套装配参数检测装置及方法

说明书

本发明一种钢丝螺套装配参数检测装置及方法，通过图像采集装置获取钢丝螺套的图像信息，并对获取的螺套安装孔内螺纹图像进行空间变化处理，经过空间处理图像能够得到螺纹孔真实结构图，然后利用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，经过边缘检测，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，能够快速获取钢丝螺套的拧入深度检测、跳牙现象检测以及所形成内螺纹参数的检测，提高了检测的效率和精度，降低了检测人员的额劳动强度，减少了人工成本。

技术领域

本发明涉及钢丝螺套的装配质量检测，具体是一种钢丝螺套装配参数检测装置及方法。

背景技术

现有条件下，传统的钢丝螺套的安装质量检测多用螺纹塞规检测其形成的内螺纹，若通端通，止端止，装入钢丝螺套形成的螺纹即合格；如果钢丝螺套本身合格的情况下，用底孔塞规检测又是合格，则认为钢丝螺套安装合格。该检测方法属于纯手动检测，批量检测时劳动强度大、人力成本高，检验人员长时间工作后会因疲劳而产生误检，同时检测精度不高，检测效率也偏低。

钢丝螺套安装后形成的内螺纹参数检测项目较多，包括拧入深度检测、螺距检测、中心偏移检测等。其中，钢丝螺套在旋入螺纹孔后，要求上端头应低于螺纹孔端面0.75-1.0个螺距，若测得拧入深度小于0.75个螺距，则证明钢丝螺套未充分拧入；若测得拧入深度超过了此范围，则证明钢丝螺套拧入深度过大。通常螺纹孔深度是靠手工拧螺纹孔来检测，拧入速度较慢且拧进拧出费时费力，效率低下，大大增加了钢丝螺套安装后检测成本，降低了检测效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢丝螺套装配参数检测装置及方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢丝螺套装配参数检测装置，包括钢丝螺套螺纹孔板和图像采集装置，钢丝螺套螺纹孔板上设有多个用于装配钢丝螺套的螺套安装孔，图像采集装置通过位置调整装置设置于钢丝螺套螺纹孔板上端，图像采集装置能够获取钢丝螺套的图像信息。

进一步的，位置调整装置包括相机焦距调节支架、相机角度调节板和相机固定支架，图像采集装置固定于相机角度调节板上，相机角度调节板通过转轴可转动设置于相机焦距调节支架上，相机固定支架上设有相机底座固定轴和丝杠，相机焦距调节支架套设于相机底座固定轴和丝杠上，丝杠与相机焦距调节支架螺纹配合连接。

进一步的，相机角度调节板通过转轴可转动设置于相机焦距调节支架上，转轴一端设有用于锁紧的相机焦距调节旋钮。

进一步的，图像采集装置采用工业相机，丝杠的一端设有相机前后调节旋钮。

一种钢丝螺套装配参数检测方法，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。