高精密零部件尺寸快速测量技术简介

应用说明

对于高精密零部件产品，尺寸测量无论是在产品生产过程中，还是生产完成后的质量检验中都是提高产品品质的重要一环。机器视觉在尺寸测量方面相比较其他检测方法，有着技术优势：

1、机器视觉系统能够自动测量产品的外观尺寸，如外形轮廓、孔径、高度、面积等；

2、机器视觉测量属于非接触测量，既可以避免对被测对象的损坏，又适合被测对象不可接触的情况，如高温、高压、流体、危险环境等场合；

3、机器视觉系统可以同时测量多个尺寸，提高了测量工作的效率；

4、机器视觉系统可以对于微小尺寸进行精确测量，利用高倍率镜头放大被测对象，测量精度可以达到微米级以上；

5、机器视觉系统测量相比于其他测量方案具有更高的连续性和精度，可以提高工业在线测量的实时性和准确性，提升生产效率，控制产品品质。

视觉系统原理

测量应用要求得到轮廓锐利的图像。对于相机而言，需要能够提供较好的成像质量，首先需要相机有足够的像素数保证拍摄精度，此外还需要图像的噪声水平低，保证轮廓边沿的灰度值稳定可靠。

由于不同的工件尺寸和测量精度要求的差异，对相机分辨率的要求较为广泛。对于中小尺寸、精度要求低、测量尺寸处于同一平面的的工件，通常使用一个相机即可满足要求；对于大尺寸、精度要求高、测量尺寸不在同一平面的工件，通常采用多台相机组合拍摄的方法。

镜头通常选用远心镜头。远心镜头是为纠正传统工业镜头视差而设计，即在一定的物距范围内，得到的图像放大倍率不会变化。这对被测物不在同一物面上时是非常重要的设计。远心镜头依据其独特的光学特性：高分辨率、超宽景深、超低畸变以及独有的平行光设计等，成为了机器视觉精密测量不可或缺的一部分。

光源选择主要是以突出被测物的轮廓为依据。尺寸测量常用到的光源是背光源、同轴光源和低角度光源，在精度要求特别高的应用场合还需要用到平行光源。

中图仪器VX3000系列一键式测量仪采用双远心高分辨率光学镜头，结合高精度图像分析算法，并融入一键闪测原理。CNC模式下，只需按下启动键，仪器即可根据工件的形状自动定位测量对象、匹配模板、测量评价、报表生成，实现一键式快速精准测量。