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基于機(jī)器視覺(jué)粗糙度的檢測(cè)方案

在機(jī)械零件切削的過(guò)程中，刀具或砂輪遺留的刀痕，切屑分離時(shí)的塑性變形和機(jī)床振動(dòng)等因素，會(huì)使零件的表面形成微小的峰谷。這些微小峰谷的高低程度和間距狀況叫做表面粗糙度, 也稱(chēng)為微觀(guān)不平度, 它是一種微觀(guān)幾何形狀誤差。產(chǎn)品的工作性能、可靠性、壽命在很大程度上取決于主要零件的表面質(zhì)量，因而粗糙度是重要的工業(yè)參數(shù)。

非接觸式粗糙度檢測(cè)設(shè)備采用激光三角法原理對(duì)被測(cè)物體表面和激光器之間的距離變化進(jìn)行測(cè)量。該方法提供了通過(guò)一臺(tái)千兆網(wǎng)工業(yè)相機(jī)精確測(cè)量某一平面位移值的理論根據(jù)，從而將對(duì)工件表面高度變化值的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)相機(jī)成像面上光斑中心位置偏移值的測(cè)量。

激光三角法屬于無(wú)接觸測(cè)量，測(cè)量時(shí)，由光源發(fā)出的一束激光照射在待測(cè)物體平面上，通過(guò)反射最后在檢測(cè)器上成像。當(dāng)物體表面的位置發(fā)生改變時(shí)，其所成的像在檢測(cè)器上也發(fā)生相應(yīng)的位移。通過(guò)像移和實(shí)際位移之間的關(guān)系式，真實(shí)的物體位移可以由對(duì)像移的檢測(cè)和計(jì)算得到。

利用激光三角法測(cè)量原理測(cè)量工件表面高度變化的精確度很高，理論精度可以達(dá)到±0.01mm 以下。我國(guó)目前將激光三角法應(yīng)用于粗糙度、平面度以及工件高度和三維形狀的檢測(cè)技術(shù)方面的研究工作還做的很少，相關(guān)的文獻(xiàn)資料基本上也沒(méi)有，無(wú)先例可以參考借鑒，而在其他的加工領(lǐng)域，激光三角法已有不少應(yīng)用的先例，如激光切割高度跟隨系統(tǒng)精度在 0.01mm，國(guó)產(chǎn)的錫膏測(cè)厚儀精度在 0.1μm，激光測(cè)厚儀精度在1μm。

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