[发明专利]一种基于机器视觉的圆柱体密度仪

说明书

本申请涉及检测装备技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的圆柱体密度仪，其包括安装平台、设置在安装平台上的安装架、设置在安装平台上用于测量工件质量的质量测量装置、设置在安装架上且对工件投影的背光源以及设置在安装架上用于采集工件图像的相机镜头；质量测量装置上设置有用于支撑工件的支撑架，工件位于背光源和相机镜头之间；安装架上还设置有用于调节相机镜头角度和位置的调节装置。本申请具有能够同时对工件进行自动称重和获取工件外形尺寸，以提高测量速度和测量结果的准确性的效果。

技术领域

本申请涉及检测装备技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的圆柱体密度仪。

背景技术

密度是工件的特性之一，不同工件的密度是不同的，因此我们可以利用密度来鉴别工件。由于密度等于工件的质量除以体积，因此当我们测量出工件的质量和体积后，就能够求出工件的密度，其中工件的质量能够直接通过质量测量装置称出，因此最关键的便是如何准确测量出工件的体积。

相关技术中记载的工件体积的测量方法，通常会采用两种方式，一种是人工利用卡尺进行手工测量，这种测量方式的误差较大，为了减小误差需要多次测量，整体测量速度较慢；另一种是排水法，即将一个容器注满水，将工件完全浸入水中，收集排出的水称出质量，利用已知的水的密度，求出体积，但是这种测量方法过程复杂，测量速度较慢。

而随着科技的发展，机器视觉成为一门发展迅速的工业自动化新技术，典型的工业视觉检测系统，该系统由光源、光学成像系统(图像传感器)、图像采集环节(图像采集卡)、图像处理环节和图像理解识别环节组成。由

摄像机对工业零件进行摄像，然后经图像数据采集卡输入计算机进行图像处理后，得到工件的外形尺寸。

例如：现有的一种基于机器视觉的工件尺寸测量方法和装置，该装置使用方法为：采集待测工件的工件原始图像；选择中值滤波模板对所述工件原始图像进行滤波处理；对经过滤波处理的图像，基于OTSU算法进行图像分割；对分割后的图像进行边缘检测，获取待测工件用于测量的边缘，并计算待测工件的图像的边缘间像素距离；获取标定系数，根据边缘间像素距离和标定系数，计算待检测工件的实际物理尺寸。该装置包括采集模块、去噪模块、分割模块、边缘检测模块和推算模块。该方法和装置能够满足工件测量时检测精度以及速度要求，对环境变化具有更高的鲁棒性，实现了实时的、非接触式的基于机器视觉的工件尺寸检测。

现有的测量方法无法同时获取工件质量和工件体积，需要分别对工件的质量和体积进行测量以获取初始数据，进而得出工件的密度，测量过程较为繁琐，费时费力。

发明内容

为了能够同时对工件进行自动称重和获取工件外形尺寸，以提高测量速度和测量结果的准确性，本申请提供一种基于机器视觉的圆柱体密度仪。

本申请提供的一种基于机器视觉的圆柱体密度仪采用如下的技术方案：

一种基于机器视觉的圆柱体密度仪，包括安装平台、设置在所述安装平台上的安装架、设置在所述安装平台上用于测量工件质量的质量测量装置、设置在所述安装架上且对所述工件投影的背光源以及设置在所述安装架上用于采集工件图像的相机镜头；所述质量测量装置上设置有用于支撑工件的支撑架，工件位于所述背光源和所述相机镜头之间；所述安装架上还设置有用于调节所述相机镜头角度和位置的调节装置。

通过采用上述技术方案，将工件放置在支撑架上，根据工件的外形大小调节好相机镜头的角度和位置，开启质量测量装置、背光源以及相机镜头，质量测量装置对工件进行质量称重，背光源能够对工件进行背光投影，相机镜头在背光源的辅助下能够清晰捕捉到工件的外观图像并对工件进行拍照，并得到的数据和图像传输给计算机，经过处理自动得出体积，进而得出工件的密度，本圆柱体密度仪能够同时对工件进行自动称重和获取工件外形尺寸，并自动得出工件密度，测量速度快且测量结果相对误差小，提高了所得到的工件密度的准确性，不需要人工分别进行称重和计算体积，省时省力。

可选的，所述相机镜头设置有两个，两个所述相机镜头的轴线之间的夹角为90度。