[发明专利]一种内螺纹检测方法

摘要

本发明公开了一种内螺纹检测装置及方法，提出了分别进行螺纹上、下表面测量和重建，进而完成螺纹参数测量的方法，由于单次仅针对螺纹上或下表面的测量，无须要求相机一次获取完整的齿形图像，因此可以将相机和激光投射器置于检测孔外部，避免了设备尺寸方面的限制；该方法最终获得了内螺纹的完整形状信息，能够同时进行异物检测、螺纹深度、螺距、齿形参数的测量；因多数螺纹是金属质地，投射光在其加工表面上进行镜面反射，将相机和激光投射器设置于检测面同侧，更有助于相机获取清晰的投射光线图像；且提出了基于最优化理论的自动化表面拼接技术，提高了螺纹上下表面的拼接精度，也易于程序实现，提高了数据后期处理的自动化，简化测量操作。

主权项

一种内螺纹检测方法，其特征在于：包括上螺纹面检测方法和下螺纹面检测方法；上螺纹面检测方法包括以下步骤：(1)进行相机内部参数K的定标；(2)进行相机与激光线相对位置参数的定标；(3)将相机和激光一字线投射器设置在内螺纹管的管口上部，转动机构的动力输出部件与内螺纹管的底部连接，带动内螺纹管转动，令激光一字线投射器发射的激光线直接投射至上螺纹面上；(4)相机拍摄一张螺纹面上的激光线图像；(5)利用基于灰度或颜色的图像分割算法，提取激光线图像并拟合方程，进而由相机成像参数和相对位置参数，获得此激光线的空间坐标；(6)根据方程，判断是否存在加工异常或杂质；如果存在，停止后续检测过程，并发出异常信号，进行异常工件处理；如果正常，则继续后续检测；(7)转动机构驱动待检测工件，令其绕内齿中轴转动1个已知角度，并记录此角度；(8)重复执行步骤4，直至工件转动360度；(9)根据每条激光线的空间坐标，进行上螺纹面的重建；下螺纹面检测方法包括以下步骤：(1)进行相机内部参数K的定标；(2)进行相机与激光线相对位置参数的定标；(3)将相机和激光一字线投射器设置在内螺纹管的管口上部，转动机构的动力输出部件与内螺纹管的底部连接，带动内螺纹管转动；第一反射镜设置在内螺纹管上部，第二反射镜设置在内螺纹管内部；令激光一字线投射器发射的激光线先投射到第一反射镜，再经第一反射镜反射到第二反射镜，再经第二反射镜反射到下螺纹面上；(4)相机拍摄一张螺纹面上的激光线图像；(5)利用基于灰度或颜色的图像分割算法，提取激光线图像并拟合方程，进而由相机成像参数和相对位置参数，获得此激光线的空间坐标；(6)根据方程，判断是否存在加工异常或杂质；如果存在，停止后续检测过程，并发出异常信号，进行异常工件处理；如果正常，则继续后续检测；(7)转动机构驱动待检测工件，令其绕内齿中轴转动1个已知角度，并记录此角度；(8)重复执行步骤4，直至工件转动360度；(9)根据每条激光线的空间坐标，进行下螺纹面的重建。