专利名称：软件功能替代传统圆工作台附件进行齿轮参数测量的方法
技术领域：
本发明涉及长度计量仪器的计算机视频图像显示、处理技术，应用于带计算机图像显示、处理的计量仪器上，能以可视化、直观、方便快捷的方式直接测量齿轮参数，可取代原万能工具显微镜测量齿轮的必备附件圆工作台，特别是一种软件功能替代传统圆工作台附件进行齿轮参数测量的方法。
背景技术：
万能工具显微镜在测量时，被测件置于仪器的一个能横向、纵向直线运动的活动平台之上，通过物镜将被测件轮廓放大成像于带有米字线分划板目镜上，再通过用米字线瞄准图像轮廓边缘进行相关测量得出测量结果。根据GB/T3374-1992《齿轮基本术语》，齿轮的齿距是指在分度圆上(允许在齿高中部附近测量)，任意两个同侧齿距间的弧长。两齿之间弧长的实际值与设计值之差，称为齿距误差，其值影响传动的准确性。工具显微镜测量齿距的原理是先直接测量齿距弧长所对应的圆心角，再将角度偏差换算成弧长的偏差。传统使用圆工作台影像法测量齿距的方法是1、装上圆工作台，将被测齿轮放在上面并固定。2、人工转动测角目镜度盘至0°，用米字线9(如图3)的竖线与齿轮内孔相切，校正内孔与圆工作台旋转中心重合。3、移动仪器工作台，用测角目镜米字线瞄准齿轮内孔0°和180°两位置，求取中点Xtl，再瞄准齿轮内孔90°和270°两位置，求取中点％，得到齿轮中心坐标Xtl，％4、人工移动Y坐标至y(1+R2处(R2为分度圆半径)，X坐标至&处，建立测量起始
点ο5、移动圆工作台，使米字线瞄准一个齿的右齿廓并转动测角目镜米字线与齿廓相切，记下圆工作台角度(K(如图3)。6、计算每一个齿廓到第一齿的理论角度Cti7、按计算出的理论角度Cti依次人工转动圆工作台至下一个齿并用米字线瞄准该齿廓，记下实际圆工作台角度Φ 8、根据以上数据可按相关公式计算出齿轮齿距传统万能工具显微镜在测量齿轮齿距时，必须使用圆工作台附件才能进行测量， 在测量之前必须先安装圆工作台，同时必须将被测齿轮内孔与圆工作台旋转中心人工校准重合，这会用去大量的时间，影响测量效率，另外测量齿轮中心坐标、移动Y坐标到测量起始点(齿轮测量步骤3、4)及按理论角度一步一步人工旋转圆工作台到测量位置都使操作变得费力费时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在带CCD摄像头计算机数据处理万能工具显微镜上，摈弃原仪器测量齿轮必备附件圆工作台，以可视化、直观、快捷的方式，测量齿轮齿距的方法。本发明的构成一种软件功能替代传统圆工作台附件进行齿轮参数测量的方法，将被测齿轮任意放置在测量仪器(1)工作台上，通过光学成像系统( 及CCD摄像头(3) 将被测齿轮轮廓成像到CCD接受面上，再通过图像卡(4)将CCD视频图像信号传送到计算机软件图像窗口(5)，并由计算机开辟一个图像窗口动态的显示被测齿轮的轮廓图像，编制一个软件�？椋诩扑慊显诵泻螅葱邢铝泄δ芤贫瞧鞴ぷ魈ǎ诩扑慊聊煌枷翊翱谥姓业奖徊獬萋帜诳祝檬蟊甑慊鞲媚诳淄枷癖咴刀喔霾课唬辽�3个部位，由软件根据图像搜索算法自动计算得出内孔中心坐标，以此内孔中心坐标为基准，在软件对话框中输入理论分度圆半径尺寸，此时图像窗口中会自动以内孔中心坐标为基准画一个假想圆与实际被测齿轮的各个齿中心部位相交，软件可以非常直观的采集这些交点坐标并根据相关公式自动计算直接得出测量结果。与现有技术相比本发明将被测齿轮任意摆放到仪器工作台上，利用软、硬件通过 CCD摄像头将齿轮轮廓图像成像到计算机屏幕上；移动仪器工作台，在计算机屏幕图像窗口中找到被测齿轮内孔，用鼠标点击该内孔图像边缘多个部位(至少3个部位)由软件根据图像搜索算法自动计算得出内孔中心坐标，以此内孔中心坐标为基准，在软件对话框中输入理论分度圆半径尺寸。此时图像窗口中会自动出现以内孔中心坐标为基准画的一个假想圆图形，该图形与实际被测齿轮的各个齿中心部位相交(如图2)，软件可以非常直观的对着这些相交部位进行数据采集(采集交点坐标)并根据相关公式由软件直接得出测量结果。用这种方法测量齿轮齿距既取消了圆工作台附件降低了成本又简化了操作步骤，显得直观、方便、快捷，同时提高了测量效率，减轻了操作者的劳动强度。
图1是本发明的系统示意图，图2是本发明测量示意图，图3是测角目镜米字线示意图。图中1、测量仪器，2、光学成像系统，3、C⑶摄像头，4、图像卡，5、计算机软件图像窗口，6、相交点，7、假想图，8、内孔边缘点，9、米字线。
具体实施例方式将被测齿轮任意放置在测量仪器1工作台上，通过光学成像系统2 及CXD摄像头3将被测齿轮轮廓成像到CXD接受面上，再通过图像卡4将CXD视频图像信号传送到计算机软件图像窗口 5并由计算机开辟一个图像窗口动态的显示被测齿轮的轮廓图像。编制一个软件�？椋诩扑慊显诵泻螅葱邢铝泄δ芤贫瞧鞴ぷ魈ǎ诩扑慊聊煌枷翊翱谥姓业奖徊獬萋帜诳祝檬蟊甑慊鞲媚诳淄枷癖咴刀喔霾课�(至少3个部位) 由软件根据图像搜索法自动计算得出内孔中心坐标，以此内孔中心坐标为基准，在软件对话框中输入理论分度圆半径尺寸。此时图像窗口中会自动以内孔中心坐标为基准画一个假想圆与实际被测齿轮的各个齿中心部位相交(图2中十字表示)，软件可以非常直观的采集这些交点坐标并根据相关公式自动计算直接得出测量结果。
权利要求
1. 一种软件功能替代传统圆工作台附件进行齿轮参数测量的方法，其特征在于将被测齿轮任意放置在测量仪器(1)工作台上，通过光学成像系统( 及CCD摄像头C3)将被测齿轮轮廓成像到CCD接受面上，再通过图像卡(4)将CCD视频图像信号传送到计算机软件图像窗口(5)，并由计算机开辟一个图像窗口动态的显示被测齿轮的轮廓图像，编制一个软件�？椋诩扑慊显诵泻螅葱邢铝泄δ芤贫瞧鞴ぷ魈ǎ诩扑慊聊煌枷翊翱谥姓业奖徊獬萋帜诳祝檬蟊甑慊鞲媚诳淄枷癖咴刀喔霾课唬辽�3个部位，由软件根据图像搜索算法自动计算得出内孔中心坐标，以此内孔中心坐标为基准，在软件对话框中输入理论分度圆半径尺寸，此时图像窗口中会自动以内孔中心坐标为基准画一个假想圆与实际被测齿轮的各个齿中心部位相交，软件可以非常直观的采集这些交点坐标并根据相关公式自动计算直接得出测量结果。
全文摘要
本发明公开了一种通过采用计算机视频图像显示、处理技术编制一个软件功能替代传统圆工作台附件进行齿轮参数测量的方法。运用计算机视频图像显示、处理技术编制一个软件�？椋诩扑慊显诵泻螅斯な淙胍桓隼砺郯刖冻叽纾诩扑慊允酒辽匣嵯允疽桓霭幢壤糯蟮睦砺鄢叽缭玻北徊獬萋致掷不岚赐壤上竦郊扑慊聊簧希ü砑饬勘徊獬萋只苍残淖杲卸ㄎ唬不嶙远胪背上竦谋徊獬萋指鞒葜屑洳课煌枷裣嘟�。软件可以非常直观的采集这些相交部位数据进行数据处理，从而得出所需被测尺寸参数，整个测量过程直观、方便、快捷，省去了测量繁琐、耗时的仪器附件圆工作台，降低了生产制造成本。
文档编号G01B11/14GK102183208SQ20111006027
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者杨国林 申请人:贵阳新天光电科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
