طرق قياس ارتفاع قطعة العمل باستخدام آلات قياس الفيديو الأوتوماتيكية

VMS، المعروف أيضًا باسمنظام قياس الفيديويُستخدم لقياس أبعاد المنتجات والقوالب. تشمل عناصر القياس دقة الموضع، والتمركز، والاستقامة، والشكل، والاستدارة، والأبعاد المتعلقة بالمعايير المرجعية. سنشارك أدناه طريقة قياس ارتفاع قطعة العمل وأخطاء القياس باستخدام أجهزة قياس الفيديو الآلية.
أنظمة قياس الفيديو
طرق قياس ارتفاع قطعة العمل باستخدام الآلة الأوتوماتيكيةأجهزة قياس الفيديو:

قياس ارتفاع مسبار التلامس: قم بتركيب مسبار على المحور Z لقياس ارتفاع قطعة العمل باستخدام مسبار التلامس (ومع ذلك، تتطلب هذه الطريقة إضافة وحدة وظيفة المسبار في البعد الثاني)برنامج قياس الصور).يمكن التحكم في خطأ القياس في حدود 5 ميكرومتر.

قياس الارتفاع بالليزر بدون تلامس: ثبّت ليزرًا على المحور Z لقياس ارتفاع قطعة العمل باستخدام قياس الليزر بدون تلامس (تتطلب هذه الطريقة أيضًا إضافة وحدة وظيفة ليزر في برنامج قياس الصور ثنائية الأبعاد). يمكن التحكم في خطأ القياس في حدود 5 ميكرومتر.

طريقة قياس الارتفاع استنادًا إلى الصورة: أضف وحدة قياس الارتفاع فيفي ام امباستخدام البرنامج، اضبط التركيز لتوضيح مستوى واحد، ثم ابحث عن مستوى آخر، والفرق بينهما هو الارتفاع المطلوب قياسه. يمكن التحكم في خطأ النظام في حدود 6 ميكرومتر.

أخطاء القياس في أجهزة قياس الفيديو الأوتوماتيكية:

أخطاء المبدأ:

تتضمن الأخطاء الأساسية لآلات قياس الفيديو الأخطاء الناجمة عن تشوه كاميرا CCD والأخطاء الناجمة عن أخطاء مختلفةطرق القياسبسبب عوامل مثل تصنيع الكاميرات وعملياتها، تحدث أخطاء في انكسار الضوء الساقط المار عبر عدسات مختلفة وأخطاء في موضع مصفوفة النقاط CCD، مما يؤدي إلى أنواع مختلفة من التشوهات الهندسية في النظام البصري.

تؤدي تقنيات معالجة الصور المختلفة إلى أخطاء في التعرف والتكميم. يُعدّ استخراج الحواف أمرًا بالغ الأهمية في معالجة الصور، إذ يعكس محيط الأجسام أو الحدود بين أسطحها المختلفة في الصورة.

قد تُسبب طرق استخراج الحواف المختلفة في معالجة الصور الرقمية اختلافات كبيرة في موضع الحافة المُقاسة، مما يؤثر على نتائج القياس. لذلك، تُؤثر خوارزمية معالجة الصور بشكل كبير على دقة قياس الجهاز، وهو أمرٌ بالغ الأهمية في قياس الصور.

أخطاء التصنيع:

تشمل أخطاء تصنيع آلات قياس الفيديو أخطاءً ناتجة عن آليات التوجيه وأخطاء التركيب. يتمثل الخطأ الرئيسي الناتج عن آلية التوجيه في آلات قياس الفيديو في خطأ تحديد موضع الحركة الخطية للآلية.

آلات قياس الفيديو متعامدةأجهزة قياس الإحداثياتبثلاثة محاور متعامدة (س، ص، ع). آليات توجيه الحركة عالية الجودة تُقلل من تأثير هذه الأخطاء. إذا كان أداء تسوية منصة القياس وتركيب كاميرا CCD ممتازين، وكانت زواياهما ضمن النطاق المحدد، فإن هذا الخطأ يكون ضئيلاً للغاية.

الأخطاء التشغيلية:

تتضمن الأخطاء التشغيلية لآلات قياس الفيديو الأخطاء الناجمة عن التغييرات في بيئة القياس والظروف (مثل التغيرات في درجات الحرارة، وتقلبات الجهد، والتغيرات في ظروف الإضاءة، وتآكل الآلية، وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى الأخطاء الديناميكية.

تؤدي التغيرات في درجات الحرارة إلى حدوث تغييرات في الأبعاد والشكل والعلاقات الموضعية والتغيرات في المعلمات المميزة المهمة لمكونات أجهزة القياس بالفيديو، مما يؤثر بالتالي على دقة الجهاز.

ستؤثر تغيرات الجهد وظروف الإضاءة على سطوع مصادر الضوء العلوية والسفلية لجهاز قياس الفيديو، مما يؤدي إلى إضاءة غير متساوية للنظام وأخطاء في استخراج الحواف بسبب الظلال المتروكة على حواف الصور الملتقطة. يُسبب التآكل أخطاءً في الأبعاد والشكل والموضع في أجزاء الجهاز.آلة قياس الفيديويزيد من الخلوص، ويُقلل من استقرار دقة عمل الجهاز. لذلك، فإن تحسين ظروف تشغيل القياس يُمكن أن يُقلل بفعالية من تأثير هذه الأخطاء.


وقت النشر: ٨ أبريل ٢٠٢٤