專利名稱：桿狀物的尺寸量測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種量測方法，特別是涉及一種適合用來量測具有桿徑變化的桿狀物的尺寸量測方法。
背景技術(shù)：
一般市面上所出售的影像量測機、投影機或者其他的量測工具在使用時，通常需要借由人工繁雜的設(shè)定及操作程序才能進(jìn)行量測。以鍛造成型機所使用的沖棒為例，其在制造后通常需要量測各項的尺寸規(guī)格，每個量測項目都需要以人工方式設(shè)定，當(dāng)對少量多樣的桿狀物進(jìn)行量測時，操作人員就需要對每一種桿狀物一一進(jìn)行設(shè)定，且由于所有的量測都是以人工方式調(diào)整，不但操作時不容易達(dá)到一致性，造成量測精確度的不佳，也不容易記錄量測的結(jié)果，因此，以往用來量測具有桿徑變化的桿狀物的量測方法，不但操作麻煩， 量測的精確性也不容易掌握。由此可見，上述現(xiàn)有的量測機在方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的桿狀物的尺寸量測方法，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的量測機存在的缺陷，而提供一種新的桿狀物的尺寸量測方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種不需要預(yù)先設(shè)定，就可以簡單、快速地量測出桿狀物的尺寸的量測方法。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種桿狀物的尺寸量測方法，用來量測一個具有桿徑變化的桿狀物，其中該尺寸量測方法包含以下步驟取得圖像以一個取像裝置取得該桿狀物的平面圖像；偵測在該平面圖像上找出具有尺寸關(guān)系的二維的幾何特征；及標(biāo)注量測值將偵測步驟找到的二維幾何特征轉(zhuǎn)換成該桿狀物的量測數(shù)據(jù)，并標(biāo)注于該平面圖像上。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的桿狀物的尺寸量測方法，其中所述的該偵測步驟是以邊緣偵測法找出該桿狀物的輪廓，再利用該輪廓找出具有尺寸關(guān)系的二維的幾何特征。前述的桿狀物的尺寸量測方法，其中所述的在該偵測步驟中找出的二維幾何特征包括各線段的長度，以及相鄰線段間的各個相交點及角度，而該偵測步驟進(jìn)一步以曲率分析技術(shù)利用量測的線段長度及相交點，計算出該桿狀物上的圓角的半徑，并在標(biāo)注量測值步驟中標(biāo)示出所有的尺寸。前述的桿狀物的尺寸量測方法，其中所述的該標(biāo)注量測值的步驟是以平行標(biāo)注法或鏈條標(biāo)注法標(biāo)示出各線段的距離。前述的桿狀物的尺寸量測方法，其中所述的該尺寸量測方法還包含一個將標(biāo)示有各量測數(shù)據(jù)及平面圖像輸出的數(shù)據(jù)輸出步驟。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種尺寸量測方法用來量測一個具有桿徑變化的桿狀物，并包含以下步驟取得圖像以一個取像裝置取得該桿狀物的平面圖像；偵測在該平面圖像上找出具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征；及標(biāo)注量測值將偵測步驟找出的二維幾何特征轉(zhuǎn)換成量測數(shù)據(jù)后標(biāo)注于該平面圖像上。所述的桿狀物的尺寸量測方法，該偵測步驟是以邊緣偵測法找出該桿狀物的輪廓，再利用該輪廓找出具有尺寸關(guān)系的二維的幾何特征。所述的桿狀物的尺寸量測方法，該偵測步驟中找出的二維幾何特征包括各線段的長度，以及相鄰線段間的各個相交點及角度，而該偵測步驟進(jìn)一步以曲率分析技術(shù)利用量測的線段長度及相交點， 計算出該桿狀物上的圓角的半徑，并在標(biāo)注量測值步驟中標(biāo)示出所有的尺寸。所述的桿狀物的尺寸量測方法，該標(biāo)注量測值的步驟是以平行標(biāo)注法或鏈條標(biāo)注法標(biāo)示出各線段的距離。所述的桿狀物的尺寸量測方法，還包含一個將標(biāo)示有各量測數(shù)據(jù)及平面圖像輸出的數(shù)據(jù)輸出步驟。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明桿狀物的尺寸量測方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果利用取像裝置直接取得該桿狀物的平面圖像，再偵測找出該平面圖像的二維幾何特征后，就可以在不需要預(yù)作各項設(shè)定的情況下，將該桿狀物的量測數(shù)據(jù)標(biāo)注在該平面圖像的方法，不但創(chuàng)新，還具有量測桿狀物的尺寸快速、簡單穩(wěn)定的功效。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是本發(fā)明量測方法的一較佳實施例的流程圖；圖2是一臺量測機的元件配置示意圖，用來執(zhí)行圖1的量測方法；圖3是一個桿狀物的平面圖，該桿狀物是利用圖1的量測方法量測尺寸。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的桿狀物的尺寸量測方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參閱圖1、圖2、圖3，本發(fā)明量測方法的一較佳實施例是以一臺量測機2來量測一個桿狀物1的尺寸，該量測機2包括一片直立的立板20、一個安裝在該立板20上的移動模塊21、一個安裝在該立板20上并可取得該桿狀物1的平面圖像的取像裝置22，以及一個安裝在該立板20上并可將平行光投射到該桿狀物1上的光源產(chǎn)生器23。在本實施例中，該移動模塊21具有一個沿著一長度方向10安裝在該立板20上的滑軌211、一個可在該滑軌 211上升降的移動平臺212，以及一個安裝在所述移動平臺212上并用來夾持該桿狀物1的夾具213。而該取像裝置22為一臺高精度的相機，并具有一個鏡頭221，借由取像裝置22 內(nèi)部的感光元件的感測，可以感測出桿狀物1的尺寸。本實施例所述的桿狀物1具有桿徑變化，圖3是以鍛造部品成型機的沖棒為例，該桿狀物1為一圓柱體，并包括一個具有一第一桿徑111的第一桿段11、一個具有一第二桿徑121并和第一桿段11連接的第二桿段12、一個具有一第三桿徑131并和該第二桿段12連接的第三桿段13，以及一個錐形并和該第三桿段13連接的第四桿段14。該第一桿徑111 大于第二桿徑121，且該第二桿徑121大于第三桿徑131。又該第一桿段11還具有一個遠(yuǎn)離該第二桿段12的基面112，以及一個和第二桿段12垂直連接的第一段差面113，而該第二桿段12還具有一個和第三桿段13垂直連接的第二段差面122，所述第四桿段14具有一個小于第三桿徑131的第四桿徑141、一個平行于基面112的端面142，以及一個與該第三桿段13連接的轉(zhuǎn)折環(huán)面143。借此，會在該桿狀物1上形成一個位于基面112及端面142的間的第一長度15、一個位于基面112與轉(zhuǎn)折環(huán)面143間的第二長度16、一個位于基面112與第二段差面122間的第三長度17，以及一個位于該基面112和第一段差面113間的第四長度18。而該量測方法包含以下步驟取得圖像將該桿狀物1夾持在該移動模塊21的夾具213上，然后驅(qū)動該移動平臺212沿著該長度方向10上升，當(dāng)桿狀物1通過該取像裝置22的鏡頭221及光源產(chǎn)生器 23間時，該取像裝置22就可以掃描該桿狀物1，并將取得的平面圖像儲存在一個圖中未示出的處理模塊內(nèi)，此處所述的處理模塊為一般常見的計算機的相關(guān)設(shè)備，例如計算機的主
機與熒幕等等。偵測本實施例在取得該桿狀物1的平面圖像后，進(jìn)一步對該平面圖像進(jìn)行偵測， 以找出該平面圖像上具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征。而在找出該二維幾何特征的過程中， 先以邊緣偵測法先測出該桿狀物1的輪廓，再由該輪廓找出該具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征，先找出該桿狀物1的上下邊界，也就是找出該桿狀物1的基面112及端面142的位置， 以確定第一長度15，然后找出該桿狀物1的所有線段，以及相鄰線段間的相交點及角度，也就是利用邊緣偵測技術(shù)，找出該第一段差面113、第二段差面122及轉(zhuǎn)折環(huán)面143的位置，以確定第二長度16、第三長度17及第四長度18。在此同時，所取得的平面圖像也可以確定第一桿徑111、第二桿徑121、第三桿徑131及第四桿徑141的尺寸。然后，再以曲率分析技術(shù)找出桿狀物1上的所有圓角，在本實施例中，當(dāng)?shù)谌龡U徑 131、第四桿徑141、第一長度15及第二長度16的尺寸確定后，就可以計算出該第四桿段14 的高度，以及各個圓角的圓心及半徑。標(biāo)注量測值本實施例在取得平面圖像的過程中，由于該取像裝置22可自動地感測所取得的平面圖像和桿狀物1的尺寸關(guān)系，因此，當(dāng)該平面圖像經(jīng)過偵測步驟后，所偵測的各項具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征可以轉(zhuǎn)換成量測數(shù)據(jù)后，再以平行標(biāo)注法在平面圖像上標(biāo)示出各個線段的距離，也就是標(biāo)示出所述長度15、16、17、18、桿徑111、121、131、141的距離。同時以曲率分析技術(shù)計算各圓角的半徑后，將偵測及計算而得的尺寸及角度值標(biāo)示在平面圖像上。此外，本發(fā)明也可以采用鏈形標(biāo)注法來找出各線段的距離，該鏈形標(biāo)注法是直接量取各線段的長度，而平行標(biāo)注法是各個線段都以基面112為基準(zhǔn)，兩者量測方式雖有不同，但量測的結(jié)果相同。數(shù)據(jù)輸出將標(biāo)示有量測值的平面圖像輸出、或顯示在熒幕上，或者儲存于數(shù)據(jù)庫中。由以上說明可知，本發(fā)明該尺寸量測方法主要是利用取像裝置22先取得該桿狀物1的平面圖像，然后在平面圖像上偵測出具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征后，再以曲率分析技術(shù)，計算出該桿狀物1上的所有圓角的半徑，計算后將所有的量測及計算而得的數(shù)據(jù)直接標(biāo)示在該平面圖像上。上述量測方法不但適合用來量測具有桿徑變化的桿狀物1，也不需要預(yù)先對量測機2作各種的設(shè)定，就是本發(fā)明在量測時，只要將桿狀物1固定在移動模塊21上，再驅(qū)動該移動模塊21的移動平臺212升降及取像裝置22作動，就可以輕松且快速地取得平面圖像后，并進(jìn)行尺寸的量測及標(biāo)示，所以本發(fā)明該量測方法不但創(chuàng)新，還具有量測簡單、快速的功效。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種桿狀物的尺寸量測方法，用來量測一個具有桿徑變化的桿狀物，其特征在于 該尺寸量測方法包含以下步驟取得圖像以一個取像裝置取得該桿狀物的平面圖像；偵測在該平面圖像上找出具有尺寸關(guān)系的二維的幾何特征；及標(biāo)注量測值將偵測步驟找到的二維幾何特征轉(zhuǎn)換成該桿狀物的量測數(shù)據(jù)，并標(biāo)注于該平面圖像上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿狀物的尺寸量測方法，其特征在于該偵測步驟是以邊緣偵測法找出該桿狀物的輪廓，再利用該輪廓找出具有尺寸關(guān)系的二維的幾何特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的桿狀物的尺寸量測方法，其特征在于在該偵測步驟中找出的二維幾何特征包括各線段的長度，以及相鄰線段間的各個相交點及角度，而該偵測步驟進(jìn)一步以曲率分析技術(shù)利用量測的線段長度及相交點，計算出該桿狀物上的圓角的半徑， 并在標(biāo)注量測值步驟中標(biāo)示出所有的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的桿狀物的尺寸量測方法，其特征在于該標(biāo)注量測值的步驟是以平行標(biāo)注法或鏈條標(biāo)注法標(biāo)示出各線段的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桿狀物的尺寸量測方法，其特征在于該尺寸量測方法還包含一個將標(biāo)示有各量測數(shù)據(jù)及平面圖像輸出的數(shù)據(jù)輸出步驟。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種桿狀物的尺寸量測方法，適合用來量測一個具有桿徑變化的桿狀物，包含取得圖像、偵測，以及標(biāo)注量測值等步驟，在取得圖像的步驟中，是利用一取像裝置取得該桿狀物的平面圖像，而該偵測步驟是在該平面圖像上找出具有尺寸關(guān)系的二維幾何特征，該標(biāo)注量測值步驟則是依偵測步驟所偵測的量測值，在平面圖像上標(biāo)示二維幾何特征。本發(fā)明在取得平面圖像后直接以偵測的方式找出該平面圖像的二維幾何特征，并標(biāo)示量測值的方法不但創(chuàng)新，也不需要預(yù)先作各種的設(shè)定，因此該量測方法確實可以快速、簡單地量測并記錄具有桿徑變化的桿狀物的尺寸。
文檔編號G01B11/08GK102455165SQ20101051722
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者張信宏, 黃煒展 申請人:三星科技股份有限公司