一种基于机器视觉的单纤维段裂试验装置及其控制方法

摘要

本发明涉及试验装置的技术领域，更具体地，涉及一种基于机器视觉的单纤维段裂试验装置及其控制方法。一种基于机器视觉的单纤维段裂试验装置，包括底座、设于底座上的可编程控制器、与可编程控制器电连接的伺服控制器、与伺服控制器电连接的伺服电机；伺服电机连接传动机构，伺服电机用于驱动传动机构纵向移动，传动机构上安装图像采集装置，用于观测试件纤维断裂位置。本发明是与通用材料试验机配合使用的单纤维段裂试验装置，在试验过程中，样品的拉伸加载通过材料试验机完成，保证了加载精度，减少了仪器成本。本发明的主要功能是显微观测与断口分析，其应用不局限于纤维段裂试验，通过适当改造，可拓展到其他需要对样品进行观测的领域。

主权项

一种基于机器视觉的单纤维段裂试验装置，其特征在于，包括底座（14）、设于底座（14）上的可编程控制器（12）、与可编程控制器（12）电连接的伺服控制器（13）、与伺服控制器（13）电连接的伺服电机（11）；所述伺服电机（11）连接传动机构（10），伺服电机（11）用于驱动传动机构（10）纵向移动，所述的传动机构（10）上安装图像采集装置，用于观测试件纤维断裂位置；配合材料试验机，采用机器视觉方法，开发含有数字图像处理模块和运动与控制模块的单纤维段裂试验装置；其中，图像处理模块包含显微镜头、CMOS相机、图像采集卡以及图像处理软件；软件算法自行编写，包含图像拼接算法与图像检测两部分，可以实现纤维段裂试验过程的监控与观察；所述的图像采集装置包括目镜（1）、与目镜（1）连接的变倍率镜头主体（2）、与变倍率镜头主体（2）连接的套筒（3）、与套筒（3）连接的转接环（4）、与转接环（4）连接的相机（5）；上述目镜（1）、变倍率镜头主体（2）、套筒（3）、转接环（4）、相机（5）的中心轴线位于同一直线上；所述的图像采集装置连接调节机构，用于调节其x方向和y方向的位置，调节机构上设有镜头固定座（6），套筒（3）与镜头固定座（6）固定连接；所述的调节机构包括x－y位移台（7）、用于调节图像采集装置x方向和y方向位置的两个微调螺杆（8）。