钻头尺寸参数之影像量测装置及方法

摘要

本发明系一种钻头尺寸参数之影像量测装置及方法，其中，该钻头尺寸参数之影像量测装置包含一控制装置、一多轴向移动平台、一夹制装置以及一影像撷取装置，该夹制装置以及该影像撷取装置分别可滑动设于该多轴向移动平台，该夹制装置夹制一待测钻头，该影像撷取装置则接受该控制装置之控制而取得该待测钻头之影像，该影像撷取装置取得影像之后，再藉由软体对该影像执行一影像量测方法后，即可获得该待测钻头的各种尺寸参数。

主权项

一种钻头尺寸参数之影像量测装置，其包含：一控制装置，其为具有影像运算处理能力且具有人机控制介面的装置；一多轴向移动平台；一夹制装置，其包含：一伺服马达，其与该控制装置电性连接，并接受该控制装置之控制而转动其一转动轴，且其可沿着第一方向滑移设于该多轴向移动平台表面；以及一夹头，其固定设于该伺服马达的转动轴以夹制一待测钻头；以及一影像撷取装置，其与该控制装置电性连接，其滑移设于该多轴向移动平台表面，且其接受该控制装置之控制撷取该待测钻头之影像，并将撷取之影像传送至该控制装置；其中该控制装置将撷取之影像进行二值化转换后，依据该二值化影像之一轮廓进行该待测钻头的直径、钻顶角以及螺旋角度的量测。如申请专利范围第1项所述之钻头尺寸参数之影像量测装置，其中，该多轴向移动平台包含：一第一轴向轨道；一第二轴向轨道，其固定跨设于该第一轴向轨道之局部表面，其局部与该第一轴向轨道维持一间距，且其轴向与该第一轴向轨道之轴向成垂直；以及一第三轴向轨道，其局部可滑动套设于该第二轴向轨道，其轴向与该第一轴向轨道以及该第二轴向轨道之轴向均呈垂直；该影像撷取装置可滑动套设于该第三轴向轨道，且其一影像撷取端朝该第一轴向轨道；以及该夹制装置可滑动套设于第一轴向轨道。如申请专利范围第2项所述之钻头尺寸参数之影像量测装置，其中，该夹制装置包含：一台车，其可滑动套设于该第一轴向轨道；以及一白光背光板模组，其为可发出白色面光源且呈平板状，其固定设于该台车局部表面；其中，该伺服马达固定设于该台车表面，且其转动轴以及该夹头则置于该白光背光板模组之对应位置。如申请专利范围第1或2或3项所述之钻头尺寸参数之影像量测装置，该影像撷取装置包含一数位摄影机以及套设于该数位摄影机之一镜头。一种钻头尺寸参数之影像量测方法，其步骤包含：取得待测钻头的灰阶影像，以一数位摄影装置拍摄一待测钻头之长度方向而形成一灰阶影像；执行二元化转换，对该灰阶影像进行二元化影像转换，使该灰阶影像形成一黑白影像，以取得该待测钻头的外廓影像；以及量测待测钻头尺寸参数，量测该待测钻头之外廓影像之直径、钻顶角以及螺旋角。如申请专利范围第5项所述之钻头尺寸参数之影像量测方法，其进一步包含影像校正步骤，系对该黑白影像中之待测钻头之外廓影像进行角度座标转换而与一预设座标系统之一轴向呈平行。如申请专利范围第6项所述之钻头尺寸参数之影像量测方法，其中，该影像校正步骤系先测得该待测钻头之外廓影像与该预设座标系统之一XY平面以及一XZ平面之夹角后，在依据测得的夹角进行座标转换。如申请专利范围第7项所述之钻头尺寸参数之影像量测方法，其中，取得该夹角后，先对夹角执行一线性化以及平均化之计算，而后再依据计算结果进行座标转换。如申请专利范围第6项所述之钻头尺寸参数之影像量测方法，计算待测钻头的钻顶角，系先将该待测钻头的影像于二值化后，取得影像之钻头部位的各顶点以及顶点连线的线性方程式，之后在计算各线性方程式与该待测钻头的中心线的夹角以取得钻顶角，其中，各线性方程式系以最小平方合计算而得。