螺纹参数自动化测量仪的研究

【摘要】： 本文研究了一种外螺纹几何参数自动测量仪。它采用光学投影的方法，结合机械传动，通过线阵CCD器件，获取螺纹轴剖面外轮廓的二维数据，通过微机处理以后，得到螺纹的几何参数。所研究的测量系统是光、机、电有机结合的完整系统。 论文主要内容包括：外螺纹几何参数自动测量仪的原理、CCD的应用、高速的数据采集、串行通信、螺纹轮廓的边缘检测、及螺纹参数数据的处理计算方法。文中提出了用线阵CCD和步进电机相结合的方法来实现高精度测量。在硬件系统中提出了一种新的数据采集存储方式，使数据的采集存储速度不受CPU速度的限制而实现了高速的数据采集与存储。在解决单片机和PC机接口问题上作了细致的研究，在Visual C++中利用API函数对PC机串行口的操作上作了全面的分析。在软件开发中，用梯度边缘检测算子对螺纹的轮廓边界线进行了提取，并利用最小二乘拟合的方法进行了外螺纹轮廓线的拟合，最终计算出螺纹参数。