CC BY
98
УДК 681.723 М.С. Комбаров
ОАО «ПО НПЗ», Новосибирск
М.М. Кузнецов, А.Н. Соснов, Н.К. Соснова
СГГА, Новосибирск
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МИКРОСКОПА
Статья посвящена описанию системы автоматизированной обработки результатов измерений для инструментальных микроскопов типа ИМЦЛ.
M.S. Kombarov
Public corporation «Production association Novosibirsk instrument-making plant» M.M. Kuznetsov, A.N. Sosnov, N.K. Sosnova SSGA, Novosibirsk
SYSTEM OF AUTOMATED MEASUREMENT PROCESSING FOR THE TOOLMAKER’S MICROSCOPE
The system of automated measurement processing for toolmaker’s microscope type IMSL is described.
Система предназначена для автоматизированной обработки результатов измерений и решения типовых измерительных задач при контроле деталей с помощью инструментальных микроскопов типа ИМЦЛ.
Система автоматизированной обработки результатов измерения предназначена для использования в составе инструментального микроскопа ИМЦЛ200х75А, или его аналогов. Программное обеспечение системы может применятся для других измерительных приборов аналогичного назначения (измерительных проекторов типа ПИ300, ПИ600).
Система предназначена для вывода изображения поля зрения наблюдаемого в инструментальный микроскоп на экран персонального компьютера, наложения визирных знаков («виртуальных сеток») на полученное изображение, анализ узкого участка полученного изображения с определением момента пересечения границы наблюдаемого объекта, сохранения и распечатки полученного изображения.
Функциональная схема системы захвата изображения и автоматизированной обработки результатов измерений микроскопа ИМЦЛ представлена на рис. 1. Назначение функциональных блоков системы.
Видеокамера предназначена для преобразования визуального изображения, даваемого инструментальным микроскопом, в последовательность
электрических импульсов передаваемых в персональный компьютер по последовательной шине типа USB.
Блок устройства цифрового отсчетного УЦО-209С предназначен для обеспечения питания двух преобразователей линейных перемещений входящих в состав инструментального микроскопа [1].
Рис. 1. Функциональная схема системы захвата изображения и автоматизированной обработки результатов измерений микроскопа ИМЦЛ
Модуль обработки видеоинформации предназначен для преобразования последовательного потока поступающего от видеокамеры по шине USB в видеопоток для его дальнейшего анализа, преобразования и визуализации другими модулями.
Модуль анализа изображения и выделения края предназначен для проведения анализа видеопотока и определения края изображения поступающего с видеокамеры и выработки управляющего сигнала на передачу текущих координат измерительного стола инструментального микроскопа, а также передачи видеопотока для модуля визуализации информации.
Модуль геометрической обработки информации предназначен для получения текущих координат измерительного стола по команде оператора или управляющего сигнала модуля анализа изображения, определения отдельных геометрических параметров контролируемого объекта, архивации геометрических параметров, передачи информации о геометрических параметрах объекта в модуль формирования протокола и модуль визуализации информации.
Модуль формирования протокола предназначен для формирования протокола контроля объекта, расчета отклонения геометрических параметров от
заданных значений, передачи сформированного протокола на печать или архивации.
Модуль визуализации информации предназначен формирования графического пользовательского интерфейса, вывода на экран монитора видеоизображения поступающего от видеокамеры, с наложенным на него изображение «виртуальной сетки», визуализации геометрических параметров контролируемого объекта, отображения текущих координат измерительного стола, управляющих элементов графического интерфейса («программных кнопок»), а также ввода управляющих команд оператора.
Функциональное взаимодействие блоков и модулей системы.
Блок-схема системы захвата изображения и автоматизированной обработки результатов измерения представлена на рис. 2.
Рис. 2. Блок-схема системы захвата изображения и автоматизированной
обработки результатов измерения
На схеме обозначены: 1 - объектив (сменный); 2 - осветитель отраженного света; 3 - осветитель проходящего света; 4 - плата видеозахвата; 5 -персональный компьютер; 6 - тубус микроскопа; 7 - окуляр; 8 - видеокамера; 9 - измерительный стол; 10 - блок УЦО-209С.
Осветитель проходящего света 3 предназначен для подсветки контролируемого объекта расположенного на поверхности двухкоординатного измерительного стола 9 при работе микроскопа в режиме проходящего света применяемого при контроле геометрических параметров внешнего контура объекта по теневой картине.
Осветитель отраженного света 2 предназначен для освещения контролируемого объекта, расположенного на поверхности измерительного стола при работе микроскопа в режиме отраженного света применяемого при контроле геометрических параметров на верхней поверхности объекта.
Сменный объектив 1 предназначен для построения увеличенного изображения контролируемого объекта и передачи его для наблюдения через визирный или видеоканал.
Тубус микроскопа 6 предназначен для разделения светового пучка от объектива 1 на два потока и их передачи в визирный и видеоканалы.
Окуляр 7 (или окулярная головка) предназначены для визуального наблюдения увеличенного изображения контролируемого объекта даваемого объективом 1.
Видеокамера 8 предназначена для преобразования увеличенного изображения контролируемого объекта от объектива 1 в поток электрических импульсов.
Измерительный стол 9 предназначен для расположения на его поверхности контролируемого объекта и его точного перемещения в процессе контроля, а также измерения величины этого перемещения по двум координатам с помощью двух датчиков линейных перемещений.
Плата видеозахвата 4 предназначена для преобразования видеосигнала от видеокамеры 8 в поток цифровых данных для дальнейшей обработки программным обеспечением.
Персональный компьютер 5 предназначен для обработки информации поступающей от блока УЦО 10 и платы видеозахвата 4 с помощью программного обеспечения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кузнецов, М.М. Применение программного обеспечения для измерительных микроскопов в производстве [Текст] / М.М. Кузнецов, М.С. Комбаров //Сб. научных трудов аспирантов и молодых ученых СГГА, 2009 г. -Новосибирск: СГГА, 2009. -Вып.6. - С. 25-28.
© М.С. Комбаров, М.М. Кузнецов, А.Н. Соснов, Н.К. Соснова, 2011
