基于显微条纹投影的针舌冲压模具测量系统

作     者：张盛龙 张周强 潘义峰 ZHANG Shenglong;ZHANG Zhouqiang;PAN Yifeng

作者机构：西安工程大学机电工程学院陕西西安710048 西安工程大学陕西省功能性服装面料重点实验室陕西西安710048 

出 版 物：《轻工机械》 (Light Industry Machinery)

年 卷 期：2025年第43卷第1期

页      面：72-77页

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(61701384) 陕西省教育厅重点科学研究计划项目(20JS051) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023JCYB288) 西安工程大学柯桥纺织产业创新研究院项目(19KQYB03) 

主　　题：织针 针舌 冲压模具 三维显微测量 显微条纹投影 

摘      要：针对目前国内织针针舌冲压模具的检测仍停留在手工阶段,课题组设计了一种基于液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)投影系统与长焦镜头(Light WorkDistance,LWD)结合的显微条纹投影三维检测系统。该系统由1组自制光学投影装置、1个(Charge Coupled Device,CCD)相机、1个机械平移台和1台工业显微镜模组组成,通过相机采集调制变形条纹图像,先进行图像预处理,使用高斯滤波算法预处理滤除图像噪声,利用4步相移算法和解包裹算法,对调制条纹的相位变化进行精确解析,通过相位-高度标定实验,拟合出标定模型的参数同相位和高度的拟合比例关系,得到被测物体真实高度,从而进行三维重建。使用该系统以织针针舌冲压模具工作曲面部位为检测对象进行试验,与精密塞尺测量结果进行对比,结果表明该系统测量误差在10μm以内,证明该系统能够对微小精密器件实现精确测量。