作者： 嚴茂旭、胡有值端、馬永昌、黃政諺、陳秋國、謝樹明
本文將提出一個新的「通用螺旋型彈簧影像量測系統」，可精準量測彈簧的外徑與長度，量測的彈簧種類有拉伸、壓縮、塔型彈簧、…等。當工具機生產彈簧時，常因為彈簧擺動、傾斜角度不同，導致嚴重的量測誤差。本系統提出「圓角點偵測演算法」，用來精確計算彈簧的頂點圓角點位置，來找出正確的彈簧軸心斜率S，進而精準測量彈簧的外徑與長度。圓角點偵測演算法主要是，透過數值分析的概念，重複趨近找出彈簧軸心斜率，根據實驗我們只要重複兩次就可達到0.1%的斜率誤差。本演算法主要有四個步驟，（1）取得彈簧邊緣鏈碼，（2）計算圓角點位置與軸心斜率S，（3）計算彈簧開始處，（4）量測彈簧的長度。藉由彈簧的圓角點位置和軸心斜率，可精確計算出彈簧的長度、外徑。
在使用1600´1200解析度之CCD攝影機，個人電腦Intel i5,4G記憶體，待測彈簧外徑10 mm，彈簧的傾斜角度在正負45度的範圍內變動時，實驗證明，本演算法量測外徑的最大誤差在0.3%以內，精密度可達0.01 mm/pixel，系統每分鐘可正確辨識720個彈簧，因此本系統確實可以搭配於生產彈簧的工具機上。
檔案下載：通用螺旋型彈簧影像量測系統