一种形位公差测量方法技术

本发明专利技术提出一种形位公差测量方法，包括：校正检测平台和检测架体，并将待测工件的模型设置在PC机内；校正检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统，并将校正后的信息存储在PC机内，且所有图像采集系统和测距系统与PC机通讯；图像采集系统获取待测部位的图像信息，并记录检测架体的位移，图像信息和位移传输至PC机内，并在PC机内与检测架体、检测平台、待测工件的模型标定在一个三维坐标系下进行处理；每个测距系统偏心旋转至少一次获取与其相对应的待测部位的多组测距数据，并将多组测距数据传输至PC机，在PC机内标定在三维坐标系下进行数据处理。本发明专利技术的测量方法，速度快，精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形位公差的检测领域，特别是指。
技术介绍
目前，对安装要求精度高的工件，其形位公差直接影响到整个设备安装及运行的稳定性、可靠性和一致性，因此需要检测该工件的形位公差。目前，对形位公差的检测方法主要利用直角尺、游标卡尺、三坐标测量仪来进行检测，直角尺的测量误差大；游标卡尺对尺寸较大的工件测量困难且费时费力；三坐标测量仪中的接触式逐点测量操作复杂、测量速度慢、测头易磨损、测头校正频繁、测量范围受限、测量精度低；三坐标测量仪中的非接触式测量受到照明、表面状态反射、阴影、挡光、对谱线吸收等因素的影响，测量精度低。
技术实现思路
本专利技术提出，解决了现有技术中形位公差的检测精度低、速度慢的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的:，包括以下步骤:步骤一:校正检测平台和设置在检测平台上移动的检测架体，并将待测工件的模型设置在PC机内；步骤二:校正所述检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统，并将校正后的信息存储在PC机内，且所有图像采集系统和测距系统与PC机通讯；步骤三:所述图像采集系统获取待测部位的图像信息，并记录检测架体的位移，所述图像信息和位移传输至PC机内，并在所述PC机内与所述检测架体、检测平台、待测工件的模型标定在一个三维坐标系下进行处理，用于判断待测工件的对称度和工件上的安装孔的精度；步骤四:每个所述测距系统偏心旋转至少一次获取与其相对应的待测部位的多组测距数据，并将所述多组测距数据传输至PC机，在PC机内标定在所述三维坐标系下进行数据处理，用于判断该待测部位的垂直度；步骤五:更换同类型的待测部件时，重复执行步骤三至步骤四；更换不同类型的待测部件时，在步骤一中，将更换的待侧部件的模型设置在PC机内，并重复执行步骤三至步骤四。优选的是，所述的形位公差测量方法中，还包括:步骤六:在所述PC机内建立数据库，将所述步骤三或步骤四中处理后的信息储存在该数据库中，并按照预定的方式判断处理后的信息的合格性和不合格性，且将不合格的信息进行标注。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述步骤二中，所述检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统，分布在所述检测架体上的一对相对的侧壁上和顶部的内侧上，其中，分布在顶部的内侧上的图像采集系统和测距系统在所述顶部的一端至另一端之间运动，并在所述检测架体的顶部设置有记录位移量的光栅尺。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述步骤三中，所述图像信息和位移传输至PC机内，并在所述PC机内与检测架体、检测平台、待测工件的模型标定在一个三维坐标系下进行处理的方式为:将所述图像采集系统的校正信息、图像信息和待测工件的模型在一个三维坐标系下进行比对处理，确定所述待测工件的基准线，判断所述待测工件的对称度；若某一个待测部位上设置有安装孔，识别该待测部位的图像信息，计算处所述安装孔的孔径，并根据获取该待测部位的图像信息时检测架体的位移，计算出所述安装孔的相对孔距，得到所述安装孔的精度。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述步骤四中，每个测距系统偏心旋转所获取与其相对应的待测部位的多组测距数据传输至PC机，且在PC机内标定在所述三维坐标系下进行数据处理的方式为:每个测距系统的旋转路径为平滑的曲线，将每个测距系统偏心旋转所获取的与其相对应的待测部位的多组测距数据在所述三维坐标系下拟合为曲线，若该曲线平滑则待测部位平整，若该曲线出现凸起或凹陷的情形则该待测部位不平整；针对不平整的待测部位，根据测距系统测量的距离计算出不平整的待测部位的垂直度。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述步骤二中，校正所述检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统的方式为:检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统与所述检测架体固接，所述待测工件活动的设置在所述检测平台上，并通过放置在所述检测平台上的基准垫块调节待测工件的高度，以使放置在检测平台上的待测工件的侧部与图像采集系统和测距系统水平对应设置。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述步骤二中，所述校正后的信息包括:所述图像采集系统相对于检测平台的安装距离和相对于检测架体的安装角度；所述测距系统相对于检测平台的安装距离和相对于检测架体的安装角度。优选的是，所述的形位公差测量方法中，分布在顶部的图像采集系统包括支撑架体，设置在支撑架体上的平行光镜头、第一环形光源和第一 CCD相机，所述平行光镜头垂直向下放置，所述第一环形光源设置在所述平行光镜头前侧，所述第一 CCD相机设置在平行光镜头后侧并与平行光镜头电连接；分布在侧部的图像采集系统包括垂直部具有通孔的L型支架、第二 CCD相机、高清镜头、第二环形光源，所述L型支架的水平部固定在检测架体内侧且垂直部向上延伸，所述第二 CCD相机设置在所述检测架体的一个内侧面，并与所述通孔对应设置，所述高清镜头设置在所述第二 CCD相机的前方，所述第二环形光源设置在所述通孔内，并位于所述高清镜头的前方。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述测距系统包括:固定在所述检测架体上的伺服电机；与所述伺服电机连接的联轴器；与所述联轴器固定的固定板；固定在固定板上，并与所述伺服电机偏心轴设置的激光位移传感器；与激光位移传感器电连接的放大器；以及与放大器电连接的通讯器。优选的是，所述的形位公差测量方法中，所述基准垫块的结构形状根据待测工件的不同而不同，且所述基准垫块的强度应能满足至少60Kg的工件摆放后的形变小于0.04。本专利技术的有益效果为:本专利技术提出的形位公差测量方法，测量速度快，测量精度尚O【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中分布在顶部的图像采集系统的结构示意图；图3为本专利技术中分布在侧部的图像采集系统的结构示意图；图4为本专利技术中检测架体的结构示意图；图5为检测平台、检测架体、测距系统和图像采集系统的整体结构示意图。图中:1、支撑架体；2、平行光镜头；3、第一环形光源；4、第一 C⑶相当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形位公差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：校正检测平台和设置在检测平台上移动的检测架体，并将待测工件的模型设置在PC机内；步骤二：校正所述检测架体的内侧面上设置的与待测工件的待测部位相对应的图像采集系统和测距系统，并将校正后的信息存储在PC机内，且所有图像采集系统和测距系统与PC机通讯；步骤三：所述图像采集系统获取待测部位的图像信息，并记录检测架体的位移，所述图像信息和位移传输至PC机内，并在所述PC机内与所述检测架体、检测平台、待测工件的模型标定在一个三维坐标系下进行处理，用于判断待测工件的对称度和工件上的安装孔的精度；步骤四：每个所述测距系统偏心旋转至少一次获取与其相对应的待测部位的多组测距数据，并将所述多组测距数据传输至PC机，在PC机内标定在所述三维坐标系下进行数据处理，用于判断该待测部位的垂直度；步骤五：更换同类型的待测部件时，重复执行步骤三至步骤四；更换不同类型的待测部件时，在步骤一中，将更换的待侧部件的模型设置在PC机内，并重复执行步骤三至步骤四。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张江泓，马迎春，陈建宇，曹晖，王军，罗超玲，
申请(专利权)人：山西迪迈沃科光电工业有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14