[發明專利]零件形位公差檢測系統及方法

無效

• 申請號: 200910301833.0
• 申請日: 2009-04-25
• 公開（公告）號: CN101871767A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 張旨光;吳新元;王敏
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種零件檢測系統及方法，尤其涉及一種零件形位公差檢測系統及方法。

背景技術

影像量測是目前精密量測領域中最廣泛使用的量測方法，該方法不僅精度高，而且量測速度快。影像量測主要用于零件的尺寸誤差和形位誤差的測量，對保證產品質量起著重要的作用。做法一般是使用影像量測機臺分別獲取標準零件和待測零件的點云(即由多個三維離散點組成的點的集合)，而后將點云數據輸入計算機，執行相應軟件對點云數據進行各種處理，獲取檢測結果。

其中，對零件進行形位公差檢測是上述各種處理所需要使用的重要技術之一，也是上述各種處理所需要解決的一個關鍵問題。傳統的方法采用將待測零件和標準零件放置在一起，然后手動測量兩者之間的形位公差，這種檢測方法很不方便，不但費時費力，更主要的是這種檢測方法不能提供精確的數據。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種零件形位公差檢測系統，其可自動檢測零件的形位公差。

鑒于以上內容，還有必要提供一種零件形位公差檢測方法，其可自動檢測零件的形位公差。

一種零件形位公差檢測系統，該系統包括：資料獲取模塊，用于從影像量測機臺獲取待測零件的圖檔及用戶從該待測零件圖檔中選擇的待測特征元素；網格化模塊，用于對待測零件圖檔進行三角網格化，獲取該待測零件圖檔的點云數據；資料獲取模塊，用于從標準零件圖檔中獲取相對該待測特征元素的標準特征元素；點云提取模塊，用于從待測零件圖檔的點云數據中提取擬合成特征元素的點云；點云擬合模塊，用于將點云提取模塊所提取的點云擬合成特征元素；形位公差計算模塊，用于計算點云擬合模塊擬合的特征元素與標準特征元素之間的形位公差；報表生成模塊，用于輸出形位公差分析表，顯示在顯示屏上。

一種零件形位公差檢測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：(a)獲取待測零件的圖檔及用戶從該待測零件圖檔中選擇的待測特征元素；(b)對待測零件圖檔進行三角網格化，獲取該待測零件圖檔的點云數據；(c)從標準零件圖檔中獲取相對該待測特征元素的標準特征元素；(d)從待測零件圖檔的點云數據中提取擬合成特征元素的點云；(e)將所提取的點云擬合成特征元素；(f)計算擬合的特征元素與標準特征元素之間的形位公差；(g)輸出形位公差分析表，顯示在顯示屏上。

相較于現有技術，所述的零件形位公差檢測系統及方法，其可自動檢測零件的形位公差，極大地提高了檢測速度和精度，并減少了誤差的產生。

附圖說明

圖1是本發明零件形位公差檢測系統較佳實施例的系統架構圖。

圖2是形位公差檢測示意圖。

圖3是本發明零件形位公差檢測方法較佳實施例的流程圖。

圖4是圖3中步驟S4的具體流程圖。

圖5是圖3中步驟S5的具體流程圖。

圖6是圖5中步驟S57運用擬牛頓算法擬合特征元素的具體流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本發明零件形位公差檢測系統較佳實施例的系統架構圖。該系統主要包括顯示設備1、主機2、影像量測機臺3和輸入設備4。所述主機2包括存儲體20和形位公差檢測單元21。

其中，所述影像量測機臺3用于獲取標準零件和待測零件的圖檔，并將攝取的圖檔資料傳送到測試主機2，該標準零件和待測零件的圖檔由點云組成，所述點云是指由多個三維離散點組成的點的集合。

所述存儲體20可以是主機2中的硬盤等，用于存儲點云數據22。所述點云數據22包括標準零件圖檔的點云和待測零件圖檔的點云等。

所述主機2連接有顯示設備1，用于顯示影像量測機臺3傳送給主機2的圖檔等。所述輸入設備4可以是鍵盤和鼠標等，用于進行數據輸入。

所述形位公差檢測單元21用于計算待測零件圖檔31的特征元素與標準零件圖檔30的特征元素之間的形位公差(參閱圖2所示)，并輸出形位公差分析表，顯示在顯示屏上。所述形位公差是指機械加工后零件的實際元素相對于標準零件元素之間的誤差，包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點、線、面等構成的，這些點、線、面稱為零件的元素。

形狀公差：被測元素的實際形狀對理想形狀允許的變動量。形狀公差包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度等。位置公差：被測元素的實際位置對理想位置允許的變動量。位置公差包括平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度和位置度等。