[發明專利]一種用于斜孔圓心的位置度測量方法

無效

• 申請號: 201310457380.7
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103644841A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 陳億善;呂祥
• 申請（專利權）人: 愛彼思（蘇州）自動化科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及機械領域，尤其涉及一種斜孔圓心的位置度測量方法。

背景技術

現代機械加工和制造行業的發展，機械產品結構越來越復雜，產品上的斜孔的質量要求也相應提高，斜孔的位置度及空間角度的精確度直接影響到產品的質量。隨著工業體系的發展，對位置度和空間角度測量的要求及精度越來越高，測量方法與手段也不斷提升。目前主要是通過三坐標測量儀對被測產品表面進行數據點掃描、采集數據點，以獲得被測產品在空間范圍內的三坐標，從而獲得產品上斜孔的位置度和空間角度。

但是三坐標測量儀成本較高且不能批量進行測量，使得企業生產成本較高；為降低成本，有采用芯棒配合測量法，即根據被測斜孔的設計參數，制作相應的芯棒，然后使用儀器對芯棒進行測量而間接獲得斜孔的相關數據，該測量方法雖然成本較低，但是測量精度較低，且不具備較好適應性，因為斜孔的尺寸變化多樣，一棒配一孔的配套芯棒數量較大，管理成本較高，因此，實用性不強。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種更加方便的，用于測量工件上斜孔位置度的方法。

為解決上述問題，本發明提供了?一種用于斜孔圓心的位置度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

????（1）標定，其包括：

?（1.1）選取棋盤格作為標定板；

（1.2）將標定板水平放置在測量處，使用在光柵尺機械平臺上垂直設置的標定相機對標定板進行標定取像，提取角點，即可建立標定相機的圖像坐標與標定板坐標的映射關系；

（1.3）沿水平的X向、Y向移動光柵尺機械平臺，獲取四個不同位置的角點，即可獲取該標定板在機械坐標系中的絕對位置；

（1.4）移動光柵尺機械平臺，使用傾斜設置的第一測量相機對標定塊機械標定取像，進行角點提取后?，建立第一測量相機的圖像坐標與標定板坐標的映射關系，并通過換算獲得第一測量相機上的圖像點，在機械坐標系中的位置；

（2）測量，其包括：

（2.1）取出標定板，將待測孔置于測量處，使用第一測量相機對其取像，通過計算獲取X、Y方向的數值；

（2.2）使用水平設置的第二測量相機對待測孔豎直面方向進行取像，并通過已經獲得的X、Y方向的數值獲得Z方向的數值。

作為本發明的進一步改進，當一個工件上設有多個所述斜孔時，設置與所述斜孔數量相同的第一測量相機和第二測量相機，且分別與每個斜孔一一對應，使用時，先對每個所述斜孔先后進行步驟（1），之后同時進行步驟（2）。?

本發明解決了背景技術中存在的缺陷，方法簡單，易操作、成本低、實用性強、精度高，可單獨測量一個斜孔的位置度，也可批量測量一個工件中多個斜孔的位置度。

具體實施方式

下面對本發明做進一步詳細說明。

實施例一：

本實施例包括可沿Y軸運動的基座，和設置在基座上方可沿X軸方向運動的橫梁(光柵尺機械平臺)，測量時，將工件固定在基座的上表面，此時，該工件上每個斜孔所在的位置為被測位置，本實施離中還包括：一標定相機，豎直固定在在橫梁上；一第一測量相機，設置在橫梁上，且可相對橫梁轉動；一第二測量相機，水平設置，該第二測量相機的鏡頭指向被測位置。本實施例具體步驟如下：

（1）?選取棋盤格作為標定板；

（2）?將標定板水平放置被側位置上，水平移動橫梁使得標定相機正對標定板，從而對標定板進行標定取像，提取角點，即可建立標定相機的圖像坐標與標定板坐標的映射關系；

（3）?沿Y軸或者X軸方向，移動橫梁或者基座，獲取標定板四個不同位置的角點，即可獲取該標定板在機械坐標系中的絕對位置；

（4）?移動橫梁，使用傾斜設置的第一測量相機對標定塊機械標定取像，進行角點提取后?，建立第一測量相機的圖像坐標與標定板坐標的映射關系，并通過換算獲得第一測量相機上的圖像點，在機械坐標系中的位置；

（5）?取出標定板，將工件放在基座上，使得待測的斜孔對準被測位置，第一測量相機對斜孔進行取像，通過計算獲取斜孔圓心的X、Y方向的數值；

（6）?使用水平設置的第二測量相機對斜孔豎直面方向進行取像，并通過已經獲得的X、Y方向的數字獲得斜孔圓心Z方向的數值。

實施例二：