[發明專利]一種三維光學測量方孔垂直差的方法

在審

• 申請號: 201710283862.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107421440A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 孫慧霖;金文勝;王旭剛;劉燕;劉巖;林愛;馬雪情;趙玉娟;王博;王忠龍;尹紅麗;馬森;潘遠亮;劉哲夫;劉英華;張鵬
• 申請（專利權）人: 中國航發哈爾濱軸承有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種測量方孔垂直差的方法，具體涉及一種三維光學測量方孔垂直差的方法，屬于機械領域。

背景技術

拉刀試驗件如是一種帶有方孔的圓形餅狀工件，方孔是由被試拉刀拉動所形成。檢測拉刀是否合格是檢測方孔的垂直差。垂直差是測量方孔的四個平面A、B、C、D，其中一個平面C相對于相鄰兩個平面A、B的垂直差。測量垂直差的儀器目前有三坐標測量機、垂直差專用儀器等。三坐標測量機一般用于測量軸承保持架方孔垂直差，軸承垂直差專用儀器一般也用于測量軸承保持架兜孔垂直差。對于拉刀試驗件的上的方孔垂直差我單位采用OGP公司生產的三維光學影像儀，該儀器是一臺復合式影像測量儀，即具有光學投影測量的功能，也具有探針接觸式測量的功能。測量垂直差采用探針進行測量，但存在一個問題，目前測量垂直差采用手動測量，采用手動測量的方法效率低下，對工件定位要求較高，由于人為因素導致每次測量時測力與測量方向不能完全一致，測量重復性很難保證。原有的檢測方法是：

1、工件定位。將被測拉刀試驗件擺放到玻璃平板中央，選取十字光標，手動反復調整工件的位置，使得拉刀試驗件的方孔相鄰兩邊與屏幕中央的十字光標重合，固定工件。

2、平面測量。選取探針測量方式。根據孔的大小目測需要的探針測頭是大約多大，選取合適的測頭。手動將探針移動到方孔中央，點擊測量平面選項，根據測量孔的大小，確定每個平面測點的多少。根據目前測孔的大小可分為4點、5點、6點、8點測量，每一個平面采用手動測量點的方式。

3、測量結果評價。測量完A、B、C、D四個平面后，手動選取其中一個平面，評價其相對相鄰兩個平面的垂直差。評價完畢后，輸出報告，此次測量完畢。一次測量的時間大約需要10分鐘左右。

上述測量試拉件方孔垂直差的方法速度慢，且測量精度較低，

發明內容

本發明為解決拉刀試驗件垂直差測量定位難，效率低，重復性難保證的問題，進而提出一種三維光學測量方孔垂直差的方法。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明的具體步驟為：

步驟一、光學模式工件定位；

步驟二、光學模式建立工件坐標系；

步驟三、光學模式與探針模式切換：切換到探針模式；點擊System圖標，點擊Change Sensor圖標，選擇Get Stylus，標準配置為1mm探針故選取1mm探針，將其安裝到測頭裝置上；此時屏幕會出現一個探針的圖像，代表切換成功；

步驟四、測量試驗件的A、B、C、D四個平面；

步驟五、垂直差評價：選擇評價模式，點擊垂直差評價圖標，選取被評價要素，將評價結果保存并生成TXT文件；最后將完成的測量及評價程序保存；

步驟六、光學引導探針實現自動測量。

本發明的有益效果是：1、本發明測完一個工件僅需要3分鐘。較之前測量時間縮短了6分鐘左右，效率提高很大。每次測量重復性較好，測量穩定性、準確度也大大提高；2、從表1和表2的對比中可以看出采用測量方法的測得值離散程度較低，測值較穩定，能夠滿足實際測量需要。此外，用這種方法測量拉刀試驗件的垂直差方法，測量效率較原有測量方法提高3倍，具有效率高、準確率高等優點，便于批量測量此類型拉刀試驗件。

附圖說明

圖1是工件定位示意圖；

圖2是建立工件坐標系示意圖；

圖3是測量工件平面示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種三維光學測量方孔垂直差的方法是通過如下步驟實現的：

步驟一、光學模式工件定位；

步驟二、光學模式建立工件坐標系；

步驟三、光學模式與探針模式切換：切換到探針模式；點擊System圖標，點擊Change Sensor圖標，選擇Get Stylus，標準配置為1mm探針故選取1mm探針，將其安裝到測頭裝置上；此時屏幕會出現一個探針的圖像，代表切換成功；

步驟四、測量試驗件的A、B、C、D四個平面；

步驟五、垂直差評價：選擇評價模式，點擊垂直差評價圖標，選取被評價要素，將評價結果保存并生成TXT文件；最后將完成的測量及評價程序保存；

步驟六、光學引導探針實現自動測量。

本實施方式所使用的軟件是：OGP公司的MeasureMind 3D Multisensor軟件。