[發明專利]一種精密CNC加工產品質量檢測方法

在審

• 申請號: 201910890909.1
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110470349A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 張國軍;郭進
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫榮精工科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 42247 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳凱<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，包括以下質量檢測步驟，

S1、準備檢測工具：精密CNC加工產品、CCD攝像機系統、三坐標測量機、旋轉平臺、電子天平、數據錄入系統、數據統計系統、計算機，其中，CCD攝像機系統、三坐標測量機、旋轉平臺、電子天平、數據錄入系統和數據統計系統均與計算機相連接；

S2、重量檢測：將精密CNC加工產品放置在電子天平上，根據精密CNC加工產品的形狀，將精密CNC加工產品的多個面分別作為底面放在電子天平上稱量多次，將多次稱量數據去掉最高值和最低值，然后將多個中間值取平均值，將得到的數值通過數據錄入系統錄入計算機中；

S3、外觀檢測：將精密CNC加工產品放置在旋轉平臺上，然后將CCD攝像機系統對準精密CNC加工產品，工件定位檢測器探測到物體已經運動至接近攝像系統的視野中心，向圖像采集部分發送觸發脈沖，可分為連續觸發和外部觸發，圖像采集部分按照事先設定的程序和延時，分別向攝像機和照明系統發出啟動脈沖，攝像機停止當前的掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機在啟動脈沖來到之前處于等待狀態，啟動脈沖到來后啟動一幀掃描，攝像機開始新的一幀掃描之前打開曝光機構，曝光時間可以事先設定，另一個啟動脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時間應該與攝像機的曝光時間匹配，攝像機曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出；

S4、尺寸檢測：將精密CNC加工產品放置在三坐標測量機上，建立三坐標，用標準件對坐標進行校驗，對標準件進行誤差補償，在量測工件上選取幾何元素，對幾何元素進行量測，收集數據信息，數據轉換成圖像；

S5、數據比對：利用SolidWorks軟件建立標準件的三維模型A，三維模型A中包括多個三維坐標點值、體積值、重量值以及表面光滑值，將S2、S3的數據與標準件的數據進行比對，并進行相應的差值運算，如果運算結果在誤差范圍內，則精密CNC加工產品符合加工要求，如果不在誤差范圍內，則需要對工件重新加工。

2.根據權利要求1所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述數據采集步驟，控制一個數據采集裝置的檢測頭依次在三坐標測量機的X、Y以及Z坐標軸上移動，并通過該數據采集裝置記錄下每次移動后該檢測頭所在點的位置坐標，以采集到該檢測頭分別在X、Y以及Z坐標軸上移動的坐標點序列{Xn}、{Yn}以及{Zn}；計算步驟，根據所述坐標點序列{Xn}、{Yn}以及{Zn}計算出三坐標測量機的X坐標軸與Y坐標軸的垂直度誤差axy、X坐標軸與Z坐標軸的垂直度誤差a xz以及Y坐標軸與Z坐標軸的垂直度誤差a yz；及誤差補償步驟，將上述計算出的垂直度誤差a xy、a xz、以及a yz作為三坐標測量機的垂直度誤差補償參數存儲在一個預定的誤差補償文件內，并對該誤差補償文件進行加密處理，生成三坐標測量機的垂直度誤差補償文件。

3.根據權利要求2所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述誤差補償步驟還包括：當三坐標測量機對三維空間中某一位置進行量測時，對所述誤差補償文件進行解密處理，然后讀取該誤差補償文件內的垂直度誤差補償參數，對三坐標測量機在工作時的垂直度進行補償，使得三坐標測量機能精確的定位到需要量測的位置。

4.根據權利要求1所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述S3中，圖像采集部分接收模擬視頻信號通過A/D將其數字化，或者是直接接收攝像機數字化后的數字視頻數據，圖像采集部分將數字圖像存放在處理器或計算機的內存中。

5.根據權利要求4所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述處理器對圖像進行處理、分析、識別，獲得測量結果或邏輯控制值，處理結果控制流水線的動作、進行定位、糾正運動的誤差。

6.根據權利要求1所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述S3中，旋轉平臺的底部設置有驅動電機，驅動電機在計算機的控制下，勻速轉動或者定時轉動，配合CCD攝像機系統的運行。

7.根據權利要求3所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述數據采集裝置為電子測微儀。

8.根據權利要求1所述的一種精密CNC加工產品質量檢測方法，其特征在于，所述數據統計系統用于統計檢測的數據，并存儲在計算機中。