[發明專利]一種橡膠密封圈非接觸檢測方法

有效

• 申請號: 202010980587.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112050737B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 任麗芬;張雨;王東;董哲;程振宇
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/08;G01B11/24;G01N21/95
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

本發明提供一種橡膠密封圈非接觸檢測方法，利用光學影像坐標測量機，通過光學影像坐標測量機的CCD圖像測頭、“2D輪廓”功能模塊、“特征組”功能模塊、“樣條”功能模塊及“樣條評價屬性”模塊，提供一種橡膠密封圈非接觸非常規檢測方法。采用“2D輪廓”功能模塊掃描輪廓邊緣坐標點的方式；CCD圖像測頭根據規劃路徑對橡膠密封圈內圓邊緣進行自動掃描，并根據灰度閾值所在的位置坐標，拾取邊緣輪廓生成點云數據。用“特征組”功能模塊把點云數據構造成含坐標點位置及矢量方向的特征組；用“樣條”功能模塊把特征組構造成三次樣條曲線；用“樣條評價屬性”模塊計算起點至終點之間的弧線長度即樣條曲線長度，并通過多次測量確定該測量方法的穩定性。

技術領域

本發明屬于本發明屬于航空發動機檢測技術領域，特別涉及一種橡膠密封圈非接觸檢測方法。

背景技術

橡膠密封圈極易變形，工藝規程要求檢測橡膠密封圈直徑，由于其自由狀態下輪廓不是標準圓周，常規測量不能滿足精度要求。生產現場現有的直徑測量方法是配備標準件，當無匹配標準件時采用π尺測量，π尺精度一般為0.1mm-0.2mm，且其操作方法受檢驗員經驗影響較大，測量不可靠。由于橡膠材料具有彈性，接觸測量極易產生影響測量結果的變形，誤差較大，且目前尚無確定的、測量準確度較高的仲裁檢測手段。

針對這種弊端，本申請提出了新的解決辦法，通過光學影像坐標測量機提供一種非常規檢測方法得以克服上述問題，其中，通過光學影像坐標測量機中的CCD圖像測頭獲取橡膠密封圈圖像，利用光學影像坐標測量機的“2D輪廓”功能模塊提取輪廓邊緣坐標點，實現橡膠密封圈的自動化、智能化檢測。本發明主要應用于航空發動機型號科研生產，可應用于航空、航天、民用等科技研究院所或企業計量單位易變型件直徑檢驗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種橡膠密封圈非接觸檢測方法，依據橡膠密封圈檢測要求，其中工藝要求橡膠密封圈直徑范圍為Φ5mm-Φ300mm，公差為±0.1mm-±0.8mm，本發明主要解決橡膠密封圈直徑測量精度低的問題，提供一種測量準確度較高的計量仲裁手段。

一種橡膠密封圈非接觸檢測方法，包括如下步驟：

步驟1：工件處理。首先，橡膠密封圈檢測前，定溫時間不低于3小時；檢查橡膠密封圈外觀，如發現劃碰傷或加工表面不光滑等缺陷時，及時調換被測件；用綢布輕輕擦拭橡膠密封圈表面，不要用力拉扯，保證被測面沒有油污及毛刺及灰塵；將橡膠密封圈平穩放在玻璃工作臺上，用薄玻璃輕輕壓緊防止橡膠密封圈竄動。

步驟2：啟動光學影像坐標測量機(型號：OPTIVE10106)。檢測前對光學影像坐標測量機進行回零操作，用操作手柄檢查各導軌移動是否順暢、平穩；開啟頂光借助光點尋找零件表面位置，移動手柄，使CCD圖像測頭對準橡膠密封圈；轉動手柄，上下調整導軌，使視場內橡膠密封圈圖像清晰；關閉頂光，開啟底光可提高邊緣灰度閾值即提高明暗對比度。

步驟3：規劃路徑。在光學影像坐標測量機的操作界面上，由“手動模式”切換為“自動模式”，在操作界面上選擇“2D輪廓”功能模塊；在橡膠密封圈內徑輪廓邊緣手動拾取多個點規劃掃描路徑，路徑要保證沿著單方向前進，可以是順時針方向也可以是逆時針方向；保證所有的邊緣在路徑內且無斷點，起始點和終止點要重合。

步驟4：圖像采集。在光學影像坐標測量機上的操作界面上，選擇“2D輪廓”功能模塊上的“聚焦”選項，即可實現CCD圖像測頭自動尋找橡膠密封圈輪廓邊緣影像的灰度閾值，達到最清晰的圖片效果；選擇“2D輪廓”功能模塊上的“測試”選項，實現CCD圖像測頭根據規劃路徑對橡膠密封圈內圓邊緣進行自動掃描，并根據灰度閾值所在的位置坐標，拾取邊緣輪廓生成點云數據。