一種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法，包括以下步驟：（1.1）選取棋盤格作為標(biāo)定板；（1.2）使用在光柵尺機(jī)械平臺(tái)上垂直設(shè)置的標(biāo)定相機(jī)對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定取像，提取角點(diǎn)，建立標(biāo)定相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系；（1.3）沿水平的X向、Y向移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái)，獲取四個(gè)不同位置的角點(diǎn)，獲取絕對(duì)位置；（1.4）移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái),建立第一測(cè)量相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過(guò)換算獲得第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置；（2.1）使用第一測(cè)量相機(jī)對(duì)其取像，通過(guò)計(jì)算獲取X、Y方向的數(shù)值；（2.2）使用水平設(shè)置的第二測(cè)量相機(jī)對(duì)待測(cè)孔豎直面方向進(jìn)行取像，并通過(guò)已經(jīng)獲得的X、Y方向的數(shù)值獲得Z方向的數(shù)值。
【專利說(shuō)明】—種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種斜孔圓心的位置度測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代機(jī)械加工和制造行業(yè)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，產(chǎn)品上的斜孔的質(zhì)量要求也相應(yīng)提高，斜孔的位置度及空間角度的精確度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著工業(yè)體系的發(fā)展，對(duì)位置度和空間角度測(cè)量的要求及精度越來(lái)越高，測(cè)量方法與手段也不斷提升。目前主要是通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)被測(cè)產(chǎn)品表面進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)掃描、采集數(shù)據(jù)點(diǎn)，以獲得被測(cè)產(chǎn)品在空間范圍內(nèi)的三坐標(biāo)，從而獲得產(chǎn)品上斜孔的位置度和空間角度。
[0003]但是三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x成本較高且不能批量進(jìn)行測(cè)量，使得企業(yè)生產(chǎn)成本較高；為降低成本，有采用芯棒配合測(cè)量法，即根據(jù)被測(cè)斜孔的設(shè)計(jì)參數(shù)，制作相應(yīng)的芯棒，然后使用儀器對(duì)芯棒進(jìn)行測(cè)量而間接獲得斜孔的相關(guān)數(shù)據(jù)，該測(cè)量方法雖然成本較低，但是測(cè)量精度較低，且不具備較好適應(yīng)性，因?yàn)樾笨椎某叽缱兓鄻?，一棒配一孔的配套芯棒?shù)量較大，管理成本較高，因此，實(shí)用性不強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種更加方便的，用于測(cè)量工件上斜孔位置度的方法。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)標(biāo)定，其包括:
(1.1)選取棋盤格作為標(biāo)定板；
(1.2)將標(biāo)定板水平放置在測(cè)量處，使用在光柵尺機(jī)械平臺(tái)上垂直設(shè)置的標(biāo)定相機(jī)對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定取像，提取角點(diǎn)，即可建立標(biāo)定相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系;
(1.3)沿水平的X向、Y向移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái)，獲取四個(gè)不同位置的角點(diǎn)，即可獲取該標(biāo)定板在機(jī)械坐標(biāo)系中的絕對(duì)位置；
(1.4)移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái)，使用傾斜設(shè)置的第一測(cè)量相機(jī)對(duì)標(biāo)定塊機(jī)械標(biāo)定取像，進(jìn)行角點(diǎn)提取后，建立第一測(cè)量相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過(guò)換算獲得第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置；
(2)測(cè)量，其包括:
(2.1)取出標(biāo)定板，將待測(cè)孔置于測(cè)量處，使用第一測(cè)量相機(jī)對(duì)其取像，通過(guò)計(jì)算獲取X、Y方向的數(shù)值；
(2.2)使用水平設(shè)置的第二測(cè)量相機(jī)對(duì)待測(cè)孔豎直面方向進(jìn)行取像，并通過(guò)已經(jīng)獲得的X、Y方向的數(shù)值獲得Z方向的數(shù)值。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)一個(gè)工件上設(shè)有多個(gè)所述斜孔時(shí)，設(shè)置與所述斜孔數(shù)量相同的第一測(cè)量相機(jī)和第二測(cè)量相機(jī)，且分別與每個(gè)斜孔一一對(duì)應(yīng)，使用時(shí)，先對(duì)每個(gè)所述斜孔先后進(jìn)行步驟(I)，之后同時(shí)進(jìn)行步驟(2 )。
[0007]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，方法簡(jiǎn)單，易操作、成本低、實(shí)用性強(qiáng)、精度高，可單獨(dú)測(cè)量一個(gè)斜孔的位置度，也可批量測(cè)量一個(gè)工件中多個(gè)斜孔的位置度。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0009]實(shí)施例一:
本實(shí)施例包括可沿Y軸運(yùn)動(dòng)的基座，和設(shè)置在基座上方可沿X軸方向運(yùn)動(dòng)的橫梁(光柵尺機(jī)械平臺(tái))，測(cè)量時(shí)，將工件固定在基座的上表面，此時(shí)，該工件上每個(gè)斜孔所在的位置為被測(cè)位置，本實(shí)施離中還包括:一標(biāo)定相機(jī)，豎直固定在在橫梁上；一第一測(cè)量相機(jī)，設(shè)置在橫梁上，且可相對(duì)橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)；一第二測(cè)量相機(jī)，水平設(shè)置，該第二測(cè)量相機(jī)的鏡頭指向被測(cè)位置。本實(shí)施例具體步驟如下:
(1)選取棋盤格作為標(biāo)定板；
(2)將標(biāo)定板水平放置被側(cè)位置上，水平移動(dòng)橫梁使得標(biāo)定相機(jī)正對(duì)標(biāo)定板，從而對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定取像，提取角點(diǎn)，即可建立標(biāo)定相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系；
(3)沿Y軸或者X軸方向，移動(dòng)橫梁或者基座，獲取標(biāo)定板四個(gè)不同位置的角點(diǎn)，即可獲取該標(biāo)定板在機(jī)械坐標(biāo)系中的絕對(duì)位置；
(4)移動(dòng)橫梁，使用傾斜設(shè)置的第一測(cè)量相機(jī)對(duì)標(biāo)定塊機(jī)械標(biāo)定取像，進(jìn)行角點(diǎn)提取后，建立第一測(cè)量相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過(guò)換算獲得第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置；
(5)取出標(biāo)定板，將工件放在基座上，使得待測(cè)的斜孔對(duì)準(zhǔn)被測(cè)位置，第一測(cè)量相機(jī)對(duì)斜孔進(jìn)行取像，通過(guò)計(jì)算獲取斜孔圓心的X、Y方向的數(shù)值；
(6)使用水平設(shè)置的第二測(cè)量相機(jī)對(duì)斜孔豎直面方向進(jìn)行取像，并通過(guò)已經(jīng)獲得的X、Y方向的數(shù)字獲得斜孔圓心Z方向的數(shù)值。
[0010]實(shí)施例二:
本實(shí)施例包括可沿Y軸運(yùn)動(dòng)的基座，和設(shè)置在基座上方可沿X軸方向運(yùn)動(dòng)的橫梁(光柵尺機(jī)械平臺(tái))，測(cè)量時(shí)，將工件固定在基座的上表面，此時(shí)，該工件上每個(gè)斜孔所在的位置為被測(cè)位置，本發(fā)明中還包括:標(biāo)定相機(jī)，豎直固定在在橫梁上；第一測(cè)量相機(jī)，設(shè)置在橫梁上，且可相對(duì)橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)，其個(gè)數(shù)大于或者等于工件的斜孔數(shù)目；第二測(cè)量相機(jī)，水平設(shè)置，其個(gè)數(shù)大于或者等于工件的斜孔數(shù)目，每個(gè)第二測(cè)量相機(jī)的鏡頭均指向被測(cè)位置。本實(shí)施例具體步驟如下:
(1)選取棋盤格作為標(biāo)定板；
(2)將標(biāo)定板水平放置在其中一個(gè)被側(cè)位置上，水平移動(dòng)橫梁使得標(biāo)定相機(jī)正對(duì)標(biāo)定板，從而對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定取像，提取角點(diǎn)，即可建立標(biāo)定相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系；
(3)沿Y軸或者X軸方向，移動(dòng)橫梁或者基座，獲取標(biāo)定板四個(gè)不同位置的角點(diǎn)，即可獲取該標(biāo)定板在機(jī)械坐標(biāo)系中的絕對(duì)位置；
(4)移動(dòng)橫梁，使用傾斜設(shè)置的第一測(cè)量相機(jī)對(duì)標(biāo)定塊機(jī)械標(biāo)定取像，進(jìn)行角點(diǎn)提取后，建立第一測(cè)量相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過(guò)換算獲得第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置；
(5)將標(biāo)定板依次放置在其他三個(gè)被測(cè)位置上，重復(fù)步驟2-4，獲得其他三個(gè)第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置；
(6)取出標(biāo)定板，將工件放在基座上，使得每個(gè)待測(cè)的斜孔對(duì)準(zhǔn)被測(cè)位置，四個(gè)第一測(cè)量相機(jī)同時(shí)對(duì)各自對(duì)應(yīng)的斜孔進(jìn)行取像，通過(guò)計(jì)算獲取斜孔圓心的X、Y方向的數(shù)值；
使用四個(gè)水平設(shè)置的第二測(cè)量相機(jī)對(duì)其相對(duì)應(yīng)的斜孔豎直面方向進(jìn)行取像，并通過(guò)已經(jīng)獲得的X、Y方向的數(shù)字獲得斜孔圓心Z方向的數(shù)值。
【權(quán)利要求】
1.一種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)標(biāo)定，其包括: (1.1)選取棋盤格作為標(biāo)定板； (1.2)將標(biāo)定板水平放置在測(cè)量處，使用在光柵尺機(jī)械平臺(tái)上垂直設(shè)置的標(biāo)定相機(jī)對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定取像，提取角點(diǎn)，即可建立標(biāo)定相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系; (1.3)沿水平的X向、Y向移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái)，獲取四個(gè)不同位置的角點(diǎn)，即可獲取該標(biāo)定板在機(jī)械坐標(biāo)系中的絕對(duì)位置； (1.4)移動(dòng)光柵尺機(jī)械平臺(tái)，使用傾斜設(shè)置的第一測(cè)量相機(jī)對(duì)標(biāo)定塊機(jī)械標(biāo)定取像，進(jìn)行角點(diǎn)提取后，建立第一測(cè)量相機(jī)的圖像坐標(biāo)與標(biāo)定板坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過(guò)換算獲得第一測(cè)量相機(jī)上的圖像點(diǎn)，在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置； (2)測(cè)量，其包括: (2.1)取出標(biāo)定板，將待測(cè)孔置于測(cè)量處，使用第一測(cè)量相機(jī)對(duì)其取像，通過(guò)計(jì)算獲取X、Y方向的數(shù)值； (2.2)使用水平設(shè)置的第二測(cè)量相機(jī)對(duì)待測(cè)孔豎直面方向進(jìn)行取像，并通過(guò)已經(jīng)獲得的X、Y方向的數(shù)值獲得Z方向的數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于斜孔圓心的位置度測(cè)量方法，其特征在于，當(dāng)一個(gè)工件上設(shè)有多個(gè)所述斜孔時(shí)，設(shè)置與所述斜孔數(shù)量相同的第一測(cè)量相機(jī)和第二測(cè)量相機(jī)，且分別與每個(gè)斜孔一一對(duì)應(yīng)，使用時(shí)，先對(duì)每個(gè)所述斜孔先后進(jìn)行步驟(1)，之后同時(shí)進(jìn)行步驟(2)。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK103644841SQ201310457380
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】陳億善, 呂祥 申請(qǐng)人:愛彼思（蘇州）自動(dòng)化科技有限公司