一種檢測零件尺寸的方法及裝置制造方法及圖紙

一種檢測零件尺寸的方法，包括如下步驟：將零件放置在檢測平臺上，使得零件的長平行于Ｘ軸，零件的寬平行于Ｙ軸，零件的高平行于Ｚ軸，如檢測形狀及位置公差，則需要通過夾具夾緊零件；將沿Ｚ軸方向排列的上下兩個探測頭同步行進，在探測頭沿Ｘ軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的長度起點及終點位置，在探測頭沿Ｙ軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的寬度起點及終點位置，通過上下兩個探測頭光線反射量兩個探測頭分別測得的與零件上的對應點之間的Ｚ軸方向的距離計算零件的高度。本發明專利技術的采用，能夠有效的減小檢測零件尺寸過程中的容易產生的系統誤差。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及到檢測零件尺寸的方法及所應用的裝置。
技術介紹
機械零件的技術要求很多，它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材 質的化學成份及硬度等。檢測時先從何處著手，用哪些量具，采用什么樣的先進方法， 是檢測中技術性很強的一個問題。檢測過程中，影響所得的數據準確性的因素非常多。檢 測誤差可以分為三大類隨機誤差、粗大誤差、系統誤差。消除隨機誤差的方法主要是從誤 差根源予以消除(減小溫度波動、控制檢測力等)，還可以按照正態分布概率估算隨機誤 差的大小。含有粗大誤差的檢測值叫做壞值，應該剔除不用。系統誤差。在相同條件下， 重復檢測同一量時誤差的大小和方向保持不變，或者檢測時條件改變，誤差按照一定的 規律變化，這種誤差為系統誤差。消除系統誤差方法有，檢測前必須對所有計量器具進 行檢定，提高計量器具的檢測精度。傳統檢測零件尺寸在檢測過程中需要先定位一個基準面，通過比對或相對檢測得 出所測工件的數據，但是由于基準面的不平或者表面粗糙等原因，相比說來檢測出的數值 誤差較大。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種檢測零件尺寸的方法，通過該方法能夠 減小檢測零件尺寸過程中的系統誤差，同時提供一種能夠應用于該檢測方法的裝置。為了解決上述難題，本專利技術一方面提供一種檢測零件尺寸的方法，包括如下步 驟(a)將零件放置在檢測平臺上，使得零件的長平行于X軸，零件的寬平行于Y軸，零件的 高平行于Z軸，通過夾具夾緊零件；(b)將沿Z軸方向排列的上下兩個探測頭同步行進，在探測頭沿X軸運動的過程中通過 探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的長度，在探測頭沿Y軸運動的過程中通過探 測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的寬度，通過兩個探測頭分別測得的與零件上的 對應點之間的Z軸方向的距離計算零件的高度。優選地，在通過探測頭探測其與零件之間的Z軸方向的距離以計算零件高度時， 兩個探測頭沿Z軸方向移動，通過在移動過程中探測頭多次探測到的信號的返回量分別計 算兩個探測頭與零件之間的Z軸方向的距離，并通過平均值計算零件的高度。本專利技術另一方面提供一種檢測零件尺寸的方法的裝置，包括放置零件的平臺，它 還包括沿Z軸方向排列的上探頭和下探頭、用于采集X軸向數據的X軸向光柵尺、采集Y軸 向數據的Y軸向光柵尺、采集Z軸向數據的Z軸向光柵尺，上探頭和下探頭安裝在一支架 上，支架可沿Z軸方向移動地設置于一 Z軸向導軌上，Z軸向導軌可沿X軸方向移動地設置 于一 X軸向導軌上，X軸向導軌可沿Y軸方向移動地設置于一 Y軸向導軌上。優選地，平臺上設置有用于調整零件位置的調整裝置。優選地，平臺上設置有用于夾緊零件的夾具。優選地，檢測方法的裝置還包括用于驅動探頭移動的伺服機，伺服機包括用于驅 動上探頭和下探頭χ軸向移動的X軸向伺服機、用于驅動上探頭和下探頭Y軸向移動的Y 軸向伺服機和用于驅動上探頭和下探頭Z軸向移動的Z軸向伺服機。優選地，檢測方法的裝置還包括用于收集光柵數據的采集器。優選地，檢測方法的裝置還包括用于分析和處理光柵數據的處理器 優選地，檢測方法的裝置還包括用于輸出數據的輸出裝置。更優選地，輸出裝置為顯示屏幕。優選地，上探頭和下探頭為激光光纖探測頭。本專利技術采用以上方法，具有以下優點1、檢測零件尺寸過程中的容易產生的系統誤差；2、檢測工藝簡單，能夠快速檢測零件尺寸，提高生產效率。附圖說明附圖1為本專利技術實施例的檢測裝置的結構示意圖。附圖2為本專利技術實施例的零件處于檢測狀態時的第一俯視圖。附圖3為本專利技術實施例的零件處于檢測狀態時的第二俯視圖。附圖4為本專利技術實施例的零件處于檢測狀態時的第一側視圖。附圖5為本專利技術實施例的零件處于檢測狀態時的第二側視圖。以上附圖中1、平臺；2、上探頭；3、第二探頭；4、支架；5、第一臨界點；6、第二臨 界點；7、第三臨界點；8、第四臨界點。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能 更易于被本領域的技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍作出更為清楚明確的界定。一種檢測零件尺寸的方法，包括如下步驟將零件放置在檢測平臺1上，使得零件的長平行于X軸，零件的寬平行于Y軸，零件的 高平行于Z軸，通過夾具夾緊零件；將沿Z軸方向排列的上下兩個探測頭同步行進，在探測 頭沿X軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的長度，在探測頭 沿Y軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的寬度，通過兩個探 測頭分別測得的與零件上的對應點之間的Z軸方向的距離計算零件的高度。在通過探測頭探測其與零件之間的Z軸方向的距離以計算零件高度時，兩個探測 頭沿Z軸方向移動，通過在移動過程中探測頭多次探測到的信號的返回量分別計算兩個探 測頭與零件之間的Z軸方向的距離，并通過平均值計算零件的高度。一種檢測零件尺寸的方法的裝置，包括放置零件的平臺1，平臺1上設置有用于調 整零件位置的調整裝置和用于夾緊零件的夾具，它還包括沿ζ軸方向排列的上探頭2和下 探頭3、用于采集X軸向數據的X軸向光柵尺、采集Y軸向數據的Y軸向光柵尺、采集Z軸向 數據的Z軸向光柵尺，上探頭和下探頭安裝在一支架4上，支架可沿Z軸方向移動地設置于一 Z軸向導軌上，Z軸向導軌可沿X軸方向移動地設置于一 X軸向導軌上，X軸向導軌可沿 Y軸方向移動地設置于一Y軸向導軌上。檢測方法的裝置還包括用于驅動探頭移動的伺服機，伺服機包括用于驅動上探頭 和下探頭X軸向移動的X軸向伺服機、用于驅動上探頭和下探頭Y軸向移動的Y軸向伺服 機和用于驅動上探頭和下探頭Z軸向移動的Z軸向伺服機。檢測方法的裝置還包括用于收集光柵數據的采集器、用于分析和處理光柵數據的 處理器和用于輸出數據的輸出裝置。輸出裝置為顯示屏幕，能夠清晰地反應出檢測出零件 的數據。上探頭2和下探頭3為激光光纖探測頭。激光光纖探測頭具有精度高、成本低、傳 輸信息容量大，衰減小，抗干擾性等優點。一種檢測零件尺寸的方法，包括如下步驟將零件放置在檢測平臺1上，通過設置在平臺1上的調整裝置調整零件的位置，使得零 件的長平行于X軸，零件的寬平行于Y軸，零件的高平行于Z軸，通過設置在平臺1上夾具 夾緊零件。在上探頭2和下探頭3檢測零件的長和寬時，上探頭2和下探頭3檢測到光線反 射量就代表上探頭2和下探頭3的投影被包含在零件的范圍內。X軸向伺服機驅動上探頭2和下探頭3在一 X軸向導軌上延X軸向移動檢測零 件尺寸的長度，如附圖2所示，上探頭2和下探頭3在檢測到光線反射量的第一臨界點5 (XI，Yl, Zl)處開始收集數據，上探頭2和下探頭3延X軸移動到光線反射量消失臨界的第 二臨界點6 (X2, Y1，Z1)，零件的長度就是第一臨界點5 (XI，Yl，Zl)與第二臨界點6 (Χ2, Yl，Zl)在X軸向的坐標差的絕對值，即為|Χ2- Xl|，通過上探頭2和下探頭3在X軸向的 反復移動，反復檢測零件長度以剔除粗大誤差值、減小隨機誤差取有效值的平均值。Y軸向伺服機驅動上探頭2和下探頭3在一 Y軸向導軌上延Y軸向移動檢測零 件尺寸的寬度，如附圖3所示，上探頭2和下探頭3在檢測到光線反射量的第三臨界點7 (Χ3, Υ3, Ζ3)處開始探測到信號，上探頭和下探頭延X軸移動到光線反射量消失臨界的第四 臨界點8(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種檢測零件尺寸的方法，其特征在于包括如下步驟：（ａ）將零件放置在檢測平臺（１）上，使得零件的長平行于Ｘ軸，零件的寬平行于Ｙ軸，零件的高平行于Ｚ軸，通過夾具夾緊零件；（ｂ）將沿Ｚ軸方向排列的上下兩個探測頭同步行進，在探測頭沿Ｘ軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的長度，在探測頭沿Ｙ軸運動的過程中通過探測頭檢測到的光線反射量的變化確定零件的寬度，通過兩個探測頭分別測得的與零件上的對應點之間的Ｚ軸方向的距離計算零件的高度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈平，
申請(專利權)人：蘇州江城數控精密機械有限公司，
類型：發明
國別省市：32