【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及法蘭盤圓孔檢測，具體為一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法。
技術(shù)介紹
1、法蘭盤是一種使機械零件相互連接的部件，其圓孔位置度的精準(zhǔn)性直接影響法蘭盤整體結(jié)構(gòu)的強度與耐用性；如附圖4所示，法蘭盤小孔到基準(zhǔn)圓心的距離d1以及小孔之間的距離d2是法蘭盤的重要指標(biāo)；目前法蘭盤圓孔位置度測量存在的方法可分為以下兩類：人工測量，如使用游標(biāo)卡尺、千分尺和專用量具等工具，其效率低且測量工具的重復(fù)使用造成精度下降；使用大型測量儀器測量，如三坐標(biāo)測量機等，其具備較高的精度但是由于其體積較大而且操作復(fù)雜不適用于工廠生產(chǎn)線使用。針對上述存在的問題提出了一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，利用該方法可以輕松的測算出法蘭盤小孔的距離，測量精度高，可以適用于工廠生產(chǎn)在線使用，且相比人工測量具有效率高，測量簡單，且自動化程度高的優(yōu)點；同時利用該方法的裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本，可以有效解決
技術(shù)介紹
中的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，包括一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測裝置，該裝置包括相機夾具、相機、圓周角度傳感器、旋轉(zhuǎn)平臺和電動升降桿，電動升降桿的上端通過圓周角度傳感器與相機夾具固定連接，相機分別設(shè)置在相機夾具的兩端，相機夾具與旋轉(zhuǎn)平臺連接，電動升降桿的伸縮端連接有旋轉(zhuǎn)架，旋轉(zhuǎn)架的中心設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有兩個水平激光
3、步驟一：啟動系統(tǒng)后，將法蘭盤按照規(guī)定方向上料并以轉(zhuǎn)軸中心為坐標(biāo)系原點建立全局坐標(biāo)系，根據(jù)接近開關(guān)傳感器判斷樣件是否到達測量位；
4、步驟二：樣件到達測量位以后，電動升降桿下探，啟動相機和激光位移傳感；
5、步驟三：驅(qū)動旋轉(zhuǎn)平臺根據(jù)圓周角度傳感器反饋的信息旋轉(zhuǎn)相機至小孔處于相機視場中心；
6、步驟四：旋轉(zhuǎn)平臺停穩(wěn)后，啟動相機拍照，連續(xù)采集十張視場內(nèi)小孔圖像進行處理，計算圓孔半徑及圓孔中心至原點距離；
7、步驟五：記錄旋轉(zhuǎn)角度和激光位移傳感器的讀數(shù)，便于后續(xù)計算小孔之間的間距以及小孔中心到原點的距離；
8、步驟六：當(dāng)所有小孔采集完畢時，根據(jù)兩個豎直的高精度位移傳感器采集的數(shù)據(jù)點計算出法蘭盤的水平高度差，根據(jù)兩個豎直激光位移傳感擬合出基準(zhǔn)圓半徑及其圓心，通過最小二乘法擬合出基準(zhǔn)圓半徑及圓心坐標(biāo)，計算公式如下；
9、r2＝(x-a)2+(y-b)2
10、式中r為待求基準(zhǔn)圓半徑，a、b為待求基準(zhǔn)圓圓心坐標(biāo)，x、y為激光位移傳感器測得的基準(zhǔn)圓截面的點坐標(biāo)；
11、步驟七：根據(jù)轉(zhuǎn)軸的中心至相機中心距離r以及圓周角度傳感器反饋的旋轉(zhuǎn)角度信息θi計算出圓孔之間的距離di，j,并根據(jù)實際要求判斷樣件尺寸是否滿足要求，計算公式如下：
12、
13、式中sgn為判斷待測小孔與相機視野中心位置關(guān)系的符號函數(shù)，di和dj為相鄰兩個孔至相機中心距離，θ為相機成像系統(tǒng)圓周運動旋轉(zhuǎn)中心角，r′為回轉(zhuǎn)軸中心至相機中心距離。
14、進一步的，旋轉(zhuǎn)架的兩側(cè)分別設(shè)置有光源，光源包括水平環(huán)形光源和豎直面光源，豎直面光源豎直設(shè)置在水平環(huán)形光源的內(nèi)側(cè)下方。
15、進一步的，旋轉(zhuǎn)平臺固定在吊架的下端，吊架的上端與門式支架固定連接。
16、進一步的，旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有電機，旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)阻尼器。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
18、利用該方法可以輕松的測算出法蘭盤小孔的距離，該方法是基于機器視覺，不僅測量精度高，而且適用于工廠生產(chǎn)在線使用，且相比人工測量具有效率高，測量簡單，且自動化程度高的優(yōu)點；同時利用該方法的裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本。
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1.一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，其特征在于：包括一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測裝置，該裝置包括相機夾具(4)、相機(6)、圓周角度傳感器(5)、旋轉(zhuǎn)平臺(2)和電動升降桿(7)，電動升降桿(7)的上端通過圓周角度傳感器(5)與相機夾具(4)固定連接，相機(6)分別設(shè)置在相機夾具(4)的兩端，相機夾具(4)與旋轉(zhuǎn)平臺(2)連接，電動升降桿(7)的伸縮端連接有旋轉(zhuǎn)架(15)，旋轉(zhuǎn)架(15)的中心設(shè)置有轉(zhuǎn)軸(16)，轉(zhuǎn)軸(16)的兩端設(shè)置有兩個水平激光位移傳感(9)，旋轉(zhuǎn)架(15)的兩側(cè)設(shè)置有豎直激光位移傳感(14)，法蘭盤(12)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架(15)下方的滾筒上料架(17)上，滾筒上料架(17)的側(cè)板上設(shè)置有接近開關(guān)傳感器(13)，檢測方法包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，其特征在于：旋轉(zhuǎn)架(15)的兩側(cè)分別設(shè)置有光源，光源包括水平環(huán)形光源(8)和豎直面光源(10)，豎直面光源(10)豎直設(shè)置在水平環(huán)形光源(8)的內(nèi)側(cè)下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，其特征在于：旋轉(zhuǎn)平臺(2)固定
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，其特征在于：旋轉(zhuǎn)平臺(2)上設(shè)置有電機(1)，旋轉(zhuǎn)平臺(2)的轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)阻尼器(3)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測方法，其特征在于：包括一種法蘭盤圓孔位置度在線檢測裝置，該裝置包括相機夾具(4)、相機(6)、圓周角度傳感器(5)、旋轉(zhuǎn)平臺(2)和電動升降桿(7)，電動升降桿(7)的上端通過圓周角度傳感器(5)與相機夾具(4)固定連接，相機(6)分別設(shè)置在相機夾具(4)的兩端，相機夾具(4)與旋轉(zhuǎn)平臺(2)連接，電動升降桿(7)的伸縮端連接有旋轉(zhuǎn)架(15)，旋轉(zhuǎn)架(15)的中心設(shè)置有轉(zhuǎn)軸(16)，轉(zhuǎn)軸(16)的兩端設(shè)置有兩個水平激光位移傳感(9)，旋轉(zhuǎn)架(15)的兩側(cè)設(shè)置有豎直激光位移傳感(14)，法蘭盤(12)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架(15)下方的滾筒上料架(17)上，滾筒上料架(17)的側(cè)板上設(shè)置...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙勇，李俊強，馮榮榮，胡志威，閆勇剛，原永亮，
申請(專利權(quán))人：河南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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