CN102865812A - 一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置，是采用激光打标机按照数控刀片的精确尺寸在一块钢板上打标出数控刀片形状的第一标线，然后再做出内切圆形状的第二标线、由V形形状的底端向上的延长线形状的第三标线和经过圆心且垂直于第三标线的第四标线，使得第三标线与第四标线的交接点为中心点，再通过将两块相同材质、长度的长条块分别粘接在第一标线的V形形状处，使得两块长条块也形成V形；这样，再将第二片等后续的数控刀片放入两块长条块的V形口后，对准第三标线与第四标线的交接点就可以找到数控刀片的中心点，由此，可以快速、准确地寻找到被测量刀具的中心点，从而保证了三维测量仪对刀具的各项指标检测的准确度和速度。
Description
技术领域
本发明涉及刀具的测量技术领域，特别是涉及一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置。
背景技术
三维测量仪又名非接触式三维光学测量仪，是用于测量三维几何尺寸和形位公差的高精度测量仪器，是集光学、机械、电子、计算机图像处理技术于一体的高精度、高效率、高可靠性的测量仪器。由光学放大系统对被测物体进行放大，经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后，可高效地检测各种复杂精密零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，全自动地进行微观检测与质量控制。
GFM Mikro CADPremium刀具刃口测量仪是三维测量仪中的一种，是专业的刃口全指标测量仪器，具有测量速度快的特点，只需要5秒钟，就可得到所有指标测量结果。GFM刀具刃口测量仪具有全自动刃线自动跟踪，自动斜率计算，上千条二维轮廓线自动分析计算，GFM刀具刃口测量仪具有全面的国际指标检测，包括刃线平整度，刀刃对称性，磨损量等全自动计算分析，具有可以根据客户需求自己定义所生产的标准尺寸精度，从而对测量样件进行全自动全指标质量检测。应用于刀具10微米左右切削刃部，刃半径和切削刃平整度检测，测量速度快，操作快捷；测量仪可以很容易实现全自动在线检测和多仪器同时检测。GFM刀具刃口测量仪尽管具有如此强大的测量功能，但是，在对一些指标进行测试时，比如检测数控刀片的IC值时，必须找到数控刀片的中心点才能实现检测数控刀片的各项指标尤其是IC值的准确度，然而现有都是采用手工方式来寻找数控刀片的中心点，既不准确，也影响了检测速度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置，能够快速、准确地寻找到被测量刀具的中心点，从而保证了三维测量仪对刀具的各项指标检测的准确度和速度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法，包括如下步骤：
A．在三维测量仪的光学测试范围内预置一块钢板；
B．采用激光打标机按照数控刀片的精确尺寸在钢板上打标出数控刀片形状的第一标线，且该第一标线的分布方式是至少含有V形形状；
C．采用激光打标机在第一标线的轮廓内做出内切圆形状的第二标线；再采用激光打标机从第一标线的V形形状的底端向上做出一延长线形状的第三标线，且该第三标线经过所述内切圆的圆心，再用激光打标机在圆心处做出一条垂直于第三标线的第四标线，使得第三标线与第四标线的交接点为数控刀片形状的中心点；
D．精磨出两块相同材质、相同长度的长条块，将两块长条块分别粘接在第一标线的V形形状处，使得两块长条块也形成V形；
E．将三维测量仪的测试光线引到第三标线与第四标线的交接点处，在两块长条块的V形口内放入实测用数控刀片，该测试光线射到实测用数控刀片的位置即为实测用数控刀片的中心点。
一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，包括：
一块预置在三维测量仪的光学测试范围内的钢板和二块固定在该钢板上的长条块；两块长条块的形状和尺寸相一致；两块长条块形成V形形状；在两块长条块的V形口处的钢板上设有采用激光打标形成的且与数控刀片的形状尺寸相吻合的第一刻痕；在钢板上，对应于数控刀片形状的第一刻痕内设有采用激光打标形成的内切圆形状的第二刻痕；在钢板上，由V形的底端向上延伸有经过内切圆圆心的第三刻痕，以及经过内切圆圆心的且与第三刻痕相垂直的第四刻痕，使第三刻痕与第四刻痕相交于该数控刀片的中心点。
进一步的，还包括一角度调节架，所述钢板安装在角度调节架上，以实现角度调节。
所述角度调节架包括底座和翻转板，翻转板的一端转动连接在底座上，在翻转板的一端的上端面固接一凸部，该凸部设有朝向翻转板的平面方向的凹口，所述的钢板的一端配合在该凹口中。
所述凸部的高度与钢板的厚度相一对致。
所述的翻转板的一端设有转轴，底座上设有两凸耳，每个凸耳上设有一轴孔，翻转板的转轴的两端分别可转动配合在底座两凸耳的对应轴孔中。
所述的翻转板的转轴与底座的凸耳之间还设有构成角度刻度盘的凹痕或凸痕。
所述的底座设有第一凹槽，在翻转板的底端设有第二凹槽，且第一凹槽与第二凹槽相对应；在第一凹槽内装有一螺杆，螺杆的一端旋接在底座上，螺杆的另一端与一倾斜板的一端可转动相卡接，倾斜板的另一端滑动配合在翻转板的第二凹槽中。
本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置，使用简便，在第一片数控刀片（可以称为数控刀片样片）摆放正确后就可以进行重复检测。比如，通过找到超硬数控刀片中心点后可以建立基准点，通过这个基准点就可以找到超硬数控刀片基体的上基准面与开槽后的基准面，通过这两个基准面的数据就可以算出开槽的角度，从而检测超硬数控刀片开槽的质量。再比如，可以使用在测量超硬数控刀片的钝化值，其特点是能保证超硬数控刀片钝化值测量的一致性，工作原理是，通过找超硬数控刀片的中心点来保证数控刀片测量的稳定性与平行度来达到测量值的准确与一致性。
本发明的有益效果是，由于采用了激光打标机按照数控刀片的精确尺寸在一钢板上打标出数控刀片形状的第一标线，然后再做出内切圆形状的第二标线、由V形形状的底端向上的延长线形状的第三标线和经过圆心且垂直于第三标线的第四标线，使得第三标线与第四标线的交接点为数控刀片形状的中心点，再通过将两块相同材质、相同长度的长条块分别粘接在第一标线的V形形状处，使得两块长条块也形成V形；这样，再将第二片等后续的数控刀片放入两块长条块的V形口后，对准第三标线与第四标线的交接点就可以找到数控刀片的中心点，由此，可以快速、准确地寻找到被测量刀具的中心点，从而保证了三维测量仪对刀具的各项指标检测的准确度和速度。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置不局限于实施例。
附图说明
图1是实施例一本发明的装置的立体构造示意图；
图2是实施例一本发明的装置的主视图；
图3是实施例一本发明的装置的俯视图；
图4是实施例二本发明的装置的立体构造示意图。
具体实施方式
实施例一，本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法，包括如下步骤：
A．在三维测量仪的光学测试范围内预置一块钢板；
B．采用激光打标机按照数控刀片的精确尺寸在钢板上打标出数控刀片形状的第一标线，且该第一标线的分布方式是至少含有V形形状；
C．采用激光打标机在第一标线的轮廓内做出内切圆形状的第二标线；再采用激光打标机从第一标线的V形形状的底端向上做出一延长线形状的第三标线，且该第三标线经过所述内切圆的圆心，再用激光打标机在圆心处做出一条垂直于第三标线的第四标线，使得第三标线与第四标线的交接点为数控刀片形状的中心点；
D．精磨出两块相同材质、相同长度的长条块，将两块长条块分别粘接在第一标线的V形形状处，使得两块长条块也形成V形；
E．将三维测量仪的测试光线引到第三标线与第四标线的交接点处，在两块长条块的V形口内放入实测用数控刀片，该测试光线射到实测用数控刀片的位置即为实测用数控刀片的中心点。
参见图1至图3所示，本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，包括：
一块预置在三维测量仪的光学测试范围内的钢板1和二块固定在该钢板上的长条块2；两块长条块2的形状和尺寸相一致；两块长条块2形成V形形状；在两块长条块2的V形口处的钢板1上设有采用激光打标形成的且与数控刀片的形状尺寸相吻合的第一刻痕11（相当于第一标线）；在钢板1上，对应于数控刀片形状的第一刻痕11内设有采用激光打标形成的内切圆形状的第二刻痕12（相当于第二标线）；在钢板1上，由V形的底端向上延伸有经过内切圆圆心的第三刻痕13（相当于第三标线），以及经过内切圆圆心的且与第三刻痕相垂直的第四刻痕14（相当于第四标线），使第三刻痕13与第四刻痕14相交于该数控刀片的中心点。
进一步的，还包括一角度调节架3，所述钢板1安装在角度调节架3上，以实现角度调节。
所述角度调节架3包括底座31和翻转板32，翻转板32的一端转动连接在底座31上，在翻转板32的一端的上端面固接一凸部321，该凸部321设有朝向翻转板的平面方向的凹口，所述的钢板1的一端配合在该凹口中。
所述凸部321的高度与钢板1的厚度相一对致。
所述的翻转板32的一端设有转轴322，底座31上设有两凸耳311，每个凸耳311上设有一轴孔，翻转板的转轴322的两端分别可转动配合在底座两凸耳311的对应轴孔中。
所述的翻转板的转轴322与底座的凸耳311之间还设有构成角度刻度盘的凹痕或凸痕。
所述的底座31设有第一凹槽312，在翻转板的底端设有第二凹槽（图中未示出），且第一凹槽312与第二凹槽相对应；在第一凹槽312内装有一螺杆33，螺杆33的一端旋接在底座上，可以在底座上固定一螺母，将螺杆33配合在螺母上；螺杆33的另一端与一倾斜板34的一端可转动相卡接，这样，当螺杆33转动时，就可以带动倾斜板34的一端在第一凹槽312内移动，倾斜板34的另一端滑动配合在翻转板32的第二凹槽中，当倾斜板34移动时，随着倾斜板34的另一端对翻转板32的支撑位置的变动，使得翻转板32的角度发生变化。
本实施例的数控刀片的形状为棱形；其V形形状的V形角小于90度。
实施例二，参见图4所示，与实施例一的不同之处在于，数控刀片的形状为正方形，其V形形状的V形角等于90度。当然，数控刀片的形状还可以为其他形状，比如三角形等。
本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置，使用简便，在第一片数控刀片（可以称为数控刀片样片）摆放正确后就可以进行重复检测。比如，通过找到超硬数控刀片中心点后可以建立基准点，通过这个基准点就可以找到超硬数控刀片基体的上基准面与开槽后的基准面，通过这两个基准面的数据就可以算出开槽的角度，从而检测超硬数控刀片开槽的质量。再比如，可以使用在测量超硬数控刀片的钝化值，其特点是能保证超硬数控刀片钝化值测量的一致性，工作原理是，通过找超硬数控刀片的中心点来保证数控刀片测量的稳定性与平行度来达到测量值的准确与一致性。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法及其装置，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找方法，其特征在于：包括如下步骤：
A．在三维测量仪的光学测试范围内预置一块钢板；
B．采用激光打标机按照数控刀片的精确尺寸在钢板上打标出数控刀片形状的第一标线，且该第一标线的分布方式是至少含有V形形状；
C．采用激光打标机在第一标线的轮廓内做出内切圆形状的第二标线；再采用激光打标机从第一标线的V形形状的底端向上做出一延长线形状的第三标线，且该第三标线经过所述内切圆的圆心，再用激光打标机在圆心处做出一条垂直于第三标线的第四标线，使得第三标线与第四标线的交接点为数控刀片形状的中心点；
D．精磨出两块相同材质、相同长度的长条块，将两块长条块分别粘接在第一标线的V形形状处，使得两块长条块也形成V形；
E．将三维测量仪的测试光线引到第三标线与第四标线的交接点处，在两块长条块的V形口内放入实测用数控刀片，该测试光线射到实测用数控刀片的位置即为实测用数控刀片的中心点。
2.一种用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：包括一块预置在三维测量仪的光学测试范围内的钢板和二块固定在该钢板上的长条块；两块长条块的形状和尺寸相一致；两块长条块形成V形形状；在两块长条块的V形口处的钢板上设有采用激光打标形成的且与数控刀片的形状尺寸相吻合的第一刻痕；在钢板上，对应于数控刀片形状的第一刻痕内设有采用激光打标形成的内切圆形状的第二刻痕；在钢板上，由V形的底端向上延伸有经过内切圆圆心的第三刻痕，以及经过内切圆圆心的且与第三刻痕相垂直的第四刻痕，使第三刻痕与第四刻痕相交于该数控刀片的中心点。
3.根据权利要求2所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：进一步的，还包括一角度调节架，所述钢板安装在角度调节架上，以实现角度调节。
4.根据权利要求3所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：所述角度调节架包括底座和翻转板，翻转板的一端转动连接在底座上，在翻转板的一端的上端面固接一凸部，该凸部设有朝向翻转板的平面方向的凹口，所述的钢板的一端配合在该凹口中。
5.根据权利要求4所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：所述凸部的高度与钢板的厚度相一对致。
6.根据权利要求4所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：所述的翻转板的一端设有两转轴，底座上设有两凸耳，每个凸耳上设有一轴孔，翻转板的两转轴分别可转动配合在底座两凸耳的对应轴孔中。
7.根据权利要求6所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：所述的翻转板的转轴与底座的凸耳之间还设有构成角度刻度盘的凹痕或凸痕。
8.根据权利要求4所述的用于三维测量仪的刀具中心点寻找装置，其特征在于：所述的底座设有第一凹槽，在翻转板的底端设有第二凹槽，且第一凹槽与第二凹槽相对应；在第一凹槽内装有一螺杆，螺杆的一端旋接在底座上，螺杆的另一端与一倾斜板的一端可转动相卡接，倾斜板的另一端滑动配合在翻转板的第二凹槽中。
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