CN104019771A - 一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置，包括线型激光器、标准研磨面平尺、高精度工业相机以及刀口形直尺上下微调机构，所述刀口形直尺垂直放置于标准研磨面平尺上，所述标准研磨面平尺的工作表面水平，所述线型激光器发出的线激光照射在刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面的相交处且线激光全覆盖刀口形直尺的工作棱边，所述高精度工业相机的镜头的光轴处于线型激光器发出的激光平面内，并与所述刀口形直尺的工作棱边垂直，所述高精度工业相机与计算机相连接。本发明实现了刀口形直尺工作棱边直线度的自动测量，避免了传统检定方法中人为因素响较大的客观问题，提高了测量结果的可靠性，同时提高了检定的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置及其测量方法。
背景技术
刀口形直尺的测量面呈刀口状，主要用于测量机加零件表面的直线度及平面度，广泛应用于生产现场的产品检验。机加零件的直线度和平面度这两项指标对零件的密封性、运动平稳性、耐磨性以及噪音等都有很大影响，尤其对在高温高压条件下工作的高精度零件的影响更大。
我站每年检定各种规格的刀口形直尺近400件，涉及航天、航空、核工业、兵器等100多家单位。传统的刀口形直尺工作棱边直线度检定方法主要依靠人眼进行识别，进而确定刀口形直尺工作棱边的直线度，该检定方法人为因素影响较大、检定效率不高，已不能完全满足现代工程应用领域的要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在保证测量结果可靠性的同时，提高检定效率的刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置及其测量方法。
本发明方法的技术解决方案是：一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置，其特征在于：包括线型激光器、标准研磨面平尺、高精度工业相机以及刀口形直尺上下微调机构，所述线型激光器、标准研磨面平尺、高精度工业相机以及刀口形直尺上下微调机构的装夹装置为一个整体结构，所述刀口形直尺垂直放置于标准研磨面平尺上，所述标准研磨面平尺的工作表面水平，所述线型激光器发出的线激光照射在刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面的相交处且线激光全覆盖刀口形直尺的工作棱边，所述高精度工业相机的镜头的光轴处于线型激光器发出的激光平面内，并与所述刀口形直尺的工作棱边垂直，所述高精度工业相机与计算机相连接。
一种如上述权利要求1所述的刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置的测量方法：其包括以下步骤：
a）、通过刀口形直尺上下微调机构将刀口形直尺垂直放置于标准研磨面平尺上方，使刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面接触；
b）、启动线型激光器，使其发出的线激光照射在刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面的相交处，并且保证线激光全覆盖刀口形直尺的工作棱边；
c）、若刀口形直尺的工作棱边直线度较差，刀口形直尺工作棱边与标准研磨面平尺工作表面的相交处将存在缝隙，线激光照射到该缝隙时会发生单缝衍射现象；
d）、高精度工业相机获取缝隙后方的单缝衍射图形后，将信号传给计算机，计算机将接收到的图像信号送入图像处理软件，图像处理软件分析并提取图像中有效的缝宽信息，并计算实际缝隙宽度和刀口形直尺工作棱边直线度，最后显示刀口形直尺工作棱边直线度的测量结果，并显示于窗口上。
本发明针对传统刀口形直尺工作棱边直线度检定方法中存在的不足，打破了传统的人眼检定方法，实现了刀口形直尺工作棱边直线度的自动测量，避免了传统检定方法中人为因素响较大的客观问题，提高了测量结果的可靠性，同时提高了检定的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记：1为线型激光器，2为标准研磨面平尺，3为高精度工业相机，4为刀口形直尺，5为计算机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置，包括线型激光器1、标准研磨面平尺2、高精度工业相机3以及刀口形直尺上下微调机构。所述线型激光器1、标准研磨面平尺2、高精度工业相机3以及刀口形直尺上下微调机构的装夹装置为一个整体结构，以保证线型激光器、被装夹的刀口形直尺和高精度工业相机三者之间的相对位置关系不变，所述刀口形直尺4 垂直放置于标准研磨面平尺2上，所述标准研磨面平尺2的工作表面水平，所述线型激光器1发出的线激光照射在刀口形直尺4的工作棱边与标准研磨面平尺2的工作表面的相交处且线激光全覆盖刀口形直尺4的工作棱边，所述高精度工业相机3的镜头的光轴处于线型激光器1发出的激光平面内，并与所述刀口形直尺4的工作棱边垂直，所述高精度工业相机3与计算机5相连接。
一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置的测量方法：包括以下步骤：
a）、通过刀口形直尺上下微调机构将刀口形直尺垂直放置于标准研磨面平尺上方，使刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面接触；
b）、启动线型激光器，使其发出的线激光照射在刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面的相交处，并且保证线激光全覆盖刀口形直尺的工作棱边；
c）、若刀口形直尺的工作棱边直线度较差，刀口形直尺工作棱边与标准研磨面平尺工作表面的相交处将存在缝隙，线激光照射到该缝隙时会发生单缝衍射现象；
d）、高精度工业相机获取缝隙后方的单缝衍射图形后，将信号传给计算机，计算机将接收到的图像信号送入图像处理软件，图像处理软件分析并提取图像中有效的缝宽信息，并计算实际缝隙宽度和刀口形直尺工作棱边直线度，最后显示刀口形直尺工作棱边直线度的测量结果，并显示于窗口上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置，其特征在于：包括线型激光器（1）、标准研磨面平尺（2）、高精度工业相机（3）以及刀口形直尺上下微调机构，所述线型激光器（1）、标准研磨面平尺（2）、高精度工业相机（3）以及刀口形直尺上下微调机构的装夹装置为一个整体结构，所述刀口形直尺（4） 垂直放置于标准研磨面平尺（2）上，所述标准研磨面平尺（2）的工作表面水平，所述线型激光器（1）发出的线激光照射在刀口形直尺（4）的工作棱边与标准研磨面平尺（2）的工作表面的相交处且线激光全覆盖刀口形直尺（4）的工作棱边，所述高精度工业相机（3）的镜头的光轴处于线型激光器（1）发出的激光平面内，并与所述刀口形直尺（4）的工作棱边垂直，所述高精度工业相机（3）与计算机（5）相连接。
2.一种如上述权利要求1所述的刀口形直尺工作棱边直线度自动测量装置的测量方法：其特征在于：包括以下步骤：
a）、通过刀口形直尺上下微调机构将刀口形直尺垂直放置于标准研磨面平尺上方，使刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面接触；
b）、启动线型激光器，使其发出的线激光照射在刀口形直尺的工作棱边与标准研磨面平尺的工作表面的相交处，并且保证线激光全覆盖刀口形直尺的工作棱边；
c）、若刀口形直尺的工作棱边直线度较差，刀口形直尺工作棱边与标准研磨面平尺工作表面的相交处将存在缝隙，线激光照射到该缝隙时会发生单缝衍射现象；
d）、高精度工业相机获取缝隙后方的单缝衍射图形后，将信号传给计算机，计算机将接收到的图像信号送入图像处理软件，图像处理软件分析并提取图像中有效的缝宽信息，并计算实际缝隙宽度和刀口形直尺工作棱边直线度，最后显示刀口形直尺工作棱边直线度的测量结果，并显示于窗口上。
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN104019771A (zh) |
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2014
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