CN107179050A - 零部件斜孔孔位置检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零部件斜孔孔位置检测方法，包括以下检测步骤：S1、采用测量投影仪在投影屏上以零部件中心孔A为基准建立检测坐标系(Xˊ，Yˊ)。S2、根据定位孔B和斜孔C与中心孔A的相对位置在测量投影仪投影屏上检测定位孔B和斜孔C孔位置坐标值。S3、利用AutoCAD绘图工具在绘图界面上建立理论坐标系(X，Y)，再将零部件定位孔B和斜孔C测量投影仪检测出来的坐标值在AutoCAD理论坐标系中绘制出来并进行修正。本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，不仅能够实现零部件尺寸检测，还能够为企业节约成本，是一种零部件斜孔孔位置柔性检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及工业检测技术领域，具体涉及一种利用数字式测量投影仪和AutoCAD绘图软件检测零部件斜孔孔位置的方法。
背景技术
现有工业检测领域，对于零部件斜孔孔位置的检测有两种方式，一是采用专用计量仪器，操作方便、快捷，适用于大批量生产；二是采用三坐标等通用检测设备，适用于试生产和小批量生产。
现有技术的不足是：零部件斜孔孔位置专用计量仪器一般设计成本高，制作周期长，日常维护校准技术要求高，不适用于产品开发阶段、试生产阶段和小批量生产阶段的零部件检测；三坐标等通用检测设备，需要针对不同的零部件和检测需求编写特定的检测程序，对检测人员的技术要求高，且需要根据零部件的形状制作专用定位、装夹装置，还需要根据检测部位选择特定的检测探头，检测时间长，不适用于批量生产。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种零部件斜孔孔位置检测方法，用于解决现有的零部件斜孔孔位置专用计量仪器，成本高，制作周期长，日常维护校准技术要求高，不适用于产品开发阶段、试生产阶段和小批量生产阶段的零部件检测的缺点。本发明采用的技术手段如下：
一种零部件斜孔孔位置检测方法，包括以下检测步骤：
S1、采用测量投影仪在投影屏上以零部件中心孔A为基准建立检测坐标系(Xˊ，Yˊ)。
S2、根据定位孔B和斜孔C与中心孔A的相对位置在测量投影仪投影屏上检测定位孔B和斜孔C孔位置坐标值。
S3、利用AutoCAD绘图工具在绘图界面上建立理论坐标系(X，Y)，再将零部件定位孔B和斜孔C测量投影仪检测出来的坐标值在AutoCAD理论坐标系中绘制出来。
S4、根据零部件图纸设计要求在AutoCAD绘图界面上对测量投影仪检测出的零部件斜孔C孔位置坐标值进行修正。
S5、在AutoCAD绘图界面上对修正后的斜孔C标注位置尺寸，标注出来的尺寸即为零部件斜孔C的孔位置尺寸，以此判断零部件斜孔C孔位置是否满足图纸设计要求。
作为优选S1中具体包括如下步骤：
S11、将零部件有斜孔的一面朝上水平放置在测量投影仪的工作台中心位置，开启测量投影仪电源开关，转动投影箱升降手轮调整焦距对准零部件上表面，直到零部件中心孔A轮廓清晰的投影在测量投影仪的投影屏上。
S12、分别转动测量投影仪工作台上的横轴和纵轴手轮，确认零部件上的中心孔A、定位孔B和斜孔C轮廓全部投影在投影屏上，如零部件偏向一侧能够重新放置零部件。
S13、转动测量投影仪工作台上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏中的纵切线与零部件中心孔A的左侧轮廓相切，并按内置电箱显示屏上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零。
S14、再次转动测量投影仪工作台上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏中的纵切线与零部件中心孔A的右侧轮廓相切，并记录内置电箱显示屏上的X轴坐标值为Xa。
S15、转动测量投影仪工作台上的横轴手轮至内置电箱显示屏上的X轴坐标值为Xa/2，再次按动内置电箱显示屏上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零，此位置设为测量投影仪投影屏检测坐标系Xˊ轴零点坐标。
S16、重复S13至S15步骤，确定测量投影仪投影屏检测坐标系Yˊ轴零点坐标，即可确定测量投影仪检测坐标系原点Oˊ(Xˊ，Yˊ)。
作为优选S2中具体包括如下步骤：
S21、转动测量投影仪工作台上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线分别与定位孔B的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xb1和Xb2。
S22、转动测量投影仪工作台上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线分别与定位孔B的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yb1和Yb2。
S23、分别计算(Xb1+Xb2)/2和(Yb1+Yb2)/2，确定定位孔B在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)。
S24、转动测量投影仪工作台上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线分别与斜孔C的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xc1和Xc2；
S25、转动测量投影仪工作台上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线分别与斜孔C的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yc1和Yc2；
S26、分别计算(Xc1+Xc2)/2和(Yc1+Yc2)/2，确定斜孔C在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)。
作为优选S3中具体包括如下步骤：
S31、在AutoCAD绘图界面上建立理论坐标系原点O(X，Y)，再将测量投影仪检测出来的零部件定位孔B的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)和斜孔C的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)在AutoCAD绘图界面理论坐标系中绘制出来，以此确定定位孔B圆心坐标位置和斜孔C圆心坐标位置。
S32、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中通过角度标注确定定位孔B202在测量投影仪检测坐标系中相对于Yˊ轴的角度，记做αˊ。
作为优选S4中具体包括如下步骤：
S41、根据零部件图纸设计要求计算出定位孔B相对于中心孔A的理论角度值α，α＝arctant(20.67/17.37)＝49.96°。
S42、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对零部件斜孔C的检测坐标系圆心坐标值进行修正，具体修正方法：
通过旋转命令以AutoCAD绘图界面理论坐标系原点为基点，旋转(αˊ-α)绝对值角度值，(αˊ-α)为正时，逆时针旋转；(αˊ-α)为负时，顺时针旋转，理论坐标轴不旋转。
作为优选S5中具体包括如下步骤：
S51、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对修正后的斜孔C圆心位置进行线性尺寸标注和角度标注，标注出的数值即为零部件斜孔C的孔位置尺寸Lx、Ly和β。
S52、将S41的计算结果Lx、Ly和β与零部件斜孔C图纸设计要求进行对比，即可判断零部件斜孔C孔位置是否满足图纸设计要求。
与现有技术相比较，本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，包括零部件斜孔孔位置测量投影仪检测坐标系的建立及斜孔孔位置坐标值的检测、AutoCAD绘图界面理论坐标系的建立及零部件斜孔孔位置坐标值修正三部分，结合测量投影仪光学计量检测设备和AutoCAD绘图工具辅助计算功能实现零部件斜孔孔位置的精确测量，特别适用于产品开发期间及试生产期间的零部件检测，不仅能够实现零部件尺寸检测，还能够为企业节约成本，是一种零部件斜孔孔位置柔性检测方法。
本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，不必设计专用计量仪器，通过测量投影仪的实际检测和AutoCAD绘图软件理论修正就能够实现零部件斜孔孔位置的精确测量。不仅能够作为零部件出厂检验的依据，还特别适用于零部件开发和试生产期间的质量控制，检测精度高，检测方法易于掌握，减少专用检具的设计、制作和日常维护保养费用，降低企业检测成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明数字式测量投影仪结构图。
图2是本发明零部件外形示意图。
图3是本发明测量投影仪投影屏中零部件轮廓示意图。
图4是本发明测量投影仪检测坐标值在AutoCAD绘图界面中的示意图。
图5是本发明零部件图纸设计要求示意图A。
图6是本发明零部件图纸设计要求示意图B。
图7是本发明零部件斜孔孔位置AutoCAD绘图工具修正结果示意图A。
图8是本发明零部件斜孔孔位置AutoCAD绘图工具修正结果示意图B。
图中，101、投影屏，102、旋转手轮，103、锁紧手轮，104、零位指示板，105、内置电箱显示屏，106、电源指示灯，107、电源开关，108、反射照明强弱光转换开关，109、透射照明强弱光转换开关，1010、投影箱升降手轮，1011、底座，1012、投射照明灯泡调节螺钉，1013、锁紧螺钉，1014、透射照明变倍调节手轮、1015、控制面板，1016、工作台，1017、物镜，1018、锁紧螺钉，1019、斜反射聚光镜手柄，1020、投影箱，
201、中心孔A，202、定位孔B，203、斜孔C，
301、检测坐标系原点，302、横切线，303、纵切线，
401、理论坐标系原点，402、角度，403、定位孔B圆心坐标位置，404、斜孔C圆心坐标位置。
具体实施方式
如图1到图8所示，一种零部件斜孔孔位置检测方法，包括以下检测步骤：
S1、采用测量投影仪在投影屏上以零部件中心孔A为基准建立检测坐标系(Xˊ，Yˊ)；S1中具体包括如下步骤：
S11、将零部件有斜孔的一面朝上水平放置在测量投影仪的工作台1016中心位置，开启测量投影仪电源开关107，转动投影箱升降手轮1010调整焦距对准零部件上表面，直到零部件中心孔A201轮廓清晰的投影在测量投影仪的投影屏101上。
S12、分别转动测量投影仪工作台1016上的横轴和纵轴手轮，确认零部件上的中心孔A201、定位孔B202和斜孔C203轮廓全部投影在投影屏101上，如零部件偏向一侧能够重新放置零部件。
S13、转动测量投影仪工作台1016上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏101中的纵切线303与零部件中心孔A201的左侧轮廓相切，并按内置电箱显示屏105上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零。
S14、再次转动测量投影仪工作台1016上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏101中的纵切线303与零部件中心孔A201的右侧轮廓相切，并记录内置电箱显示屏105上的X轴坐标值为Xa。
S15、转动测量投影仪工作台1016上的横轴手轮至内置电箱显示屏105上的X轴坐标值为Xa/2，再次按动内置电箱显示屏105上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零，此位置设为测量投影仪投影屏检测坐标系Xˊ轴零点坐标。
S16、重复S13至S15步骤，确定测量投影仪投影屏检测坐标系Yˊ轴零点坐标，即可确定测量投影仪检测坐标系原点Oˊ(Xˊ，Yˊ)301。
S2、根据定位孔B和斜孔C与中心孔A的相对位置在测量投影仪投影屏上检测定位孔B和斜孔C孔位置坐标值；S2中具体包括如下步骤：
S21、转动测量投影仪工作台1016上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线303分别与定位孔B202的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xb1和Xb2。
S22、转动测量投影仪工作台1016上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线302分别与定位孔B202的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yb1和Yb2。
S23、分别计算(Xb1+Xb2)/2和(Yb1+Yb2)/2，确定定位孔B202在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)。
S24、转动测量投影仪工作台1016上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线303分别与斜孔C203的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xc1和Xc2；
S25、转动测量投影仪工作台1016上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线302分别与斜孔C203的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yc1和Yc2；
S26、分别计算(Xc1+Xc2)/2和(Yc1+Yc2)/2，确定斜孔C203在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)。
S3、利用AutoCAD绘图工具在绘图界面上建立理论坐标系(X，Y)，再将零部件定位孔B和斜孔C测量投影仪检测出来的坐标值在AutoCAD理论坐标系中绘制出来；S3中具体包括如下步骤：
S31、在AutoCAD绘图界面上建立理论坐标系原点O(X，Y)401，再将测量投影仪检测出来的零部件定位孔B202的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)和斜孔C203的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)在AutoCAD绘图界面理论坐标系中绘制出来，以此确定定位孔B202圆心坐标位置403和斜孔C203圆心坐标位置404。
S32、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中通过角度标注确定定位孔B202在测量投影仪检测坐标系中相对于Yˊ轴的角度402，记做αˊ。
S4、根据零部件图纸设计要求在AutoCAD绘图界面上对测量投影仪检测出的零部件斜孔C孔位置坐标值进行修正；S4中具体包括如下步骤：
S41、根据零部件图纸设计要求计算出定位孔B202相对于中心孔A201的理论角度值α，α＝arctant(20.67/17.37)＝49.96°。
S42、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对零部件斜孔C203的检测坐标系圆心坐标值进行修正，具体修正方法：
通过旋转命令以AutoCAD绘图界面理论坐标系原点401为基点，旋转(αˊ-α)绝对值角度值，(αˊ-α)为正时，逆时针旋转；(αˊ-α)为负时，顺时针旋转，理论坐标轴不旋转。
S5、在AutoCAD绘图界面上对修正后的斜孔C标注位置尺寸，标注出来的尺寸即为零部件斜孔C的孔位置尺寸，以此判断零部件斜孔C孔位置是否满足图纸设计要求。S5中具体包括如下步骤：
S51、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对修正后的斜孔C203圆心位置进行线性尺寸标注和角度标注，标注出的数值即为零部件斜孔C203的孔位置尺寸Lx、Ly和β。
S52、将S41的计算结果Lx、Ly和β与零部件斜孔C203图纸设计要求进行对比，即可判断零部件斜孔C203孔位置是否满足图纸设计要求。
本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，所述测量投影仪的投影仪型号为JT14A(B)，贵阳新天光电科技有限公司生产，包括投影屏101、旋转手轮102、锁紧手轮103、零位指示板104、内置电箱显示屏105、电源指示灯106、电源开关107、反射照明强弱光转换开关108、透射照明强弱光转换开关109、投影箱升降手轮1010、底座1011、投射照明灯泡调节螺钉1012、锁紧螺钉1013、透射照明变倍调节手轮1014、控制面板1015、工作台1016、物镜1017、锁紧螺钉1018、斜反射聚光镜手柄1019和投影箱1020。
本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，结合数字式测量投影仪(又称光学投影检量仪或光学投影比较仪)光学计量仪器和AutoCAD(Autodesk Computer AidedDrafting)绘图软件对零部件斜孔孔位置进行检测，不需要使用专用计量仪器，操作方便，检测精度高，特别适用零部件开发及试生产阶段的质量检测。
本发明所述的零部件斜孔孔位置检测方法，不采用专用计量仪器，结合测量投影仪和AutoCAD绘图软件，通过检测人员在AutoCAD绘图界面上进行理论修正最终实现零部件斜孔孔位置的精确测量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于包括以下检测步骤：
S1、采用测量投影仪在投影屏上以零部件中心孔A为基准建立检测坐标系(Xˊ，Yˊ)；
S2、根据定位孔B和斜孔C与中心孔A的相对位置在测量投影仪投影屏上检测定位孔B和斜孔C孔位置坐标值；
S3、利用AutoCAD绘图工具在绘图界面上建立理论坐标系(X，Y)，再将零部件定位孔B和斜孔C测量投影仪检测出来的坐标值在AutoCAD理论坐标系中绘制出来；
S4、根据零部件图纸设计要求在AutoCAD绘图界面上对测量投影仪检测出的零部件斜孔C孔位置坐标值进行修正；
S5、在AutoCAD绘图界面上对修正后的斜孔C标注位置尺寸，标注出来的尺寸即为零部件斜孔C的孔位置尺寸，以此判断零部件斜孔C孔位置是否满足图纸设计要求。
2.根据权利要求1所述的零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于：
S1中具体包括如下步骤：
S11、将零部件有斜孔的一面朝上水平放置在测量投影仪的工作台(1016)中心位置，开启测量投影仪电源开关(107)，转动投影箱升降手轮(1010)调整焦距对准零部件上表面，直到零部件中心孔A(201)轮廓清晰的投影在测量投影仪的投影屏(101)上；
S12、分别转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴和纵轴手轮，确认零部件上的中心孔A(201)、定位孔B(202)和斜孔C(203)轮廓全部投影在投影屏(101)上，如零部件偏向一侧能够重新放置零部件；
S13、转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏(101)中的纵切线(303)与零部件中心孔A(201)的左侧轮廓相切，并按内置电箱显示屏(105)上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零；
S14、再次转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴手轮，使测量投影仪投影屏(101)中的纵切线(303)与零部件中心孔A(201)的右侧轮廓相切，并记录内置电箱显示屏(105)上的X轴坐标值为Xa；
S15、转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴手轮至内置电箱显示屏(105)上的X轴坐标值为Xa/2，再次按动内置电箱显示屏(105)上X坐标归零按钮，将X轴坐标归零，此位置设为测量投影仪投影屏检测坐标系Xˊ轴零点坐标；
S16、重复S13至S15步骤，确定测量投影仪投影屏检测坐标系Yˊ轴零点坐标，即可确定测量投影仪检测坐标系原点Oˊ(Xˊ，Yˊ)(301)。
3.根据权利要求2所述的零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于：
S2中具体包括如下步骤：
S21、转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线(303)分别与定位孔B(202)的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xb1和Xb2；
S22、转动测量投影仪工作台(1016)上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线(302)分别与定位孔B(202)的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yb1和Yb2；
S23、分别计算(Xb1+Xb2)/2和(Yb1+Yb2)/2，确定定位孔B(202)在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)；
S24、转动测量投影仪工作台(1016)上的横轴手轮，使投影屏中的纵切线(303)分别与斜孔C(203)的左侧和右侧轮廓相切，并记录两点位置的Xˊ轴坐标值为Xc1和Xc2；
S25、转动测量投影仪工作台(1016)上的纵轴手轮，使投影屏中的横切线(302)分别与斜孔C(203)的上侧和下侧轮廓相切，并记录两点位置的Yˊ轴坐标值为Yc1和Yc2；
S26、分别计算(Xc1+Xc2)/2和(Yc1+Yc2)/2，确定斜孔C(203)在测量投影仪检测坐标系中的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)。
4.根据权利要求3所述的零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于：
S3中具体包括如下步骤：
S31、在AutoCAD绘图界面上建立理论坐标系原点O(X，Y)(401)，再将测量投影仪检测出来的零部件定位孔B(202)的圆心坐标值((Xb1+Xb2)/2，(Yb1+Yb2)/2)和斜孔C(203)的圆心坐标值((Xc1+Xc2)/2，(Yc1+Yc2)/2)在AutoCAD绘图界面理论坐标系中绘制出来，以此确定定位孔B(202)圆心坐标位置(403)和斜孔C(203)圆心坐标位置(404)；
S32、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中通过角度标注确定定位孔B(202)在测量投影仪检测坐标系中相对于Yˊ轴的角度(402)，记做αˊ。
5.根据权利要求4所述的零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于：
S4中具体包括如下步骤：
S41、根据零部件图纸设计要求计算出定位孔B(202)相对于中心孔A(201)的理论角度值α，α＝arctant(20.67/17.37)＝49.96°；
S42、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对零部件斜孔C(203)的检测坐标系圆心坐标值进行修正，具体修正方法：
通过旋转命令以AutoCAD绘图界面理论坐标系原点(401)为基点，旋转(αˊ-α)绝对值角度值，(αˊ-α)为正时，逆时针旋转；(αˊ-α)为负时，顺时针旋转，理论坐标轴不旋转。
6.根据权利要求5所述的零部件斜孔孔位置检测方法，其特征在于：
S5中具体包括如下步骤：
S51、在AutoCAD绘图界面理论坐标系中对修正后的斜孔C(203)圆心位置进行线性尺寸标注和角度标注，标注出的数值即为零部件斜孔C(203)的孔位置尺寸Lx、Ly和β；
S52、将S41的计算结果Lx、Ly和β与零部件斜孔C(203)图纸设计要求进行对比，即可判断零部件斜孔C(203)孔位置是否满足图纸设计要求。
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