CN107796312B - 一种金属零件尺寸的测量方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属零件尺寸的测量方法，其用于对金属零件的光滑平面的几何尺寸进行测量，其包括如下步骤：步骤A，提供一个可水平移动的传送装置，所述传送装置上方设置有一个用于发送可见光的检测装置，步骤B，使所述检测装置发射经过调制的可见光信号，所述传送装置以恒定的速度v传送所述金属零件，在所述检测装置上记录可见光通信链路的通信时间t；步骤C，根据如下公式计算获得所述金属零件的尺寸L，L＝v×t。本发明所提供的一种金属零件尺寸的测量方法，利用了常见的可见光进行非接触式测量，精度高，成本低，实现难度小，且几乎不受环境光线影响，对环境要求低。

Description

一种金属零件尺寸的测量方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及对金属零件的尺寸进行非接触式测量的技术领域，具体来说，涉及一种对金属零件的光滑平面的几何尺寸利用可见光进行测量的方法。
背景技术
目前在对零件的尺寸测量中采用的光学的非接触式测量方法，通常使用激光扫描或者利用可见光的色谱分析等光学测量系统，现有的光学测量系统通常比较复杂，且利用可见光的测量系统又容易被环境光线干扰。
近几年，LED(Light Emitting Diode)技术的迅猛成熟和快速发展催生了一种新的通信技术，可见光通信VLC(Visible Light Communication)。LED本身的特性允许其被快速的打开和关闭，而当其开关速度超过300Hz，人眼就不能感受到LED发射可见光的变化。因此，通过快速的打开、关闭LED来使可见光中包含调制数据，接收端通过光电二极管PD(Photodiode)来检测光的变化并从中解调出数据，这就是可见光通信VLC。
除了数据传输的作用外，可见光通信VLC可以使每束光包含其独有的ID信息，进而使可见光具有可辨识性，能够与其他可见光做出区分。但目前未见有利用可见光通信的这一特性进行非接触式测量的记载。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金属零件尺寸的测量方法，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种金属零件尺寸的测量方法，其用于对金属零件的光滑平面的几何尺寸进行测量，其包括如下步骤：
步骤A，提供一个可水平移动的传送装置，所述传送装置上方设置有一个用于发送可见光的检测装置，所述检测装置包括一个单片机以及与所述单片机连接的用于发射可见光的LED和用于接收可见光的光电二极管，所述检测装置所发出的可见光与所述传送装置垂直，所述传送装置不反射所述LED发射的可见光；将待测量的所述金属零件放置在所述传送装置上，使所述金属零件的待测量的光滑平面水平朝上，并且不使所述金属零件与所述检测装置发出的可见光接触；
步骤B，使所述检测装置发射经过调制的可见光信号，所述传送装置以恒定的速度v传送所述金属零件，当所述金属零件在所述检测装置与所述传送装置之间时，所述金属零件反射的可见光使所述检测装置的可见光通信链路连接成功，当所述金属零件离开所述检测装置与所述传送装置之间的区域时，所述检测装置的可见光通信链路断开，在所述检测装置上记录可见光通信链路的通信时间t；
步骤C，利用步骤B中所述金属零件移动的速度v，以及所述检测装置的可见光通信链路的通信时间t，根据如下公式计算获得所述金属零件的尺寸L，L＝v×t。
优选地，所述检测装置的检测电路可包含一个LED作为可见光通信的发送端、一个PD作为可见光通信的接收端。单片机作为检测电路的控制核心，通过GPIO外设用来输出LED的开关控制脉冲，集成ADC采集读取PD接收电路的输出信号从中解调可见光中包含的数据。检测电路包含了一个SPI接口的显示屏可以用来显示测量结果，也可以通过串口通信(UART)将结果发送到上位机。
优选地，所述传送装置是传送带，并采用反射率低的深色涂装。
优选地，所述检测装置发射的可见光可以采用OOK(ON/OFF KEYING)调制方法进行调制，即LED打开为1，LED关闭为0。
本发明所提供的一种金属零件尺寸的测量方法，利用了常见的可见光进行非接触式测量，精度高，成本低，实现难度小，且几乎不受环境光线影响，对环境要求低。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1为根据本发明的一个具体实施例的一种金属零件尺寸的测量方法的原理示意图；
图2为图1的检测装置的电路原理示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1为根据本发明的一个具体实施例的一种金属零件尺寸的测量方法的原理示意图；图2为图1的检测装置的电路原理示意图；参见图1、图2所示，本发明提供了一种金属零件尺寸的测量方法，其用于对金属零件2的光滑平面的几何尺寸进行测量，其包括如下步骤：
步骤A，提供一个可水平移动的传送装置3，所述传送装置3上方设置有一个用于发送可见光的检测装置1，所述检测装置1包括一个单片机以及与所述单片机连接的用于发射可见光的LED和用于接收可见光的光电二极管(即PD)，所述检测装置1所发出的可见光与所述传送装置3垂直，所述传送装置3不反射所述LED发射的可见光；将待测量的所述金属零件2放置在所述传送装置3上，使所述金属零件2的待测量的光滑平面水平朝上，并且不使所述金属零件2与所述检测装置1发出的可见光接触；
所述检测装置1的用途是能够形成如背景技术所述的可见光通信链路，参见图2所示，所述检测装置1的检测电路可包含一个LED作为可见光通信的发送端、一个PD作为可见光通信的接收端。单片机作为检测电路的控制核心，通过GPIO外设用来输出LED的开关控制脉冲，集成ADC采集读取PD接收电路的输出信号从中解调可见光中包含的数据。检测电路包含了一个SPI接口的显示屏可以用来显示测量结果，也可以通过串口通信(UART)将结果发送到上位机。因为可见光的发送和接收都发生在同一个电路上，因此就不再需要可见光调制信号中包含其调整时间基准。这样的调制方式大大降低了对系统的需求，
所述传送装置3可以是传送带，其可以是采用反射率低的深色涂装，这样就可以避免所述传送装置3产生足够的反射光回传至所述检测装置1形成通信链路。
步骤B，使所述检测装置1发射经过调制的可见光信号，所述传送装置3以恒定的速度v传送所述金属零件2，当所述金属零件2在所述检测装置1与所述传送装置2之间时，所述金属零件2反射的可见光使所述检测装置1的可见光通信链路连接成功，当所述金属零件2离开所述检测装置1与所述传送装置2之间的区域时，所述检测装置1的可见光通信链路断开，在所述检测装置1上记录可见光通信链路的通信时间t；
所述检测装置1发射的可见光可以采用OOK(ON/OFF KEYING)调制方法进行调制，即LED打开为1，LED关闭为0，由于所述传送装置3不会产生足够的反射光回传至所述检测装置1形成通信链路，因此，在所述金属零件2进入所述检测装置1与所述传送装置2之间的区域之前，所述检测装置1的可见光通信链路不会建立，
当所述金属零件2在所述检测装置1与所述传送装置2之间移动通过时，所述金属零件2的光滑平面能够产生足够的反射光使所述检测装置1形成通信链路，而正如背景技术所述，可见光通信VLC可以使每束光包含其独有的ID信息，进而使可见光具有可辨识性，能够与其他可见光做出区分。也就是说，所述金属零件2的光滑平面所反射的哪一束光建立了通信链路，以及所述金属零件2离开后通信链路断开前的最后一束光都可以被所述检测装置1精确识别，并且完全不受环境光线的影响。因此也就可精确获得可见光通信链路的通信时间(也即是所述金属零件2的通过时间)t。
步骤C，利用步骤B中所述金属零件2移动的速度v，以及所述检测装置1的可见光通信链路的通信时间t，根据如下公式计算获得所述金属零件2的尺寸L，L＝v×t。
本发明所提供的一种金属零件尺寸的测量方法，利用了常见的可见光进行非接触式测量，精度高，成本低，实现难度小，且几乎不受环境光线影响，对环境要求低。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种金属零件尺寸的测量方法，其特征在于，其用于对金属零件的光滑平面的几何尺寸进行测量，其包括如下步骤：
步骤A，提供一个可水平移动的传送装置，所述传送装置上方设置有一个用于发送可见光的检测装置，所述检测装置包括一个单片机以及与所述单片机连接的用于发射可见光的LED和用于接收可见光的光电二极管，所述检测装置所发出的可见光与所述传送装置垂直，所述传送装置不反射所述LED发射的可见光；将待测量的所述金属零件放置在所述传送装置上，使所述金属零件的待测量的光滑平面水平朝上，并且不使所述金属零件与所述检测装置发出的可见光接触；
步骤B，使所述检测装置发射经过调制的可见光信号，所述传送装置以恒定的速度v传送所述金属零件，当所述金属零件在所述检测装置与所述传送装置之间时，所述金属零件反射的可见光使所述检测装置的可见光通信链路连接成功；当所述金属零件离开所述检测装置与所述传送装置之间的区域时，所述检测装置的可见光通信链路断开，在所述检测装置上记录可见光通信链路的通信时间t；
步骤C，利用步骤B中所述金属零件移动的速度v，以及所述检测装置的可见光通信链路的通信时间t，根据如下公式计算获得所述金属零件的尺寸L，L＝v×t。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测装置的检测电路包含一个LED作为可见光通信的发送端、一个PD作为可见光通信的接收端；单片机作为检测电路的控制核心，通过GPIO外设用来输出LED的开光控制脉冲，集成ADC采集读取PD接收电路的输出信号从中解调可见光中包含的数据；检测电路包含了一个SPI接口的显示屏可以用来显示测量结果，也可以通过串口通信(UART)将结果发送到上位机。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传送装置是传送带，并采用反射率低的深色涂装。
4.一种如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述检测装置发射的可见光采用OOK(ON/OFF KEYING)调制方法进行调制，即LED打开为1，LED关闭为0。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111521116A (zh) * 2020-05-25 2020-08-11 广州冠粤路桥检测有限公司 一种交安设施激光投影检测装置及检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250151A (zh) * 1998-10-06 2000-04-12 王棣颖 钢板长度在线测量的光电空间滤频方法及其检测装置
CN2854825Y (zh) * 2005-09-30 2007-01-03 深圳市比克电池有限公司 一种锂离子电池涂布机
CN101614680A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 株式会社阿迪泰克工程 缺陷检测装置及方法
CN101728516A (zh) * 2009-11-18 2010-06-09 深圳市嘉拓自动化技术有限公司 涂布长度测量装置
CN102192709A (zh) * 2010-01-22 2011-09-21 佳能株式会社 位移测量装置和速度测量装置
CN103913122A (zh) * 2014-04-22 2014-07-09 济南大学 一种工件长度测量装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10378897B2 (en) * 2013-06-21 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Determination of positioning information of a mobile device using modulated light signals
CN104803056B (zh) * 2015-04-20 2017-03-15 中山市启辰信息科技有限公司 一种基于led可见光通信技术的货物清算装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250151A (zh) * 1998-10-06 2000-04-12 王棣颖 钢板长度在线测量的光电空间滤频方法及其检测装置
CN2854825Y (zh) * 2005-09-30 2007-01-03 深圳市比克电池有限公司 一种锂离子电池涂布机
CN101614680A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 株式会社阿迪泰克工程 缺陷检测装置及方法
CN101728516A (zh) * 2009-11-18 2010-06-09 深圳市嘉拓自动化技术有限公司 涂布长度测量装置
CN102192709A (zh) * 2010-01-22 2011-09-21 佳能株式会社 位移测量装置和速度测量装置
CN103913122A (zh) * 2014-04-22 2014-07-09 济南大学 一种工件长度测量装置

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