CN107894421A - 摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法，包括布点、拍照、拟合、缺陷计算、系统匹配、查找缺陷标识、标记缺陷标识的加工标注步骤，本发明利用摄影测量系统对铸件表面的缺陷进行测量，进而查找到存在缺陷的位置点，然后使用光笔测量系统对这些缺陷位置进行标注，不仅分别利用了摄影测量系统快速测量和光笔测量系统方便标注的优点，而且同时解决了摄影测量系统因光学非接触测量而无法标注加工基准的问题及光笔测量系统测针点接触式测量效率低的问题，实现了快速准确测量和标识加工基准，提高了大型铸钢件尺寸测量效率和质量。

Description

摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法
技术领域
本发明涉及铸件尺寸快速检测技术领域，尤其涉及一种摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法。
背景技术
目前，用于大型铸钢件尺寸测量的仪器一般包括三坐标划线检测仪、摄影测量系统和光笔测量系统等，大型铸钢件尺寸检测完成后，需要在铸件上进行粗加工及最终加工基准的确定和标识，摄影测量系统测量范围大，灵活性高、测量精度和效率高，但测量方式为光学非接触测量，测量出来的缺陷点不能直接标识在铸件表面，导致无法标注铸件后序加工基准。
光笔测量系统可以确定和标识大型铸钢件粗加工基准和最终加工基准，但对较大半径产品测量，转站累计误差较大；测量相同铸件用时是摄影测量系统的3倍，测量效率太低。
申请号为200910022576.7的发明专利中，公开了一种单独采用摄影测量系统进行铸件表面尺寸进行测量的方法，同样，该专利中存在因非接触式测量而造成的无法在铸件表面进行尺寸标注的缺陷。
发明内容
有必要提出一种将摄影测量系统和光笔测量系统结合起来对铸件缺陷进行测量并标识的摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法。
一种摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法，包括以下步骤：
布点：在铸件表面粘贴若干设置编号的反光标识点；
拍照：使用摄影测量系统的拍照装置对铸件表面的反光标识点进行拍照；
拟合：将拍摄到的反光标识点的照片通过计算软件进行空间计算匹配拟合，得到铸件模拟模型；
缺陷计算：计算机内预存该铸件的理论模型，将模拟模型与理论模型在允许误差范围内进行进行比对，得出铸件表面存在几何偏差的缺陷反光标识点，并将缺陷反光标识点的理论坐标记录下来；
系统匹配：选取摄影测量系统拍照得到的所有反光标识点中的部分标识点的坐标作为坐标样本输入至光笔测量系统，并将坐标样本的坐标作为基准参考坐标，使用光笔测量系统的测针手动测量铸件表面与坐标样本的编号对应的反光标识点的位置，并同时在光笔测量系统的后台监测测针移动的实时坐标，当所有坐标样本的实时坐标与基准参考坐标对齐，锁定光笔测量系统的坐标系，表明光笔测量系统的坐标系与摄影测量系统的坐标系保持一致；
查找缺陷标识：将摄影测量系统记录的缺陷反光标识点的理论坐标导入至光笔测量系统，使用测针手动移动的方式在铸件表面依次检测每个缺陷反光标识点的实时坐标，当缺陷反光标识点的实时坐标与理论坐标对齐，则测针手动检测到的位置就是摄影测量系统拍照检测到的缺陷位置；
标注缺陷标识：使用测针在铸件表面的缺陷反光标识点位置做加工基准标注，以方便后序工序对缺陷进行加工。
本发明利用摄影测量系统对铸件表面的缺陷进行测量，进而查找到存在缺陷的位置点，然后使用光笔测量系统对这些缺陷位置进行标注，不仅分别利用了摄影测量系统快速测量和光笔测量系统方便标注的优点，而且同时解决了摄影测量系统因光学非接触测量而无法标注加工基准的问题及光笔测量系统测针点接触式测量效率低的问题，实现了快速准确测量和标识加工基准，提高了大型铸钢件尺寸测量效率和质量。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面进行详细说明。
本发明实施例提供了一种摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法，包括以下步骤：
布点：在铸件表面粘贴若干设置编号的反光标识点；
拍照：使用摄影测量系统的拍照装置对铸件表面的反光标识点进行拍照；
拟合：将拍摄到的反光标识点的照片通过计算软件进行空间计算匹配拟合，得到铸件模拟模型；
缺陷计算：计算机内预存该铸件的理论模型，将模拟模型与理论模型在允许误差范围内进行进行比对，得出铸件表面存在几何偏差的缺陷反光标识点，并将缺陷反光标识点的理论坐标记录下来；
系统匹配：选取摄影测量系统拍照得到的所有反光标识点中的部分标识点的坐标作为坐标样本输入至光笔测量系统，并将坐标样本的坐标作为基准参考坐标，使用光笔测量系统的测针手动测量铸件表面与坐标样本的编号对应的反光标识点的位置，并同时在光笔测量系统的后台监测测针移动的实时坐标，当所有坐标样本的实时坐标与基准参考坐标对齐，锁定光笔测量系统的坐标系，表明光笔测量系统的坐标系与摄影测量系统的坐标系保持一致；
查找缺陷标识：将摄影测量系统记录的缺陷反光标识点的理论坐标导入至光笔测量系统，使用测针手动移动的方式在铸件表面依次检测每个缺陷反光标识点的实时坐标，当缺陷反光标识点的实时坐标与理论坐标对齐，则测针手动检测到的位置就是摄影测量系统拍照检测到的缺陷位置；
标注缺陷标识：使用测针在铸件表面的缺陷反光标识点位置做加工基准标注，以方便后序工序对缺陷进行加工。
本发明在两个系统结合使用时，不可避免的要对两个系统的坐标系进行对齐，如此才能保证缺陷反光标识点的理论坐标在两个系统中是一致，所以设置了系统匹配步骤，该步骤中采用抽样结合手工测量的方式进行匹配，准确度高，为光笔测量系统标注缺陷位置提供保障。
进一步，在“系统匹配”步骤中，选取基准参考坐标时，依据铸件的轮廓线或最大空间位置选取能够反应铸件外形的部分标识点的坐标作为坐标样本输入至光笔测量系统。
本发明方法检测的铸件缺陷可以为铸件表面因多肉或缺肉引起的尺寸缺陷。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法，其特征在于包括以下步骤：
布点：在铸件表面粘贴若干设置编号的反光标识点；
拍照：使用摄影测量系统的拍照装置对铸件表面的反光标识点进行拍照；
拟合：将拍摄到的反光标识点的照片通过计算软件进行空间计算匹配拟合，得到铸件模拟模型；
缺陷计算：计算机内预存该铸件的理论模型，将模拟模型与理论模型在允许误差范围内进行进行比对，得出铸件表面存在几何偏差的缺陷反光标识点，并将缺陷反光标识点的理论坐标记录下来；
系统匹配：选取摄影测量系统拍照得到的所有反光标识点中的部分标识点的坐标作为坐标样本输入至光笔测量系统，并将坐标样本的坐标作为基准参考坐标，使用光笔测量系统的测针手动测量铸件表面与坐标样本的编号对应的反光标识点的位置，并同时在光笔测量系统的后台监测测针移动的实时坐标，当所有坐标样本的实时坐标与基准参考坐标对齐，锁定光笔测量系统的坐标系，表明光笔测量系统的坐标系与摄影测量系统的坐标系保持一致；
查找缺陷标识：将摄影测量系统记录的缺陷反光标识点的理论坐标导入至光笔测量系统，使用测针手动移动的方式在铸件表面依次检测每个缺陷反光标识点的实时坐标，当缺陷反光标识点的实时坐标与理论坐标对齐，则测针手动检测到的位置就是摄影测量系统拍照检测到的缺陷位置；
标注缺陷标识：使用测针在铸件表面的缺陷反光标识点位置做加工基准标注，以方便后序工序对缺陷进行加工。
2.如权利要求1所述的摄影测量系统和光笔测量系统结合检测标识铸件缺陷的方法，其特征在于：在“系统匹配”步骤中，选取基准参考坐标时，依据铸件的轮廓线或最大空间位置选取能够反应铸件外形的部分标识点的坐标作为坐标样本输入至光笔测量系统。
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