CN113513990B - 一种3c产品内部尺寸的测量方法及测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尺寸测量领域,具体提供了一种3C产品内部尺寸的测量方法,包括3D轮廓仪以倾斜状态分别扫描第一边缘和第二边缘的轨迹;获取第一轨迹、第二轨迹的数值中心点组的间距b;利用3D轮廓仪按照第一轨迹以所述倾斜状态扫描第一边缘;利用3D轮廓仪按照第二轨迹以所述倾斜状态扫描第二边缘;获取3D轮廓仪分别扫描第一边缘、第二边缘时的第一特征点P1和P2;获取3D轮廓仪分别扫描第一特征点P1、第二特征点P2时的数值中心点O1和O2;获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a;获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;获取第一边缘到第二边缘的距离d,d=a+b+c。本发明能够避免遮挡,提高测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及尺寸测量领域,具体涉及一种3C产品内部尺寸的测量方法及测量装置。
背景技术
3C产品(计算机类、通信类和消费类电子产品)的内部尺寸是否精确,直接关系到产品的密封性。由于3C产品内部边缘的颜色、坡度多种多样,传统的2D、3D成像很难有明显完整的边界,导致测量结果的重复性、线性较差。目前对笔记本电脑的内部尺寸进行测量时发现,由于笔记本电脑的四周具有向外凸起的边缘,其内部容易产生遮挡,受产品颜色和特征(R角、圆弧、遮挡)的影响,使得成像位置不一定为管控位置,使得对笔记本电脑等一类3C产品的内部尺寸测量的准确性低。
发明内容
本发明针对3C产品内部尺寸测量过程中,内部产生的遮挡容易影响测量的准确性这一技术问题,一方面提供了一种3C产品内部尺寸的测量方法,另一方面还提供了一种3C产品内部尺寸的测量装置,其具体技术方案如下。
一方面,本发明所提供的一种3C产品内部尺寸的测量方法,该3C产品包括相对布置的第一边缘与第二边缘,该测量方法包括如下步骤:
确定3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一轨迹;确定3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二轨迹;3D轮廓仪扫描时为倾斜状态;
获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线之间的间距b;
利用3D轮廓仪按照第一轨迹以所述倾斜状态扫描第一边缘;利用3D轮廓仪按照第二轨迹以所述倾斜状态扫描第二边缘;
获取3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一特征点P1;获取3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二特征点P2;
获取3D轮廓仪扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1;获取3D轮廓仪扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2;
获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a;获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;
根据距离a、b、c获取第一边缘到第二边缘的距离d,d=a+b+c。
进一步的,所述获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线之间的间距b包括:
沿第一边缘设置第一基准块,沿第二边缘设置第二基准块,所述第一基准块包括第一基准面,所述第二基准块包括第二基准面,确定第一基准面与第二基准面之间的距离b1;
利用3D轮廓仪按照第一轨迹以所述倾斜状态扫描第一基准块;利用3D轮廓仪按照第二轨迹以所述倾斜状态扫描第二基准块;
获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2,获取第二轨迹直线到第二基准面的距离b3;
获取间距b,b=b1-|b2|-|b3|。
进一步的,所述获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2包括:
获取3D轮廓仪的倾斜角度θ,其中θ为3D轮廓仪的激光与第一基准块的第三基准面所形成的夹角;
获取3D轮廓仪扫描第一基准块时,位于第一基准面上的任一点P3,P3(x3,h3);
获取点P3到第一轨迹直线的距离,该距离即为距离b2,b2=h3*cosθ+x3*sinθ;
获取第二轨迹直线到第二基准面的距离b3与获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2的方法原理相同。
进一步的,所述获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a包括:
获取3D轮廓仪的倾斜角度θ,其中θ为3D轮廓仪的激光与第一基准块的第三基准面所形成的夹角;获取3D轮廓仪扫描的第一特征点P1的坐标值P1(x1,h1);
获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,a=|h1cosθ+x1sinθ|;
获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c与获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a的方法原理相同。
进一步的,所述获取3D轮廓仪的倾斜角度θ包括:
获取3D轮廓仪同一时刻投影至第三基准面的任意两点的坐标值,利用反正切函数获取倾斜角度θ。
进一步的,所述第一特征点P1或第二特征点P2,位于3C产品的易变形区域。
可选地,所述第一特征点P1、第二特征点P2分别位于3C产品的R角上;
第一特征点P1的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第一边缘得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点B1、B2,并限定出第一直线,在第二边获取任意两点A1、A2,并限定出第二直线;
取第一直线与第二直线的交角α的一半向第一R角轮廓做延长线,得到的交点R-M1即为第一特征点P1;
第二特征点P2的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第二边缘得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点C1、C2,并限定出第三直线,在第四边获取任意两点D1、D2,并限定出第四直线;
取第一直线与第二直线的交角β的一半向第二R角轮廓做延长线,得到的交点R-M2即为第二特征点P2。
可选地,所述第一特征点P1、第二特征点P2分别位于3C产品的R角上;
第一特征点P1的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第一边缘得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点E1、E2,并限定出第五直线;
建立与第五直线平行的第一辅助线,第五直线与第一辅助线的间距为L1;
第一辅助线与第一R角轮廓的交点R-M3即为第一特征点P1;
第二特征点P2的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第二边缘得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点F1、F2,并限定出第六直线;
建立与第六直线平行的第二辅助线,第六直线与第二辅助线的间距为L1;
第二辅助线与第二R角轮廓的交点R-M4即为第一特征点P3。
另一方面,本发明还提供了一种3C产品内部尺寸的测量装置,包括测量部和计算部;
所述测量部包括:
测量基台,放置被测3C产品,所述被测3C产品包括相对布置的第一边缘和第二边缘;
第一基准块,放置于测量基台上且对应第一边缘,包括第一基准面;
第二基准块,放置于测量基台上且对应第二边缘,包括第二基准面;
3D轮廓仪,可倾斜一定角度分别对3C产品和基准块进行扫描;
所述计算部包括:
存储模块,存储3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一轨迹、以及倾斜角度,存储3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二轨迹、以及倾斜角度;
获取模块,获取3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一特征点P1、以及3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二特征点P2;获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线;
第一计算模块,获取第一运动轨迹到第二运动轨迹之间的间距b;
第二计算模块,获取3D轮廓仪扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,以及3D轮廓仪扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;
第三计算模块,根据距离a、距离b、距离c获取第一边缘到第二边缘的距离d。
进一步的,所述3D轮廓仪与移动机构连接;所述移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及角度倾斜机构和角度偏转机构。
有益效果:本发明所提供的测量方法,利用倾斜的3D轮廓仪对3C产品进行扫描,并通过在3C产品的第一边缘、第二边缘分别提取特征点,利用三角函数即可计算出两特征点之间的距离,从而获取产品内部的尺寸,避免了产品内部的遮挡,保证所测量的尺寸即为管控位置的尺寸,提高了对产品内部尺寸的管控精度。并且在测量过程中仅需要在获取第一轨迹直线至第二轨迹直线之间的间距b时设置基准块;在对产品进行测量时不再需要设置基准块,避免了基准块对产品取放造成干扰,减少计算的复杂程度,提高了测量效率。
附图说明
图1为测量方法的流程示意图;
图2为获取第一边缘到第二边缘的距离d的尺寸示意图;
图3为第一基准块、第二基准块、第一轨迹直线以及第二轨迹直线的示意图;
图4为3D轮廓仪扫描第一基准块的示意图;
图5为3D轮廓仪扫描第一基准块的示意图;
图6为3D轮廓仪扫描第一边缘的示意图;
图7为3D轮廓仪扫描第二边缘的示意图;
图8为提取R角部分特征点的示意图之一;
图9为提取R角部分特征点的示意图之二;
图10为测量部的示意图;
图11为3D轮廓仪倾斜的示意图。
附图标记:1、测量基台;2、X轴移动机构;3、Y轴移动机构;4、Z轴移动机构;5、角度倾斜机构;6、角度偏转机构;10、3D轮廓仪;11、第一边缘;12、第二边缘;21、第一基准块;22、第二基准块;23、第一轨迹直线;24、第二轨迹直线;211、第一基准面;212、第三基准面;221、第二基准面;222、第四基准面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种3C产品内部尺寸的测量方法,该3C产品包括相对布置的第一边缘11和第二边缘12,本实施例所获取的内部尺寸即为第一边缘11至第二边缘12的距离。
具体来说,测量第一边缘11至第二边缘12的距离包括如下步骤:
第一步,确定3D轮廓扫描第一边缘11时的第一轨迹;确定3D轮廓仪10扫描第二边缘12时的第二轨迹;3D轮廓仪10在扫描过程中为倾斜状态。所确定的第一轨迹和第二轨迹互相平行,将第一轨迹与第二轨迹存储起来,使得在3C产品的内部尺寸测量过程中按照预设的第一轨迹、第二轨迹以及相应的倾斜角度分别对第一边缘11、第二边缘12进行扫描。
第二步,获取3D轮廓仪10按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线23、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线24之间的间距b。
3D轮廓仪10按照第一轨迹以及第二轨迹运动时,其数值中心点组也为相应的形成互相平行的第一轨迹直线23与第二轨迹直线24。数值中心点为3D轮廓仪10的固有参数,即3D轮廓仪10的坐标系的原点。
第三步,利用3D轮廓仪10按照第一轨迹并以预设倾斜角度扫描第一边缘11;利用3D轮廓仪10按照第二轨迹并以预设倾斜角度扫描第二边缘12。采用倾斜的方式扫描第一边缘11和第二边缘12,可以有效避免3C产品内部的遮挡,保证对管控位置的准确测量。
第四步,扫描完成后根据管控位置的要求或者该3C产品的易变形点选取第一特征点P1和第二特征点P2。参照图2所示,所述第一特征点P1位于第一边缘11上,所述第二特征点P2位于第二边缘12上。
第五步,然后获取3D轮廓仪10扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1,以及获取3D轮廓仪10扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2。再获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c。
第六步,根据所获取的距离a、b、c从而获取第一边缘11到第二边缘12的距离d,d=a+b+c。
具体来说,获取间距b的过程包括:
第一步,沿第一边缘11设置第一基准块21,沿第二边缘12设置第二基准块22,参照图3所示,第一基准块21包括第一基准面211和第三基准面212;第二基准块22包括第二基准面221和第四基准面222。设置第一基准面211与第二基准块22时使第一基准面211与第二基准面221保持平行,在设置第一基准块21和第二基准块22时即可确定第一基准面211至第二基准面221之间的距离b1。
第二步,利用3D轮廓仪10按照第一轨迹以及相应的倾斜角度扫描第一基准块21,利用3D轮廓仪10按照第二轨迹以及相应的倾斜角度扫描第二基准块22;该倾斜角度即为θ。
第三步,分别获取第一轨迹直线23到第一基准面211的距离b2、以及第二轨迹直线24到第二基准面221的距离b3。
参照图4所示,获取间距b2的过程包括:首先获取3D轮廓仪10的倾斜角度θ,中θ为3D轮廓仪10的激光与第一基准块21的第三基准面212所形成的夹角;然后获取3D轮廓仪10扫描第一基准块21时,位于第一基准面211上的任一点P3,P3(x3,h3);最后获取点P3到第一轨迹直线的距离,该距离即为距离b2,b2=h3*cosθ+x3*sinθ。
其中,获取3D轮廓仪10的倾斜角度θ的过程包括:获取3D轮廓仪10同一时刻投影至第三基准面212上任意两点的坐标值,Pa(xa,ha)、Pb(xb,hb),利用反正切函数获取倾斜角度θ,即θ=arctan((xa-xb)÷(ha –hb))。
参照图5所示,获取间距b3的方法与获取间距b2的方法原理相同,即获取位于第二基准面221上的任一点P4,P3(x3,h3);然后获取点P4到第二轨迹直线的距离,该距离即为距离b3,b3=h4*cosθ+x4*sinθ。
第四步,获取间距b,b=b1-|b2|-|b3|。
具体来说,参照图2所示,当3D轮廓仪10扫描第一特征点P1时,该第一数值中心点O1为3D轮廓仪10的固有参数,能够直接获取,并且该第一数值中心点O1即为此时3D轮廓仪10坐标轴的原点。当3D轮廓仪10扫描第二特征点P2时,该第二数值中心点O2为3D轮廓仪10的固有参数,能够直接获取,并且该第二数值中心点O2即为此时3D轮廓仪10坐标轴的原点。
具体来说,参照图6所示,获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a的过程包括:
第一步、获取3D轮廓仪10扫描第一特征点P1时的倾斜角度θ,中θ为3D轮廓仪10的激光与第一基准块21的第三基准面212所形成的夹角;该倾斜角度θ已在上述过程中获取
第二步、获取3D轮廓仪10扫描的第一特征点P1的坐标值P1(x1,h1);该坐标值可以直接通过3D轮廓仪10扫描后的信息进行读取。
第三步、获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,该距离a可以表示为a=l1+l2;因此a=l1+l2=h1cosθ+x1sinθ。
具体来说,参照图7所示,获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c的过程包括:
第一步、获取3D轮廓仪10扫描第二特征点P2时的倾斜角度θ,中θ为3D轮廓仪10的激光与第一基准块21的第三基准面212所形成的夹角;该倾斜角度θ已在上述过程中获取需要注意的是,在3D轮廓仪10沿第一轨迹或第二轨迹进行扫描时,两次倾斜角度θ可以设置成不同角度,从而更加适应对第一边缘11或第二边缘进行扫描,避免遮挡。
第二步、获取3D轮廓仪10扫描的第二特征点P2的坐标值P2(x2,h2);该坐标值可以直接通过3D轮廓仪10扫描后的信息进行读取。
第三步、获取第一数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c,该距离c可以表示为c=l3+l4;因此c=l3+l4=h2cosθ+x2sinθ。
本实施例所提供的3C产品内部尺寸的测量方法,使3D轮廓仪10以倾斜的角度对3C产品的第一边缘11和第二边缘12进行扫描,避免了遮挡,保证对管控位置内部尺寸的测量精度。并且在仅需要获取第一预设轨迹直线与第二预设轨迹直线之间的距离时设置基准块,后续即可拆除基准块,避免基准块对3C产品取放的干扰,减少计算步骤,提高测量效率。
在本实施例中可以根据管控位置的要求对第一特征点P1以及第二特征点P2进行设定,这些特征点可以是3C产品的易变形区域,也可以是3C产品的其它特定区域。特别是对于3C产品的R角部分,本实施例还提供了两种提取R角部分特征点的方法,需要说明的是R角部分指的是3C产品边缘顶部与侧面所形成的倒角部分,参照图2所示。
本实施例所提供的第一种提取R角部分特征点的方法包括:
参照图8所示,在3D轮廓仪10扫描第一边缘11得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点B1、B2,并限定出第一直线,在第二边获取任意两点A1、A2,并限定出第二直线;
取第一直线与第二直线的交角α的一半向第一R角轮廓做延长线,得到的交点R-M1即为第一特征点P1;
在3D轮廓仪10扫描第二边缘12得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点C1、C2,并限定出第三直线,在第四边获取任意两点D1、D2,并限定出第四直线;
取第一直线与第二直线的交角β的一半向第二R角轮廓做延长线,得到的交点R-M2即为第二特征点P2。
参照图9所示,本实施例所提供的第二种提取R角部分特征点的方法包括:
在3D轮廓仪10扫描第一边缘11得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点E1、E2,并限定出第五直线;
建立与第五直线平行的第一辅助线,第五直线与第一辅助线的间距为L1;
第一辅助线与第一R角轮廓的交点R-M3即为第一特征点P1;
在3D轮廓仪10扫描第二边缘12得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点F1、F2,并限定出第六直线;
建立与第六直线平行的第二辅助线,第六直线与第二辅助线的间距为L1;
第二辅助线与第二R角轮廓的交点R-M4即为第二特征点P3。
本实施例通过在R角部分采用上述任一种方式提取特征点,使得所测量的内部尺寸更能够反馈产品R角部分的精度,并且通过本实施例所提供的测量方法测量R角部分的内部尺寸,所测量的内部尺寸精度更高,更加有利于对笔记本电脑R角部分精度的管控,保证笔记本电脑装配精度、密封性能等。
需要说明的是,3C产品通常还包括相对布置的第三边缘和第四边缘,获取第三边缘与第四边缘的内部尺寸的方法与获取第一边缘11到第二边缘12的方法原理相同,在本实施例中就不在进行赘述。
实施例2
本实施例提供了一组实际测量笔记本电脑内部尺寸的具体实施案例。
3D轮廓仪10在扫描第一特征点P1时的倾斜角度θ1=34.783°,所提取的第一特征点P1的坐标为P1(-5.732,-7.661);
3D轮廓仪10在扫描第二特征点P2时的倾斜角度θ2=132.117°,所提取的第二特征点P2的坐标为P2=(-4.562,-2.271);
第一轨迹直线23与第二轨迹直线24之间的距离b=60mm。
分别计算第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a、以及第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c:
a=-(-5.732*sin(34.783°)+(-7.661)*cos(34.783°))=9.56205
c=-(-4.562*sin(132.117°)+( -2.271)*cos(132.117°))=1.86095
在本实施例中,第一数值中心点O1和第二数值中心点O2分别位于第一边缘11与第二边缘12的内侧,因此,计算第一边缘11到第二边缘12的距离d,d=a+b+c=71.423mm。
实施例3
本实施例提供了一种3C产品内部尺寸的测量装置,包括测量部和计算部。
具体来说,参照图7所示,所述测量部包括测量基台1和3D轮廓仪10,该测量基台1用于放置被测量的3C产品,该3C产品包括第一边缘11和第二边缘12(参照图2所示),所述测量基台1上还布置有第一基准块21和第二基准块22,第一基准块21沿第一边缘11布置,第二基准块22沿第二边缘12布置,当获取到第一轨迹直线23与第二轨迹直线24之间的距离后即可撤销第一基准块21和第二基准块22。
3D轮廓仪10通过移动机构安装于机架上,具体来说移动机构包括X轴移动机构2、Y轴移动机构3、Z轴移动机构4以及角度倾斜机构5和角度偏转机构6,通过X轴移动机构2、Y轴移动机构3以及Z轴移动机构4驱动3D轮廓仪10围绕测量基台1移动进行扫描,在扫描不同边缘时利用角度偏转机构6进行角度偏转,对3C产品的内部尺寸进行测量,通过角度倾斜机构5驱动3D轮廓仪10倾斜一定的角度对3C产品进行扫描。
具体来说,所述计算部包括存储模块、获取模块、第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块,存储模块存储3D轮廓仪10扫描第一边缘11时的第一轨迹、以及倾斜角度,存储3D轮廓仪10扫描第二边缘12时的第二轨迹、以及倾斜角度;获取模块获取3D轮廓仪扫描第一边缘11时的第一特征点P1、以及3D轮廓仪10扫描第二边缘12时的第二特征点P2;获取3D轮廓仪10按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线23、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线24;第一计算模块与获取模块连接,通过第一计算模块获取第一运动轨迹到第二运动轨迹之间的间距b;第二计算模块与获取模块连接,通过第二计算模块获取3D轮廓仪10扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,以及3D轮廓仪10扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;第三计算模块分别与第一计算模块、第二计算模块连接,通过第二计算模块计算第一边缘11到第二边缘12的距离d。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种3C产品内部尺寸的测量方法,该3C产品包括相对布置的第一边缘与第二边缘,其特征在于,包括如下步骤:
确定3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一轨迹;确定3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二轨迹;3D轮廓仪扫描时为倾斜状态;
获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线之间的间距b;
利用3D轮廓仪按照第一轨迹以所述倾斜状态扫描第一边缘;利用3D轮廓仪按照第二轨迹以所述倾斜状态扫描第二边缘;
获取3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一特征点P1;获取3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二特征点P2;
获取3D轮廓仪扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1;获取3D轮廓仪扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2;
获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a;获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;
根据距离a、b、c获取第一边缘到第二边缘的距离d,d=a+b+c;
所述获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线之间的间距b包括:
沿第一边缘设置第一基准块,沿第二边缘设置第二基准块,所述第一基准块包括第一基准面,所述第二基准块包括第二基准面,确定第一基准面与第二基准面之间的距离b1;
利用3D轮廓仪按照第一轨迹以所述倾斜状态扫描第一基准块;利用3D轮廓仪按照第二轨迹以所述倾斜状态扫描第二基准块;
获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2,获取第二轨迹直线到第二基准面的距离b3;
获取间距b,b=b1-|b2|-|b3|。
2.根据权利要求1所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于:所述获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2包括:
获取3D轮廓仪的倾斜角度θ,其中θ为3D轮廓仪的激光与第一基准块的第三基准面所形成的夹角;
获取3D轮廓仪扫描第一基准块时,位于第一基准面上的任一点P3,P3(x3,h3);
获取点P3到第一轨迹直线的距离,该距离即为距离b2,b2=h3*cosθ+x3*sinθ;
获取第二轨迹直线到第二基准面的距离b3与获取第一轨迹直线到第一基准面的距离b2的方法原理相同。
3.根据权利要求1所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于:所述获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a包括:
获取3D轮廓仪的倾斜角度θ,其中θ为3D轮廓仪的激光与第一基准块的第三基准面所形成的夹角;
获取3D轮廓仪扫描的第一特征点P1的坐标值P1(x1,h1);
获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,a=h1cosθ+x1sinθ
获取第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c与获取第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a的方法原理相同。
4.根据权利要求2或3所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于:所述获取3D轮廓仪的倾斜角度θ包括:
获取3D轮廓仪同一时刻投影至第三基准面的任意两点的坐标值,利用反正切函数获取倾斜角度θ。
5.根据权利要求1所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于,所述第一特征点P1或第二特征点P2,位于3C产品的易变形区域。
6.根据权利要求1所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于,所述第一特征点P1、第二特征点P2分别位于3C产品的R角上;
第一特征点P1的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第一边缘得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点B1、B2,并连接点B1、B2限定出第一直线,在第二边获取任意两点A1、A2,并连接点A1、A2限定出第二直线;
取第一直线与第二直线的交角α的一半向第一R角轮廓做延长线,得到的交点R-M1即为第一特征点P1;
第二特征点P2的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第二边缘得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点C1、C2,并连接点C1、C2限定出第三直线,在第四边获取任意两点D1、D2,并连接点D1、D2限定出第四直线;
取第一直线与第二直线的交角β的一半向第二R角轮廓做延长线,得到的交点R-M2即为第二特征点P2。
7.根据权利要求1所述的一种3C产品内部尺寸的测量方法,其特征在于,所述第一特征点P1、第二特征点P2分别位于3C产品的R角上;
第一特征点P1的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第一边缘得到的第一R角轮廓上的第一边获取任意两点E1、E2,并连接点E1、E2限定出第五直线;
建立与第五直线平行的第一辅助线,第五直线与第一辅助线的间距为L1;
第一辅助线与第一R角轮廓的交点R-M3即为第一特征点P1;
第二特征点P2的提取过程包括:
在3D轮廓仪扫描第二边缘得到的第二R角轮廓上的第三边获取任意两点F1、F2,并连接点F1、F2限定出第六直线;
建立与第六直线平行的第二辅助线,第六直线与第二辅助线的间距为L1;
第二辅助线与第二R角轮廓的交点R-M4即为第一特征点P3。
8.一种实施权利要求1-7任一项所述方法测量3C产品内部尺寸的测量装置,其特征在于:包括测量部和计算部;
所述测量部包括:
测量基台,放置被测3C产品,所述被测3C产品包括相对布置的第一边缘和第二边缘;
第一基准块,放置于测量基台上且对应第一边缘,包括第一基准面;
第二基准块,放置于测量基台上且对应第二边缘,包括第二基准面;
3D轮廓仪,可倾斜一定角度分别对3C产品和基准块进行扫描;
所述计算部包括:
存储模块,存储3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一轨迹、以及倾斜角度,存储3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二轨迹、以及倾斜角度;
获取模块,获取3D轮廓仪扫描第一边缘时的第一特征点P1、以及3D轮廓仪扫描第二边缘时的第二特征点P2;获取3D轮廓仪按照第一轨迹运动时的数值中心点组所形成的第一轨迹直线、以及按照第二轨迹运动时的数值中心点组所形成的第二轨迹直线;
第一计算模块,获取第一轨迹直线到第二轨迹直线之间的间距b;
第二计算模块,获取3D轮廓仪扫描第一特征点P1时的第一数值中心点O1到第一特征点P1的水平距离a,以及3D轮廓仪扫描第二特征点P2时的第二数值中心点O2到第二特征点P2的水平距离c;
第三计算模块,根据距离a、距离b、距离c获取第一边缘到第二边缘的距离d。
9.根据权利要求8所述的测量装置,其特征在于:所述3D轮廓仪与移动机构连接;所述移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及角度倾斜机构和角度偏转机构。
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