CN117681052A - 一种孔径自动在线测量方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种孔径自动在线测量方法、装置及系统，孔径自动在线测量方法包括：获取孔径测量结果，根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果，根据对比结果输出孔径判断信号，若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理，若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。本发明使得能够快速判断出孔径加工设备的X轴是否存在补偿的需要，从而能够及时对孔径加工设备的X轴进行补偿，以纠正到正常的使用状态，从而可以保证100％全检测量，提高了工作效率及降低了产品的不良率。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，更具体地说是一种孔径自动在线测量方法、装置及系统。
背景技术
产品的内孔是比较重要的产品特性，直接影响使用，在机加工中必须保证产品100％合格，但受限于机床和刀具的限制，实际生产中很难保证所有的产品内孔径都合格，因此，孔径100％检验是必须的，目前的做法是产品加工完后在后工序单独人工或机器全检，往往无法及时发现不良品而导致产品不合格率高，而导致不良品的因素很多，其中最常见的是孔径加工设备的X轴的设定值发生了变化，而这个变化大多数情况是可以纠正的，但由于现有的人工检测或机器全检无法得知具体X轴的设定值发生了什么样的变化，因此，无法对孔径加工设备的X轴进行及时纠正，导致后续加工出的产品孔径仍然有偏差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种孔径自动在线测量方法、装置及系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种孔径自动在线测量方法，包括：
获取孔径测量结果；
根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果；
根据对比结果输出孔径判断信号；
若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理；
若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
其进一步技术方案为：所述若孔径判断信号为孔径补偿信号，则自动对孔径进行补偿处理，包括：
若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，所述偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
其进一步技术方案为：所述若孔径判断信号为孔径补偿信号，则自动对孔径进行补偿处理，还包括：
若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，所述偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
其进一步技术方案为：还包括：
若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备；
检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下；
若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域；
若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
第二方面，本发明还提供了一种孔径自动在线测量装置，包括获取单元、对比单元、输出单元、执行单元以及补偿处理单元；
所述获取单元，用于获取孔径测量结果；
所述对比单元，用于根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果；
所述输出单元，用于根据对比结果输出孔径判断信号；
所述执行单元，用于若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理；
所述补偿处理单元，用于若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
其进一步技术方案为：所述补偿处理单元包括第一计算模块以及第一调整模块；
所述第一计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，所述偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
所述第一调整模块，用于根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
其进一步技术方案为：所述补偿处理单元还包括第二计算模块以及第二调整模块；
所述第二计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，所述偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
所述第二调整模块，用于根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
其进一步技术方案为：还包括暂停单元、第一检测单元、第二检测单元以及切换单元；
所述暂定单元，用于若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备；
所述第一检测单元，用于检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下；
所述第二检测单元，用于若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域；
所述切换单元，用于若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
第三方面，本发明还提供了一种孔径自动在线测量系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
第四方面，一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过获取孔径测量结果，根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果，根据对比结果输出孔径判断信号，若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理，若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。这样的设计，使得能够快速判断出孔径加工设备的X轴是否存在补偿的需要，从而能够及时对孔径加工设备的X轴进行补偿，以纠正到正常的使用状态，从而可以保证100％全检测量，提高了工作效率及降低了产品的不良率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例提供的一种孔径自动在线测量方法的流程图；
图2为本发明具体实施例提供的一种孔径自动在线测量装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种孔径自动在线测量方法，该方法包括以下步骤：S10-S50。
S10、获取孔径测量结果。
在本实施例中，当零件孔径加工完成后，采用高精密测量测头放入待测的孔内，并利用高精密气动量仪进行内孔孔径的测量，以得到待测的孔的孔径值。
需要说明的是，为了方便将高精密测量测头和高精密气动量仪放置指定位置，可由设定的程序来实现，具体的方式如下：
设置目标位置：首先，需要在程序中定义所需的目标位置。这可以通过指定坐标轴的位置或具体的空间坐标来实现。确保目标位置的精度和准确性与高精密测量测头和气动量仪的要求相匹配。
运动规划：利用程序的运动规划功能，根据目标位置和运动路径的要求，通过逆运动学或其他运动算法计算出高精密测量测头和气动量仪需要移动的轴的位置或路径。这将确保在移动过程中保持足够的精度和平稳性。
控制运动：利用程序中的运动控制功能，将计算得到的运动指令发送给相关的控制器或驱动器。这将导致高精密测量测头和气动量仪按照预定的路径或位置进行移动。
监测位置：在移动过程中，利用程序中的位置监测功能，实时监测高精密测量测头和气动量仪的实际位置。这可以通过编码器、传感器或其他位置反馈装置来实现。确保实际位置与目标位置的一致性。
到达指定位置：一旦高精密测量测头和气动量仪的实际位置达到预定的指定位置，程序可以采取相应的动作，例如停止运动、进行测量或执行其他操作。
S20、根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果。
具体的，标准孔径的设定是根据应用需求和质量标准确定的，这也可以是通过设计要求、技术规范或其他参考标准确定的。将孔测量结果与标准孔径进行对比，计算出偏差值，偏差值表示实际测量结果与标准孔径之间的差异。可以使用以下公式来计算偏差值：偏差值＝实际测量结果-标准孔径。根据偏差值的正负和大小，对比结果可以分为以下几种情况：第一种，偏差值等于0，表示测量结果与标准孔径完全一致，不存在偏差。第二种，偏差值在规定的偏差范围内，表示孔径加工设备的X轴需要补充。第三中，偏差值在规定的偏差范围之外，表示加工零件不合格。
S30、根据对比结果输出孔径判断信号。
若偏差值等于0，则输出的孔径判断信号为孔径合格信号。若偏差值在规定的偏差范围内，则输出的孔径判断信号为补偿信号。若偏差值在规定的偏差范围之外，则输出的孔径判断信号为孔径不合格信号。
S40、若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理。
S50、若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
在一实施例中，步骤S50具体包括以下步骤：S501-S504。
S501、若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量。
S502、根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
S503、若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量。
S504、根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
对于步骤S501-S504，在知道孔径偏差值的情况下，可以根据其影响在加工设备的X轴上进行补偿。具体的，确定补偿方向：根据孔径偏差值的正负确定补偿方向。如果孔径偏差值大于零，表示实际孔径大于标准孔径，需要向负方向进行补偿。如果孔径偏差值小于零，表示实际孔径小于标准孔径，需要向正方向进行补偿。确定补偿量：根据孔径偏差值的绝对值，确定补偿量。补偿量可以根据经验或实验数据来确定，也可以根据补偿系数进行计算。补偿量可以是线性的，也可以是非线性的，具体取决于加工设备和加工过程的特性。应用补偿量：将计算得到的补偿量应用到加工设备的X轴上。具体操作方式取决于加工设备的控制系统。
在一实施例中，步骤S50之后，还包括以下步骤：S60-S90。
S60、若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备；
S70、检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下；
S80、若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域；
S90、若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
对于步骤S60-S90，若为孔径不合格信号时，通过暂停加工设备，将不合格的产品取走并放置到指定位置后，再开启孔径加工设备，从而能够及时剔除不合格的产品，起到防错的作用。在本实施例中，为放置不合格的产品设计有不良品专用箱，当不合格的产品放置到不良品专用箱后才能控制加工设备从暂停状态切换至工作状态。
综上，本发明使得能够快速判断出孔径加工设备的X轴是否存在补偿的需要，从而能够及时对孔径加工设备的X轴进行补偿，以纠正到正常的使用状态，从而可以保证100％全检测量，提高了工作效率及降低了产品的不良率，同时，能够及时剔除不合格的产品，起到防错的作用。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种孔径自动在线测量装置100，包括获取单元110、对比单元120、输出单元130、执行单元140以及补偿处理单元150。
获取单元110，用于获取孔径测量结果。
在本实施例中，当零件孔径加工完成后，采用高精密测量测头放入待测的孔内，并利用高精密气动量仪进行内孔孔径的测量，以得到待测的孔的孔径值。
需要说明的是，为了方便将高精密测量测头和高精密气动量仪放置指定位置，可由设定的程序来实现，具体的方式如下：
设置目标位置：首先，需要在程序中定义所需的目标位置。这可以通过指定坐标轴的位置或具体的空间坐标来实现。确保目标位置的精度和准确性与高精密测量测头和气动量仪的要求相匹配。
运动规划：利用程序的运动规划功能，根据目标位置和运动路径的要求，通过逆运动学或其他运动算法计算出高精密测量测头和气动量仪需要移动的轴的位置或路径。这将确保在移动过程中保持足够的精度和平稳性。
控制运动：利用程序中的运动控制功能，将计算得到的运动指令发送给相关的控制器或驱动器。这将导致高精密测量测头和气动量仪按照预定的路径或位置进行移动。
监测位置：在移动过程中，利用程序中的位置监测功能，实时监测高精密测量测头和气动量仪的实际位置。这可以通过编码器、传感器或其他位置反馈装置来实现。确保实际位置与目标位置的一致性。
到达指定位置：一旦高精密测量测头和气动量仪的实际位置达到预定的指定位置，程序可以采取相应的动作，例如停止运动、进行测量或执行其他操作。
对比单元120，用于根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果。
具体的，标准孔径的设定是根据应用需求和质量标准确定的，这也可以是通过设计要求、技术规范或其他参考标准确定的。将孔测量结果与标准孔径进行对比，计算出偏差值，偏差值表示实际测量结果与标准孔径之间的差异。可以使用以下公式来计算偏差值：偏差值＝实际测量结果-标准孔径。根据偏差值的正负和大小，对比结果可以分为以下几种情况：第一种，偏差值等于0，表示测量结果与标准孔径完全一致，不存在偏差。第二种，偏差值在规定的偏差范围内，表示孔径加工设备的X轴需要补充。第三中，偏差值在规定的偏差范围之外，表示加工零件不合格。
输出单元130，用于根据对比结果输出孔径判断信号。
若偏差值等于0，则输出的孔径判断信号为孔径合格信号。若偏差值在规定的偏差范围内，则输出的孔径判断信号为补偿信号。若偏差值在规定的偏差范围之外，则输出的孔径判断信号为孔径不合格信号。
执行单元140，用于若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理。
补偿处理单元150，用于若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
在一实施例中，补偿处理单元150包括第一计算模块以及第一调整模块、第二计算模块以及第二调整模块。
第一计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量。
第一调整模块，用于根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
第二计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量。
第二调整模块，用于根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
在知道孔径偏差值的情况下，可以根据其影响在加工设备的X轴上进行补偿。具体的，确定补偿方向：根据孔径偏差值的正负确定补偿方向。如果孔径偏差值大于零，表示实际孔径大于标准孔径，需要向负方向进行补偿。如果孔径偏差值小于零，表示实际孔径小于标准孔径，需要向正方向进行补偿。确定补偿量：根据孔径偏差值的绝对值，确定补偿量。补偿量可以根据经验或实验数据来确定，也可以根据补偿系数进行计算。补偿量可以是线性的，也可以是非线性的，具体取决于加工设备和加工过程的特性。应用补偿量：将计算得到的补偿量应用到加工设备的X轴上。具体操作方式取决于加工设备的控制系统。
在一实施例中，一种孔径自动在线测量装置100还包括暂停单元、第一检测单元、第二检测单元以及切换单元。
暂定单元，用于若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备。
第一检测单元，用于检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下。
第二检测单元，用于若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域。
切换单元，用于若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
本发明实施例还提供了一种孔径自动在线测量系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行时，使得处理器执行如上述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种孔径自动在线测量方法，其特征在于，包括：
获取孔径测量结果；
根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果；
根据对比结果输出孔径判断信号；
若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理；
若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
2.根据权利要求1所述的一种孔径自动在线测量方法，其特征在于，所述若孔径判断信号为孔径补偿信号，则自动对孔径进行补偿处理，包括：
若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，所述偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
3.根据权利要求2所述的一种孔径自动在线测量方法，其特征在于，所述若孔径判断信号为孔径补偿信号，则自动对孔径进行补偿处理，还包括：
若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，所述偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
4.根据权利要求1所述的一种孔径自动在线测量方法，其特征在于，还包括：
若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备；
检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下；
若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域；
若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
5.一种孔径自动在线测量装置，其特征在于，包括获取单元、对比单元、输出单元、执行单元以及补偿处理单元；
所述获取单元，用于获取孔径测量结果；
所述对比单元，用于根据孔径测量结果与设定的标准孔径对比，以得到对比结果；
所述输出单元，用于根据对比结果输出孔径判断信号；
所述执行单元，用于若孔径判断信号为孔径合格信号，则孔径加工设备继续执行零件孔径处理；
所述补偿处理单元，用于若孔径判断信号为补偿信号，则自动对孔径加工设备进行补偿处理。
6.根据权利要求5所述的一种孔径自动在线测量装置，其特征在于，所述补偿处理单元包括第一计算模块以及第一调整模块；
所述第一计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏下限补偿信号，则计算偏下限的补偿量，所述偏下限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
所述第一调整模块，用于根据计算的偏下限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
7.根据权利要求5所述的一种孔径自动在线测量装置，其特征在于，所述补偿处理单元还包括第二计算模块以及第二调整模块；
所述第二计算模块，用于若孔径判断信号为孔径偏上限补偿信号，则计算偏上限的补偿量，所述偏上限的补偿量包括孔径加工设备的X轴位置和进给量；
所述第二调整模块，用于根据计算的偏上限的补偿量调整孔径加工设备的X轴。
8.根据权利要求5所述的一种孔径自动在线测量装置，其特征在于，还包括暂停单元、第一检测单元、第二检测单元以及切换单元；
所述暂定单元，用于若孔径判断信号为孔径不合格信号，则暂停孔径加工设备；
所述第一检测单元，用于检测对应的孔径不合格产品是否从孔径加工设备的夹头上取下；
所述第二检测单元，用于若取下，则检测取下的孔径不合格产品是否放置到设定区域；
所述切换单元，用于若放置到设定区域，则控制孔径加工设备从暂停状态切换至工作状态。
9.一种孔径自动在线测量系统，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4中任意一项所述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1～4任意一项所述的一种孔径自动在线测量装置方法步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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