一种工件尺寸检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工件测量技术领域,尤其涉及一种工件尺寸检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]目前,随着消费者的需求和手机技术的快速进步,手机等朝向大屏幕的方向发展,其主要结构件如铝合金中框经CNC加工后,需要对关键的CNC装夹定位孔、外形长宽等进行尺寸全检,人工全检效率低成本高还严重限制了生产产量,因而非接触式CXD成像检测技术较为适用此行业,同时需对长宽在200x200mm内的工件均能进行高精度检测,且最高精度为±0.02mmo
[0003]现有技术中,行业内已采用工业CCD来对加工件进行尺寸测量,如一些非标CCD尺寸检测设备,但受工业CCD本身相素等参数的限制,此类设备主要针对小型工件,如对于超过1xlOmm的工件其精度为0.05mm以上,只能适用于工件公差等级较低的场合。另外对于工件尺寸超过1xlOmm的高精度检测常采用二次元投影设备,但该类设备检测精度是通过外加光栅尺传感器来控制检测精度,同时该设备受操作者的操作手法影响得出的数据重复精度底,误差大,还有检测单个工件耗时长等缺点。由此可见,现有技术存在如下缺点:首先,对测量尺寸超过1xlOmm的工件测量精度低,无法满足精密加工工件的检测需求;其次,测量的重复精度低,二次元投影设备易受操作人员的操作水平和手法的影响,不同的操作人员测得的结果不一,即使是同一个人检测同一个产品每次检测的结果也存在12μπι以上的差另IJ;再次,测量效率低,二次元投影设备需要对每次测量的工件手动寻找X轴、Y轴等,操作繁琐效率低下。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种测量精度高、测量结果的一致性好、检测效率高、通用性好、便于保存数据和生成报告的工件尺寸检测装置及检测方法。
[0005]为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案。
[0006]—种工件尺寸检测装置,其包括有机柜和工控机,所述机柜上嵌设有标定治具,所述标定治具上方设有光源,所述机柜内设有CCD相机和用于驱动CCD相机沿Χ、Υ轴移动的平移机构,所述CCD相机和平移机构分别电性连接于工控机,所述CCD相机的镜头朝向标定治具,所述标定治具上用于放置工件,所述标定治具上对应工件的多个通孔而开设有多个标记孔,所述工控机通过控制平移机构而驱动CCD相机平移至每个标记孔处拍摄图像,所述工控机根据CCD相机拍摄的图像而判断工件的尺寸是否合格。
[0007]优选地,所述平移机构包括有X轴平移机构和Y轴平移机构,所述X轴平移机构固定于机柜内,所述Y轴平移机构设于X轴平移机构上,且由X轴平移机构带动Y轴平移机构沿X轴平移,所述CCD相机设于Y轴平移机构上,且由Y轴平移机构带动CCD相机沿Y轴平移。
[0008]优选地,所述机柜上还设有检测按钮,所述检测按钮电性连接于工控机,所述检测按钮用于向工控机发送检测指令。
[0009]一种基于上述工件尺寸检测装置的检测方法,该方法通过工控机向平移机构发出控制指令,由平移机构驱动CCD相机沿X、Y轴平移,并在每个标记孔处拍摄图像,之后将图像反馈回工控机,所述工控机预设有标定治具的各标记孔的间距,所述工控机结合图像像素对所述图像进行处理,将处理结果与工控机预存的数据进行对比分析,进而判断工件是否满足尺寸要求。
[0010]优选地,检测工件之前,还包括设置步骤:向工控机设置温度数据和标定治具参数。
[0011 ]优选地,所述CCD相机的平移轨迹包括有坐标原点,检测工件之前,需控制CXD相机返回至该坐标原点。
[0012]优选地,按下检测按钮时,所述工控机自动控制平移机构移动以及控制CCD相机拍摄图像。
[0013]本发明公开的工件尺寸检测装置,其相比现有技术而言的有益效果在于,本发明可实现高精度测量,而且检测过程中的重复性好,任何人均能得到一致性的测量结果,消除人为误差;同时,检测效率高,不需要每次人工寻找原点和XY轴等;此外,通用性好,可以对不同的工件或检测内容进行一次编程、重复使用,适应繁多的产品检测需求;再次,本发明具备检测数据记录功能,检测数据可记录保存,可供质检做分析报告。
【附图说明】
[0014]图1为本发明工件尺寸检测装置的立体图。
[0015]图2为本发明工件尺寸检测装置的内部结构图。
[0016]图3为标定治具与工件的结构示意图。
[0017]图4为通孔与标记孔的位置关系示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
[0019]本发明公开了一种工件尺寸检测装置,结合图1至图4所示,其包括有机柜I和工控机2,所述机柜I上嵌设有标定治具3,所述标定治具3上方设有光源4,所述机柜I内设有CCD相机5和用于驱动CCD相机5沿X、Y轴移动的平移机构6,所述CCD相机5和平移机构6分别电性连接于工控机2,所述CCD相机5的镜头朝向标定治具3,所述标定治具3上用于放置工件100,所述标定治具3上对应工件100的多个通孔101而开设有多个标记孔30,所述工控机2通过控制平移机构6而驱动CCD相机5平移至每个标记孔30处拍摄图像,所述工控机2根据CCD相机5拍摄的图像而判断工件100的尺寸是否合格。
[0020]进一步地,所述平移机构6包括有X轴平移机构60和Y轴平移机构61,所述X轴平移机构60固定于机柜I内,所述Y轴平移机构61设于X轴平移机构60上,且由X轴平移机构60带动Y轴平移机构61沿X轴平移,所述CCD相机5设于Y轴平移机构61上,且由Y轴平移机构61带动CCD相机5沿Y轴平移。
[0021]本实施例中,所述X轴平移机构60和Y轴平移机构61可以由电机机构和丝杠机构组合而成。但是这仅是本发明较佳的实施例,并不用于限制本发明,在本发明的其他实施例中,所述X轴平移机构60和Y轴平移机构61还可以是