[发明专利]探针验证系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针验证系统及方法。

背景技术

近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，三坐标测量机在工业、科研中被广泛用作产品测量的测量装置。具体而言，该测量装置主要用于对零件或者部件的尺寸误差和形位误差进行测量，对保证产品质量起着重要的作用。

探针是三坐标测量机的一部分，其包括测杆和测杆底端的探球，该探球可由红宝石材料制成。当探针的探球触测零件或部件的表面时，探球会发出触测信号，计数系统中的光栅计数器对所产生的触测信号进行计数，并将其传送给计算机。该计算机通过内部安装的测量软件会得到所述接触点在三维空间内的坐标。而每个接触点的坐标其实是探针在零件或部件的表面移动时探球的球心坐标，该坐标与接触点的真正坐标相差一个探球的半径，例如，当探球的半径为r，该探球沿X轴碰撞零件或部件的表面，所测接触点在X轴的坐标为X0时，该接触点在X轴的实际坐标为(X0-r)。为了准确计算出接触点的实际坐标，需先准确得知探球的半径，以判断探针是否合格，若探针不合格，则会极大地影响零件或部件的测试精度。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种探针验证系统，通过获取接触点的实际坐标来计算探球半径，以验证探针是否合格，减少了由于探针不合格造成的误差，提高了测试精度。

鉴于以上内容，还有必要提供一种探针验证方法，通过获取接触点的实际坐标来计算探球半径，以验证探针是否合格，减少了由于探针不合格造成的误差，提高了测试精度。

一种探针验证系统，该探针包括测杆底端的探球，该系统包括：设置模块，用于设置验证参数，所述验证参数包括验证球的半径、理论接触点的个数、探球的理论半径及探针合格时探球的实际半径与探球理论半径的公差范围；模拟模块，用于当用户在验证球的上方任意选取一点作为接触点，使探球接触该点，根据该点与验证球的半径模拟一个虚拟球，并计算该虚拟球的圆心坐标；计算模块，用于根据该虚拟球的圆心坐标计算该虚拟球上所述理论接触点的坐标；获取模块，用于通过虚拟球上的理论接触点的坐标获取实际接触点的坐标，所述实际接触点坐标为第一次实际接触点坐标；所述计算模块，还用于通过上述第一次实际接触点的坐标计算验证球的圆心坐标，及根据验证球的圆心坐标计算验证球上的理论接触点坐标；所述获取模块，还用于通过验证球上的理论接触点的坐标获取实际接触点的坐标，所实际接触点坐标为第二次实际接触点坐标；所述计算模块，还用于通过上述第二次实际接点的坐标计算探球的实际半径；判断模块，用于判断上述计算出来的探球的实际半径与探的理论半径之间的公差是否在上述设置的公差范围内，根据该判断结果验证探针是否合格；标识模块，用于标识上述验证结果。

一种探针验证方法，该探针包括测杆底端的探球，该方法包括步骤：设置验证参数，述验证参数包括验证球的半径、理论接触点的个数、探球的理论半径及探针合格时探球的际半径与探球理论半径的公差范围；当用户在验证球的上方任意选取一点作为接触点，使球接触该点，根据该点与验证球的半径模拟一个虚拟球，并计算该虚拟球的圆心坐标；根该虚拟球的圆心坐标计算该虚拟球上所述理论接触点的坐标；通过虚拟球上的理论接触点坐标获取实际接触点的坐标，所述实际接触点坐标为第一次实际接触点坐标；通过上述第次实际接触点的坐标计算验证球的圆心坐标，及根据验证球的圆心坐标计算验证球上的理接触点坐标；通过验证球上的理论接触点的坐标获取实际接触点的坐标，所述实际接触点标为第二次实际接触点坐标；通过上述第二次实际接触点的坐标计算探球的实际半径；判上述计算出来的探球的实际半径与探球的理论半径之间的公差是否在上述设置的公差范围，根据该判断结果验证探针是否合格；标识上述验证结果。

相较于现有技术，所述的探针验证系统及方法，通过获取接触点的实际坐标来计算探半径，以验证探针是否合格，减少了由于探针不合格造成的误差，提高了测试精度，节约企业的测试成本。

附图说明

图1是本发明探针验证系统较佳实施例的架构图。

图2是影像量测机台的结构示意图。

图3是本发明探针的结构示意图。

图4是本发明理论接触点的分布示意图。

图5是本发明探针在验证球上方任意选取一点后模拟虚拟球的示意图。

图6是本发明探针获取第一次实际接触点坐标的示意图。

图7是本发明探针获取第二次实际接触点坐标的示意图。

图8是本发明探针验证方法较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

具体实施方式