[发明专利]一种高精度零件在线检测方法及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线检测方法及检测装置，尤其是一种高精度零件在线检测方法及检测装置，属于高精度零件检测技术领域。

背景技术

电子显微镜（electron microscope），简称电镜或电显，是使用电子来展示物件的内部或表面的显微镜。高速的电子的波长比可见光的波长短（波粒二象性），而显微镜的分辨率受其使用的波长的限制，因此电子显微镜的分辨率（约0.2纳米）远高于光学显微镜的分辨率（约200纳米）。电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。电子透镜用来聚焦电子，是电子显微镜镜筒中最重要的部件。

薄壁高精密产品的加工检测一直是行业内的一大难题，由于产品尺寸较小如采用常规检测方法对该产品进行检测很难精确的检测各尺寸。

常用三坐标检测设备可测量尺寸，但经过验证三坐标测量该产品时由于产品壁厚较薄，三坐标设备使用的测量检测头为1mm的球型测头，三坐标测量时需采用球型测头的球体最高点对所要测量的点、面进行测量，而该产品的整体厚度所需测量的部位面较小，三坐标测量时很难准确的对该面进行测量。同时在使用三坐标设备时必须将产品移至设备上才能对产品进行检测，因此不能实现产品的在线检测。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够精确检测高精度零件的尺寸，结构简单，构思巧妙，检测精度高，适用在线检测的高精度零件在线检测装置及检测方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种高精度零件在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、待检测零件进入检测装置检测区域后，操控数控机床控制电子显微镜靠近待检测零件，调整电子显微镜的焦距，使待检测零件清晰显示以便于基准位置的定位；

b、任意选取显示器界面上一条直线作为基准线，调整数控机床，使该直线与待检测零件所需检测尺寸的起始端面相切，并将数控机床上坐标位置设置为初始位置，即：X0、Y0和Z0；

c、控制数控机床移动，以基准线与待检测零件起始面对应的另一测名相切，记录数控机床轴向移动距离，即：待检测零件所需检测尺寸方向的轴向坐标，得到待检测零件尺寸。

本发明的一种高精度零件在线检测方法，所述步骤a中，还包括将电子显微镜安装于数控机床上以使数控机床控制电子显微镜的移动，并将电子显微镜与显示器连接。

本发明的一种高精度零件在线检测方法。所述步骤b中，显示器界面上设置多条横线和多条竖线，检测待检测零件的宽度时，任意选取一条竖线作为基准线，检测待检测零件的厚度时，任意选取一条横线作为基准线。

本发明的一种高精度零件在线检测方法，所述步骤b中，显示器界面上设置多条横线或者多条竖线，选取任意一条作为基准线，根据待检测零件所需检测的尺寸调整待检测零件的方式方式。

一种高精度零件在线检测装置，包括数控机床、安装于数控机床上可移动的电子显微镜和用于电子显微镜显示的显示器，该电子显微镜与显示器连接以显示高精度零件在电子显微镜所观被察到的区域，该显示器上还设置有基准线。采用电子显微镜能够将所需要检测的零件放大，利用显示器上设置的基准线靠齐零件的最突出的位置；操控数控机床移动，使基准线与零件的另一侧最突出的位置靠齐；识别数控机床上单方向的移动距离，从而测出零件的尺寸。

本发明的一种高精度零件在线检测装置，所述电子显微镜通过安装机构固定连接在数控机床上。

进一步的，所述数控机床上设置有机床主轴和设置在机床主轴上的刀柄，电子显微镜通过安装机构安装于刀柄上。该安装方式最简单，也更加稳定，利于电子显微镜稳定检测加工件。

进一步的，所述安装机构通过芯棒安装于刀柄上，以利于延长电子显微镜。便于电子显微镜的安装以及电子显微镜对零件的检测。

进一步的，所述安装机构包括架体，该架体的一端部设置有用于将架体安装与芯棒上的第一安装孔，另一端部设有用于安装电子显微镜的第二安装孔。

进一步的，所述第一安装孔上设置有用于调整第一安装孔孔内径的第一螺栓，该第一安装孔上还设置有螺纹孔，该螺纹孔上设置有用于紧固架体的第二螺栓，该第二螺栓通过螺纹孔贯穿第一安装孔侧壁并与芯棒接触。

进一步的，所述芯棒为铝制芯棒。

本发明的一种高精度零件在线检测装置，该电子显微镜采集信号的一段端部设置有用于提高图像清晰度的照明灯。

进一步的，所述照明灯为LED灯。