[发明专利]一种圆柱形零件斜面角度测量方法及其角度测量装置

说明书

本发明公开一种圆柱形零件斜面角度测量方法及其角度测量装置，该检测方法包括：轮廓图采集步骤:对圆柱型元件斜截面投影轮廓图进行采集；参数标记步骤:对绘制好的投影轮廓图进行参数标记；角度计算步骤：通过公式计算圆柱形零件斜面角度；当圆柱型元件沿轴线水平放置时，可实现轴向360°旋转和周向360°旋转情况下的全姿态在线楔角计算；基于该算法的检测系统的设计和应用可快速、同时检测多个元件,简化检测步骤，实现检测自动化，提高了检测效率；该检测方法的应用不需要专用夹具安放元件进行检测，减少了元件装夹不同心，光源与元件不同轴等产生的误差；该发明给出了检测圆柱型元件斜面角度的算法，同时给出了基于此算法的检测系统的设计。

技术领域

本发明涉及检测算法领域，尤其涉及的是一种圆柱形零件斜面角度测量方法及其角度测量装置。

背景技术

如图6所示，水平出射的激光光束照射在水平放置的含一定抛光楔角的产品上，反射光束将与水平轴线成两倍楔角的角度，按照平面三角几何的关系，将固定距离的反射光束的线偏离量转换成角度，其计算公式为L＝D·tan(2α)，再把角度值标示成一组的同心圆在接收屏上，这样就能够得到直观的测量结果。

检测过程：

1.校准光路：先用标准的90度角度块代替产品，将其放在载物平台的V型槽中，调整五维调整架上的旋钮使反射光斑水平移动和竖直移动，最终使反射光斑水平移动、竖直移动的轨迹与接收屏上的对应水平、竖直线重合，光束原路返回；

2.将元件放在V型槽中，光束应在被测面的中心或完全覆盖被测面；

3.用镊子轻轻拨动被测元件的外圆柱面，使反射光斑位于接收屏的中间位置时读数，得到检测结果。

该技术存在问题：

1、需要调整光束水平出射；

2、被测元件轴线须与光源轴线同轴，实现起来比较困难；

3、装夹需要专用夹具，放置过程繁琐；

4、检测须一个一个夹取检测完成后又要一个一个放置回去；检测效率低；

5、传统检测方式，实现自动化水平困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种圆柱形零件斜面角度测量方法及其角度测量装置。

根据本发明，提供了一种圆柱形零件斜面角度测量方法，该检测方法包括：

轮廓图采集步骤:对圆柱型元件斜截面投影轮廓图进行采集；

参数标记步骤:对绘制好的投影轮廓图进行参数标记；

角度计算步骤：通过公式:计算圆柱形零件斜面角度；

其中a'为垂直圆柱形元件轴线方向放置采集楔角椭圆轮廓时；楔角轮廓投影图的短轴在投影面上的投影长度；

其中b’为垂直圆柱形元件轴线方向放置采集楔角椭圆轮廓时；楔角轮廓投影图的长轴在投影面上的投影长度；

其中φ为圆柱垂轴截面圆直径。

优选的，所述轮廓图采集步骤中的采集装置为CCD相机。

优选的，所述CCD相机垂直圆柱形元件轴线方向放置采集椭圆轮廓投影图。

优选的，所述参数标记步骤包括：

a,将椭圆轮廓短轴标记为a；

b,将椭圆轮廓长轴标记为b；

c,将圆柱垂轴截面圆直径标记为φ。

一种用于上述一种圆柱形零件斜面角度测量方法的角度测量装置，所述角度测量装置包括：