一种结构件品质检测方法技术

本发明专利技术公开了一种结构件品质检测方法，该方法包括以下步骤：步骤S1：对待测零件待检测面轮廓进行扫描，得到待检测面轮廓的测量坐标值；步骤S2：将所述步骤S1得到的测量坐标值进行最小二乘拟合，得到一条以测量坐标值为输入的拟合趋势直线；步骤S3：计算测量坐标值与所述拟合趋势直线上对应坐标点之间的离差，选取正负离差最大的两个坐标点，作为待检测面轮廓上的最大变形位置点。本发明专利技术提供的检测方法不依赖标准平面和待测零件定位的精度即能有效地检测出待测零件的平面度，保证了测量结果的准确性，且该方法能够对位于产品内侧面的当待检测面进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种结构件品质检测方法
本专利技术属于自动化检测
，具体涉及一种结构件品质检测方法。
技术介绍
当前电子产品所使用的材料越来越轻薄，甚至整机外壳的材料厚度不足1mm，所以在生产组装的过程中，很多工序都容易导致组件的变形，对组件平面度的检测必不可少。目前业内对电子产品平面度的检测一般采用两种计算方式：第一种方法是缝隙测量法，即是将待测零件平放在一个标准平面上，检测零件边缘与标准平面之间的缝隙，以缝隙宽度宽度作为零件变形程度的判定依据。第二种方法是高度差值测量法，即是将待测零件水平放置在一个仿形治具中，测量零件不同位置的边缘与一个标准平面的高度差值，以高度差值大小作为零件变形程度的判定依据。上述提到的两种方法目前在业内无论是手动测量治具还是自动化量测设备上都被广泛使用。但是这两种方法都必须依赖比较高要求的标准平面，如果平面本身发生变形则所有的测量结果都是不准确的。而且在测量过程中，待测零件定位的精度也会对测量结果有较大的影响，零件放置稍有歪斜，就会在很大程度上影响判定的结果。且目前的变形度测量算法无法判断整个零件的变形特征，对需要严格管控的V型急剧变形无法也无法进行有效区分。而且当待检测平面的位置位于产品内侧面的时候，上述的两种测量方法都是无法满足的。
技术实现思路
为解决现有检测方法存在的技术问题，本专利技术在此的目的在于提供一种结构件品质检测方法，该检测方法不依赖标准平面和待测零件定位的精度，能够有效检测出待测零件的平面度。为实现本专利技术的目的，在此提供的平面度检测方法包括以下步骤：步骤S1：对待测零件待检测面轮廓进行扫描，得到待检测面轮廓的测量坐标值；步骤S2：将所述步骤S1得到的测量坐标值进行最小二乘拟合，得到一条以测量坐标值为输入的拟合趋势直线；步骤S3：计算测量坐标值与所述拟合趋势直线上对应坐标点之间的离差，选取正负离差最大的两个坐标点，作为待检测面轮廓上的最大变形位置点。本专利技术提供的检测方法通过扫描得到待检测面轮廓的测量坐标值，对该测量坐标值进行处理得到一条测量坐标值为输入的拟合趋势直线，通过测量坐标值与该测量坐标值在拟合趋势直线上对应坐标点之间离差确定待检测面轮廓上最大变形位置点，整个检测方法不依赖标准平面和待测零件定位的精度即能有效地检测出待测零件的平面度，保证了测量结果的准确性，且该方法能够对位于产品内侧面的当待检测面进行检测。进一步的，计算所述步骤S3中最大变形位置点与所述拟合趋势直线的距离并相加，相加结果作为判断待检测面的变形量用于判断待测零件的变形情况，实现了对整个零件变形特征的判断。进一步的，选取最大变形位置点两侧的两个点，该两点的测量坐标值与所述拟合趋势直线上对应坐标点之间的离差为零，求的由这三个点组成的夹角α，并将该夹角α与阈值进行比对，如夹角α小于阈值，则最大变形处存在V型急剧突变，实现了对需要严格管控的V型急剧变形有效区分。本专利技术的有益效果：1)该检测方法不依赖标准平面和待测零件定位的精度即能有效地检测出待测零件的平面度，保证了测量结果的准确性，且该方法能够对位于产品内侧面的当待检测平面进行检测；2)该检测方法实现了对整个零件变形特征的判断；3)该检测方法实现了对需要严格管控的V型急剧变形有效区分。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。在附图中：图1是笔记本电脑A件塑件平面度的检测装置示意图；图2是扫描得到的塑件面轮廓的3D点云图；图3是本专利技术提供的拟合趋势直线示意图；图4是本专利技术记载的离差最大点的示意图；图5是本专利技术记载的变形量计算原理图；图6是本专利技术V型急剧变形计算原理图；附图中：1-3D线激光轮廓扫描仪，2-待测零件，3-机械臂。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。本专利技术为了解决现有的平面检测方法需依赖标准平面和待测零件定位精度的问题，提供的一种结构件品质检测方法将待测零件待检测面向上放置，用3D线激光轮廓扫描仪对待检测面进行扫描，得到待检测面轮廓的3D点云图。一个扫描表面的点云数据组其实就是以3D线激光轮廓扫描仪为坐标原点建立的位移与高度的点坐标，将扫描到的点坐标作为输入参数，进行最小二乘拟合，得到一条以扫描到的点坐标为输入的拟合趋势直线。查询所有扫描的点坐标当中，距离拟合趋势线距离最远的正值点(离差最大正值点)，和距离最远的负值点(离差最大负值点)，这两个点就是待测零件待检测面上的最大变形位置点；通过这两个点即可判断出待检测面是否存在变形。以这两个点到拟合趋势线的距离之和，作为该待检测面的最大变形量数值进行判断，即可判读得出待检测面变形情况。选取离差最大正值点最近的两个离差为零的点，求的由这三个点组成的夹角α，将α的大小作为是否存在V型急剧变形的判定依据，如果α小于某个设定值，则说明该零件在最大变形处存在较为明显的V型急剧突变，反之则不存在V型急剧突变。本文提供的检测方法可以用于对任何产品的平面进行检测，在此结合附图以笔记本电脑A件塑件平面度的检测为例，对该平面度检测算法进行详细说明。如图1所示，将待测零件2(A件塑件)面向上放置在扫描位置，用通过机械臂3带动3D线激光轮廓扫描仪1对塑件表面进行扫描；扫描后得到的点云图如图2所示。3D线激光轮廓扫描仪的扫描频率设置为980HZ和扫描速度为200mm/s，在点云坐标中，每个点的X坐标变量是一定的，约为0.204mm。300mm长的待测零件，扫描时间为0.67秒，共得到约650个点坐标。每个点坐标的y为3D线激光轮廓扫描仪测量到的高度数值，x为3D线激光轮廓扫描仪移动的距离，所以y和x之间存在变量关系，建立一元线性回归方程：yi＝α+βxi+εi(5)将650个坐标点(也就是观测值、测量坐标值)的值代入上述方程，找到两个样本统计量a、b分别作为参数α和β的估计量，那么用a、b分别替代总体回归方程中的参数，则得到样本回归方程如下：y′i＝a+bxi(2)采用观测值与对应估计值之间的离差平方总和来衡量全部数据总的离差大小，要求全部观测值与对应的回归估计值的离差平方的总和为最小，即：采用微分法即可得到：∑yi＝na+b∑xi求解上述方程可以得到a和b，a和b的计算公式如下：本文中y′i为待检测面轮廓上i点的拟合坐标点值，xi和yi为扫描得到的待检测面轮廓上i点的测量坐标值，n为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构件品质检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S1：对待测零件待检测面轮廓进行扫描，得到待检测面轮廓的测量坐标值；/n步骤S2：将所述步骤S1得到的测量坐标值进行最小二乘拟合，得到一条以测量坐标值为输入的拟合趋势直线；/n步骤S3：计算测量坐标值与所述拟合趋势直线上对应坐标点之间的离差，选取正负离差最大的两个坐标点，作为待检测面轮廓上的最大变形位置点。/n

【技术特征摘要】
1.一种结构件品质检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：对待测零件待检测面轮廓进行扫描，得到待检测面轮廓的测量坐标值；
步骤S2：将所述步骤S1得到的测量坐标值进行最小二乘拟合，得到一条以测量坐标值为输入的拟合趋势直线；
步骤S3：计算测量坐标值与所述拟合趋势直线上对应坐标点之间的离差，选取正负离差最大的两个坐标点，作为待检测面轮廓上的最大变形位置点。


2.根据权利要求1所述的结构件品质检测方法，其特征在于：计算所述步骤S3中最大变形位置点与所述拟合趋势直线的距离并相加，相加结果作为判断待检测面的变形量用于判断待测零件的变形情况。

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海燕，
申请(专利权)人：四川和心亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51