【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工件检测，特别是涉及一种曲面工件的检测装置。
技术介绍
1、目前，对于较高精度的复杂曲面零件检测主要有两类方法：接触式测量法和非接触式测量法。接触式测量采用传统的三坐标测量机对零件进行逐点采样，测量精度较高，但该方法测量效率低。随着计算机视觉及模式识别技术的不断发展，非接触式测量技术以其较高的测量速度和精度在复杂曲面零件检测领域得到越来越广泛的应用。
2、非接触式测量利用光学扫描仪获得不同角度的扫描点集，然后对这些点集进行拼合，得到完整的零件扫描点集，通过扫描点集与模型点集匹配分析获得零件的误差信息。在标准的检测环节，一般主要考虑加工误差却忽略了测量误差对检测结果的影响。
3、针对薄壁曲面工件的检测，一般都是把薄壁曲面工件固定在治具上，对工件上曲面进行检测，然后再把工件在治具上拆装下来，并翻转后固定在另一治具上，然后检测工件此时的上曲面，这样的检测方式虽然能够对工件的两个曲面进行检测，然后经过计算得出每个曲面的曲率和工件各位置的后，这样的检测方式由于需要对工件进行拆装，并且采用的治具不同，因此对工件的厚度测量结果造成一定的影响，为此我们设计了一种曲面工件的检测装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种曲面工件的检测装置。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种曲面工件的检测装置，包括：
4、检测设备，其具有工作台和能够驱动检测头移动的x轴组件、y轴组件和z轴组
5、移动机构，其间隔对称设有两个，且能够沿x轴方向移动的设于所述工作台上台面，其中一个移动机构内侧设有能够稳定抵触工件凸面的第一治具，所述第一治具匀设有多个能够抵触于工件凸面的球头顶杆；另一移动机构内侧设有能够稳定抵触工件凹面的第二治具，所述第二治具匀设有多个能够抵触于工件凹面的球头顶杆,且第一治具中的球头顶杆能够与第二治具中的球头顶杆一一对应同轴；
6、其中，所述移动机构设有能够驱动对应的第一治具上下翻转的翻转组件，另一移动机构设有能够驱动对应的第二治具上下翻转的翻转组件，两个翻转组件的回转中心轴线同轴。
7、优选的，所述翻转组件包括：
8、转动轴，其沿x轴方向转动连接于对应的移动机构顶部；
9、驱动设备，其设有对应的移动机构顶部，用于驱动转动轴转动；
10、编码器，其同轴设于转动轴外端，用于检测转动轴旋转角度；
11、制动器，其设于对应的移动机构，用于限制转动轴转动。
12、优选的，所述第一治具包括l型板，所述l型板竖直段中部安装于对应的翻转组件转动部；所述l型板水平段匀设有多个竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆。
13、优选的，所述第二治具包括7型板，所述7型板竖直段中部安装于对应的翻转组件转动部；所述7型板水平段位于对应l型板中球头顶杆的位置设有竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆。
14、优选的，所述第一治具和第二治具相对端设有定位插接结构。
15、优选的，所述定位插接结构包括定位销和定位孔，所述定位销偏心的安装于第一治具和/或第二治具，所述第二治具和/或第一治具对应定位销的位置设有与定位销匹配的定位孔。
16、优选的，所述移动机构具有用于检测其位置的检测设备。
17、优选的，所述球头顶杆为螺接于对应治具的螺栓，螺栓螺杆外端设有具有磁性的球头。
18、优选的，所述球头顶杆为竖直设于对应治具的微型气缸，微型气缸伸缩端端部设有磁性的球头；其中所有的微型气缸由一个能够调节气压的供气设备供气。
19、本专利技术还提供了一种曲面工件的检测方法，包括以下步骤：
20、步骤一：根据曲面工件的标椎尺寸建立三维模型，确定检测头的扫描路径和角度；
21、步骤二：将曲面工件置于l型板水平段上板面，并保证工件端面与l型板竖直段内板面贴合，然后调整l型板中球头顶杆的高度，使得球头顶杆的球头与曲面工件凸面抵触；
22、步骤四，建立工件坐标系，其中翻转组件的回转中心坐标设为(0，y，0)，利用检测头对曲面工件凹面进行扫描，得到曲面工件凹面各个点的位置信息数据，并根据各个点的位置信息数据建立曲面工件的凹面曲面模型，得到曲面工件的凹面尺寸和曲率；
23、步骤五：通过移动机构移动7型板，使得7型板与l型板通过定位插接结构对接，进而使得7型板中的球头顶杆与l型板中的球头顶杆一一对应同轴，然后调整7型板中球头顶杆的高度，使得球头顶杆的球头与曲面工件凹面抵触，再然后通过翻转组件，使得7型板与l型板翻转180度，随后调整l型板中球头顶杆至复位，然后通过对应的移动机构移开l型板，为扫描曲面工件凸面让位；
24、步骤六：利用检测头对曲面工件凹面进行扫描，得到曲面工件凹面各个点的位置信息数据，并根据各个点的位置信息数据建立曲面工件的凸面曲面模型，得到曲面工件的凸面尺寸和曲率；
25、步骤七：对曲面工件凹面各个点的位置信息数据和曲面工件凹面各个点的位置信息数据进行整合，得到曲面工件的模型，进而得出曲面工件各个位置的厚度。
26、有益效果在于：
27、1、本专利技术能够通过第一治具和其中的球头顶杆稳定的承托曲面工件的凸面，完成曲面工件凹面的检测，并得到曲面工件的凹面曲率；通过第二治具和其中的球头顶杆稳定的承托曲面工件的凹面，完成曲面工件凸面的检测，并得到曲面工件的凸面曲率；
28、2、本专利技术能够通过第一治具中的球头顶杆与第二治具中的球头顶杆一一对应同轴配合夹持工件，保证工件在反转时，位置能够被精度的控制，进而对曲面工件两次的检测结果所建立的模型能够整合处理，得到工件的厚度。
29、本专利技术的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本专利技术的具体实践可以了解到。
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1.一种曲面工件的检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述翻转组件(7)包括：
3.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第一治具(4)包括L型板(41)，所述L型板(41)竖直段中部安装于对应的翻转组件(7)转动部；所述L型板(41)水平段匀设有多个竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆(6)。
4.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第二治具(5)包括7型板(51)，所述7型板(51)竖直段中部安装于对应的翻转组件(7)转动部；所述7型板(51)水平段位于对应L型板(41)中球头顶杆(6)的位置设有竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆(6)。
5.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第一治具(4)和第二治具(5)相对端设有定位插接结构(8)。
6.根据权利要求5所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述定位插接结构(8)包括定位销(81)和定位孔(82)，所述定位销(81)偏心的安装于第一治具
7.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述移动机构(3)具有用于检测其位置的检测设备。
8.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述球头顶杆(6)为螺接于对应治具的螺栓，螺栓螺杆外端设有具有磁性的球头。
9.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述球头顶杆(6)为竖直设于对应治具的微型气缸，微型气缸伸缩端端部设有磁性的球头；其中所有的微型气缸由一个能够调节气压的供气设备供气。
10.曲面工件的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种曲面工件的检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述翻转组件(7)包括：
3.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第一治具(4)包括l型板(41)，所述l型板(41)竖直段中部安装于对应的翻转组件(7)转动部；所述l型板(41)水平段匀设有多个竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆(6)。
4.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第二治具(5)包括7型板(51)，所述7型板(51)竖直段中部安装于对应的翻转组件(7)转动部；所述7型板(51)水平段位于对应l型板(41)中球头顶杆(6)的位置设有竖直的、且能够轴向移动的所述球头顶杆(6)。
5.根据权利要求1所述的一种曲面工件的检测装置，其特征在于：所述第一治具(4)和第二治具(5)相对端设有定位插接结构(8)。
【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，
申请(专利权)人：河南首维检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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