批量检测用工装以及使用该工装进行的批量检测方法与流程

本发明涉及航机机加检验技术领域，特别地，涉及一种批量检测用工装以及使用该工装进行的批量检测方法。

背景技术：

在如图1和图2所示的零件1中，零件1大致呈圆柱状，其具有位于中央沿轴向贯通的第一孔10，零件1的两端于第一孔10外侧沿圆周均匀分布有十一对共二十二个第二孔11，零件1的外周于中部处凹设有凹槽12，十一对第二孔11分别位于凹槽12的两侧。实际应用中需要对零件1的多个要素进行测量，以判断该零件1是否符合技术要求。技术要求包括：1、第二孔11对第一孔10的平行度允差0.05；2、两端二十二个第二孔11相互平行度允差0.03；3、两端对应的第二孔11同心度允差φ0.2。零件1的被测要素分别位于零件1两端的端面，如图3中，测量时装夹只能以第一孔10作为定位基准，装夹在v形块上，用橡皮泥固定零件1。每次装夹无法固定零件1角向方向，因此零件1装夹方式不固定，定位稳定性差，测量准备时间长，测量准确性差。

技术实现要素：

本发明提供了一种批量检测用工装以及使用该工装进行的批量检测方法，以解决现有技术中无法固定零件角向方向、无法实现批量检测零件的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种批量检测用工装，用于批量定位零件，零件具有位于中央沿轴向贯通的第一孔，零件的两端于第一孔外侧沿圆周均匀分布有多个第二孔，零件的外周于中部处设有环形的凹槽，第二孔成对分布于凹槽的两侧，批量检测用工装包括布置成一排的多个v型支撑部，v型支撑部用于支撑零件，每个v型支撑部上朝v型空间延伸设有用于卡接至第二孔内以对零件进行角向定位的定位钩。

进一步地，批量检测用工装包括相互对称设置的左支板和右支板、以及用于分别连接左支板和右支板的连接板，每个v型支撑部包括分别设置于左支板和右支板上的第一v型支撑部和第二v型支撑部，第一v型支撑部和第二v型支撑部分别用于支撑零件相对两端的外周。

可选地，左支板和右支板分别通过螺钉连接于连接板。

进一步地，于每一v型支撑部旁侧设有压紧装置，压紧装置包括连接于v型支撑部一侧的支座、以及连接于支座顶端的弹性压板，弹性压板的自由端向下延伸用于弹性抵压至凹槽的底壁。

进一步地，连接板连接于v型支撑部下方，左支板和右支板之间具有与凹槽位置对应的间隙；于每一v型支撑部旁侧设有压紧装置，压紧装置包括安装于连接板上且位于间隙内的支座、以及连接于支座顶端的弹性压板，弹性压板的自由端向下延伸用于弹性抵压至凹槽的底壁。

可选地，支座为安装于连接板上的螺柱；弹性压板的一端通过螺纹孔与螺柱上端旋转连接，弹性压板的另一端倾斜向下延伸以弹性抵压于凹槽的底壁的至高点。

进一步地，定位钩自v型支撑部一体延伸。

根据本发明的另一方面，还提供了一种使用上述的批量检测用工装进行的批量检测方法，包括步骤：

步骤s100，将多个零件批量装夹至批量检测用工装的v型支撑部上，使得多个零件排成一排，且每个定位钩卡接于对应相应零件上的其中一个第二孔内以实现每个零件的角向定位；

步骤s200，将批量检测用工装和多个零件的整体置放于三坐标测量仪的工作台面上，利用三坐标测量仪的测头采集批量检测用工装三个方向的位置，确定工装测量坐标系；

步骤s300，采集位于批量检测用工装上的最外侧的零件上的端面以及第一孔的圆心位置，确定零件在工装测量坐标系中的精确位置；

步骤s400，将工装测量坐标系转换到以零件上的第一孔的圆心位置为零点的零件测量坐标系，并按照技术要求测量零件的全部要素；

步骤s500，坐标系回到工装坐标系，将测头偏移至相邻v型支撑部上对应的零件的位置；采集相应零件上的端面以及第一孔的圆心位置，确定相应零件在工装测量坐标系中的精确位置；将工装测量坐标系转换到以相应零件上的第一孔的圆心位置为零点的零件测量坐标系，并按照技术要求测量相应零件的全部要素；

步骤s600，重复执行步骤s500，直至全部零件被测量完；

步骤s700，按照技术要求，输出测量结果报告单。

进一步地，步骤s100还包括：将批量检测用工装上的每一个弹性压板压制于对应的零件外周的凹槽内，并检查零件是否松动。

进一步地，步骤s200包括：采集三坐标测量仪的工作台面，得出坐标系z方向的零面；采集批量检测用工装上的一个侧面，得出坐标系x方向的零面；采集批量检测用工装的端面上的一点，得出坐标系y方向的零点；根据z方向的零面、x方向的零面以及y方向的零点确定工装测量坐标系。

本发明通过设计具有多个v型支撑部的批量检测用工装作为零件定位，并通过v型支撑部上朝v型空间延伸的定位钩确定角向定向基准，解决一次装夹定位多个零件测量的难题。之前每次只能测量一个零件，而且每个零件的裝夹与建立坐标系非常复杂，现在通过批量检测用工装可以一次装夹多个零件，测量时只需要找正批量检测用工装坐标系即可，全部零件测量自动完成并一次性输出测量报告，测量效率提高50％以上。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是待检测的零件的主视图；

图2是待检测的零件的右视图；

图3是现有技术中零件装夹的示意图；

图4是本发明优选实施例的批量检测用工装的主视图；

图5是本发明优选实施例的批量检测用工装的右视图；

图6是本发明优选实施例的批量检测用工装的俯视图；

图7是零件被压紧的示意图；

图8是定位钩的放大图；

图9是本发明优选实施例的批量检测方法建立工装测量坐标系的示意图。

附图标号说明：

1、零件；10、第一孔；11、第二孔；12、凹槽；2、v型支撑部；3、定位钩；4、左支板；40、第一v型支撑部；5、右支板；50、第二v型支撑部；6、连接板；7、螺钉；8、支座；9、弹性压板；a、工作台面；b、侧面；c、端面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图4，本发明的优选实施例提供了一种批量检测用工装，用于批量定位零件1。该批量检测用工装包括布置成一排的多个v型支撑部2，v型支撑部2用于支撑零件1，每个v型支撑部2上朝v型空间延伸设有用于卡接至第二孔11内以对零件1进行角向定位的定位钩3。本发明结构设计采用v型定位的方式，达到稳定定位的作用；在工装的v型支撑部2上加工一个定位钩3，来卡住第二孔11，可保证每个零件1在角向位置的一致。

参照图4至图6，具体地，批量检测用工装包括相互对称设置的左支板4和右支板5、以及用于分别连接左支板4和右支板5的连接板6。连接板6连接于v型支撑部2下方，左支板4和右支板5之间具有与凹槽12位置对应的间隙。每个v型支撑部2包括分别设置于左支板4和右支板5上的第一v型支撑部40和第二v型支撑部50，第一v型支撑部40和第二v型支撑部50分别用于支撑零件1相对两端的外周。零件1装夹后，第一v型支撑部40和/或第二v型支撑部50的外侧面b与零件1的端面对齐。

可选地，如图5中，左支板4和右支板5分别通过螺钉7连接于连接板6。通过螺钉7将左支板4、右支板5和连接板6连接，可实现批量检测用工装的快装快卸，便于搬运和使用。

参照图2、图5和图7，于每一v型支撑部2旁侧设有压紧装置，压紧装置包括连接于v型支撑部2一侧的支座8、以及连接于支座8顶端的弹性压板9，弹性压板9的自由端向下延伸用于弹性抵压至凹槽12的底壁。选择零件1中部的凹槽12作为压紧零件1的固定点，采用弹性压板9压紧零件1，避免因批量检测用工装引起的测量干涉。利用弹性压板9本身的弹性对零件1进行压制，可避免压制结构损坏零件。

具体地，支座8安装于连接板6上且位于左支板4和右支板5之间的间隙内，连接于支座8顶端的弹性压板9，弹性压板9的自由端向下延伸用于弹性抵压至凹槽12的底壁。

可选地，支座8为安装于连接板6上的螺柱。对应地，弹性压板9的一端通过螺纹孔与螺柱上端旋转连接，弹性压板9的另一端倾斜向下延伸以弹性抵压于凹槽12的底壁的至高点。弹性压板9与螺柱通过螺纹方式连接，同样便于装拆。

参照图8，本优选实施例中，定位钩3自v型支撑部2一体延伸，方便加工成型。在其它实施例中，也可以在v型支撑部2相应位置另增设一个钩状结构以卡住零件1的第二孔11实现角向定位。

本发明还提供了一种使用上述的批量检测用工装进行的批量检测方法，包括步骤：

步骤s100，将多个零件1批量装夹至批量检测用工装的v型支撑部2上，使得多个零件1排成一排，且每个定位钩3卡接于对应相应零件1上的其中一个第二孔11内以实现每个零件1的角向定位。

步骤s200，将批量检测用工装和多个零件1的整体置放于三坐标测量仪的工作台面a上，利用三坐标测量仪的测头采集批量检测用工装三个方向的位置，确定工装测量坐标系。

步骤s300，采集位于批量检测用工装上的最外侧的零件1上的端面以及第一孔10的圆心位置，确定零件1在工装测量坐标系中的精确位置。具体地，通过三坐标测量仪的测头测量最外侧的零件1上第一孔10的圆心位置，同时测量该零件1两端的其中一个端面。通过一个面和一个圆心，就能准确建立零件的精确测量坐标系。

步骤s400，将工装测量坐标系转换到以零件1上的第一孔10的圆心位置为零点的零件测量坐标系，并按照技术要求测量零件1的全部要素。

步骤s500，坐标系回到工装坐标系，将测头偏移至相邻v型支撑部上对应的零件的位置；采集相应零件上的端面以及第一孔10的圆心位置，确定相应零件在工装测量坐标系中的精确位置；将工装测量坐标系转换到以相应零件上的第一孔10的圆心位置为零点的零件测量坐标系，并按照技术要求测量相应零件的全部要素。

步骤s600，重复执行步骤s500，直至全部零件被测量完。

步骤s700，按照技术要求，输出测量结果报告单。

之前每次只能测量一个零件，而且每个零件的裝夹与建立坐标系非常复杂，现在通过批量检测用工装可以一次装夹多个零件，测量时只需要找正批量检测用工装坐标系即可，全部零件测量自动完成并一次性输出测量报告，测量效率提高50％以上。

进一步地，步骤s100还包括：将批量检测用工装上的每一个弹性压板9压制于对应的零件1外周的凹槽12内，并检查零件1是否松动。

参照图9中，步骤s200包括：采集三坐标测量仪的工作台面a，得出坐标系z方向的零面；采集批量检测用工装上的一个侧面b，得出坐标系x方向的零面；采集批量检测用工装的端面c上的一点，得出坐标系y方向的零点；根据z方向的零面、x方向的零面以及y方向的零点确定工装测量坐标系。由于批量检测用工装置于工作台面a上时，批量检测用工装的底面与工作台面a基本重叠，因此可直接采集三坐标测量仪的工作台面a作为坐标系z方向的零面。零件1装夹后，第一v型支撑部40的外侧面b与零件1的端面对齐，本发明具体地将第一v型支撑部40或者第二v型支撑部50的外侧面b作为坐标系x方向的零面。

本发明采用quindos软件编写三坐标测量仪测量多个零件1的程序用以批量检测零件1，可以实现测量过程的自动化。本发明的批量检测方法对手动测量角向优化为自动测量，通过批量检测用工装上的定位钩3，使得各零件1角向定位基准固定在工装上指定的位置，利用程序语句生成零件1的测量要素并自动测量。

在步骤s300至步骤s600中，本发明采用循环嵌套方法，利用批量测量循环语句实现零件1测量坐标系的自动建立。通过批量检测用工装在机器坐标系中建立工装坐标系，设置各零件坐标系数组变量。利用零件1在工装上的位置关系，自动耦合并生成测量零件1上的基准，建立零件坐标系，并存储在零件坐标系数组中。

进一步地，本发明通过编制测量要素与评价子程序，设立测量结果数组变量，进行测量要素评价，逐项比较后，获取每组测量要素的测量结果最大值亦即背景技术中所述的每一项技术要求中11个结果中取最大值，存储在测量结果数组变量中。

以往批量测量该零件时，测完一个零件后，评价结果较多，无法直接得到测量结果的最大值，本发明通过在程序中编制获取测量结果最大值的子程序，并设置存储测量结果报告的数组变量，使得每次测量报告都能够自动保存，并且不会被后面的测量数据覆盖掉。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。