CN115900626B - 一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：构建工件三维模型；在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。本发明通过工件三维模型创建型线检测过程的理论检测路径，通过对该理论路径进行偏置、平移、修正等处理创建出其余区域的理论检测路径，从而实现对工件的指导设计与精加工，并保证精确压缩机腔体积，提高压缩机的性能。

Description

一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及零件测量技术领域，特别涉及一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前行业内涡旋压缩机的动涡旋盘和静涡旋盘在运行过程中通过保持一定的运动间隙来达到密封，正是采用间隙密封原理，导致动涡旋盘和静涡旋盘的啮合密封性较差，且动涡旋盘和静涡旋盘经常发生咬死或碎裂的现象，同时无法精确保证压缩腔体积，直接导致涡旋压缩机排气压力与排气效率难以提高。此外，影响动涡旋盘和静涡旋盘的啮合精度和压缩机效率的因素很多，这对涡旋压缩机的涡旋件的检测提出了很高的检测技术要求。

现有的涡旋件检测过程中，需要操作人员使用三坐标设备人为地对涡旋盘的内型线、外型线、中间修正段、齿顶、齿底单独构建理论路径或通过打点方式创建理论路径，但是存在检测数据偏差大，检测效率低等问题，且对于研发、加工的指导作用小、指导效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决现有技术检测数据偏差大，检测效率低等问题。

第一方面，本发明实施例提供一种工件检测方法，包括：

构建工件三维模型；

在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。

第二方面，本发明实施例提供一种工件检测装置，包括：

构建单元，用于构建工件三维模型；

截取单元，用于在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

第一理论检测路径构建单元，用于在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

第一实际检测点获取单元，用于按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

处理单元，用于对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

第二实际检测点获取单元，用于按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。

第三方面，本发明实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的工件检测方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时实现上述第一方面所述的工件检测方法。

本发明实施例提供了一种工件的检测方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：构建工件三维模型；在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。本发明通过工件三维模型创建型线检测过程的理论检测路径，通过对该理论路径进行偏置、平移、修正等处理创建出其余区域的理论检测路径，从而能够实现对工件的指导设计与精加工，极大地提高配磨效果，且能够将动静涡旋盘涡旋齿达到热平衡态下无间隙、无过盈的最佳啮合状态，并保证精确压缩机腔体积，提高压缩机的性能。本发明具备检测工艺合理、检测成本低、节能效果更好、实用性更强等优点，能够提高动涡旋盘和静涡旋盘的啮合密封性、提高涡旋压缩机的产品性能、推动涡旋压缩机行业技术进步。本发明实施例同时还提供了一种工件检测装置、一种计算机可读存储介质和一种计算机设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本实施例的一种工件检测方法的流程图；

图2为内型线、外型线、中心修正段的理论检测路径的示意图；

图3为齿顶和齿底的理论检测路径的示意图；

图4为齿顶同时提取点的示意图；

图5为齿底同时提取点的示意图；

图6为齿顶和齿底同时提取点的示意图；

图7为本实施例的一种工件检测装置的示意性框图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，本发明提供了一种工件检测方法，包括：

S101：构建工件三维模型；

进一步的，可选用CAD、Solidworks、PRO/E、3DMAX、UG等三维建模软件对工件进行三维建模，三维建模后将三维模型传入三坐标检测设备对工件进行检测，其中，工件可以为动涡旋盘和静涡旋盘。

S102：在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

其中，可根据实际检测需求在三维模型上截取多条不同位置的轮廓线。

S103：在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

在一个实施例中，请参阅图2，在轮廓线的内型线、外型线以及中心修正段上构建理论检测点，并形成相应的检测路径。

S104：按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

在一个实施例中，按轮廓线的内型线、外型线、中心修正段上的理论检测点所形成的路径对工件进行检测，获取第一实际检测点。

其中，工件型线的轮廓度、厚度对压缩机性能及可靠性的影响很大，若轮廓度小和/或厚度偏小，可能引起气体泄漏，影响压缩机性能，如轮廓度大和/或厚度偏大，则可能引起动静盘干涉、卡死，带来严重的可靠性影响，本实施例可通过将理论检测点与第一实际检测点进行对比分析得到工件型线的轮廓度、厚度。

具体的，通过轮廓的最大偏差和最小偏差的差值得到工件曲面的整体轮廓度，通过第一实际检测点与理论检测点的距离差计算出曲面厚度偏差，根据内型线、外型线上第一实际检测点的平均距离差得到型线的实际厚度。

S105：对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

进一步的，对第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出工件的齿顶和齿底平面的检测路径。

在一个实施例中，请参阅图3，对内型线、外型线、中心修正段上的理论检测点进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出工件的齿顶和齿底平面的检测路径。

其中，偏置的过程包括：根据工件平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，并按偏置量将理论检测点沿着矢量方向或相反方向进行偏置；

平移的过程包括：将理论检测点的矢量方向调整为与被测平面的矢量方向一致，再将理论检测点沿着已调整的矢量方向平移到被测平面的实际高度；

修正的过程包括：判断理论检测点是否经过工件平面的凹凸区域，若是则对凹凸区域的理论检测点进行修正或绕开处理，若不是则继续进行检测。

在一个实施例中，根据工件平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，接着可使用三坐标设备的偏置指令功能可将所有的理论检测点沿着点的矢量方向或相反方向进行偏置。

S106：按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。

在一个实施例中，将检测测头接触动工件的齿顶、齿底平面，按照构建出工件的齿顶和齿底平面的检测路径完成齿顶、齿顶平面的检测，如此可快速、准确地完成齿顶、齿顶平面的检测，并能避免测针在窄面检测到边缘，也可避免测针检测到孔位等，由此可完成齿顶、齿底平面度的检测，平面度过大容易引起气体泄漏，影响压缩机性能。

进一步的，通过偏置角度的方法提取间隔预定角度的端面实际检测点的位置及高度，通过端面实际检测点的位置及高度分析不同位置的高度配合性。

其中，实际检测点过多，不便于对工件的实际情况进行规律统计，实际检测点过少，会造成结果分析时出现较大误差，本实施例可根据用于数据分析的情况或所需的点的数量调整偏置角度。

进一步的，在工件试验加工过程中，可选择5°、10°的偏置角度用于监控加工效果；如产品加工过程已经成熟，可放宽偏置角度到30°、45°，偏置角度最好不要超过45°，以避免数据量过少，造成结果分析时出现较大误差，偏置角度最好也不要低于5°，不便于对工件的实际情况进行规律统计。

在一个实施例中，请参阅图4-6，按照30°的偏置角度提取动涡旋盘和静涡旋盘的齿顶、齿底的端面实际检测点的位置及高度，通过端面实际检测点的位置及高度分析高度差，分析高度差的目的在于确保动涡旋盘和静涡旋盘的啮合密封性，动涡旋盘和静涡旋盘的齿顶、齿底的高度差过小，容易引起气体泄漏，影响压缩机性能，动涡旋盘和静涡旋盘的齿顶、齿底的高度差过大，可能引起齿顶的干涉和磨损，因此在选配时尽量保证动涡旋盘和静涡旋盘的齿高相近。

需要说明的是，本发明提出的工件检测方法，在不同涡旋研发项目、不同方案的情况下，均可采用三维模型初步构建理论检测点，并形成理论检测路径，再将初步构建的理论检测点进行偏置、平移、旋转处理，从而构建其他平面的理论检测路径，并用于实际检测点的提取分析。本发明检测工艺合理、检测成本低、节能效果更好、实用性强，保证检测规范性，极大的较少了操作人员的工作量，并在一定程度上减少了人为误差，提高检测效率及准确性，实现对工件的指导设计与精加工，极大地提高工件的配磨效果，且将动、静涡旋盘的涡旋齿达到热平衡态下无间隙、无过盈的最佳啮合状态，并保证精确压缩机强体积，提高压缩机的性能。

请参阅图7，本实施例提供了一种工件检测装置700，包括：

构建单元701，用于构建工件三维模型；

截取单元702，用于在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

第一理论检测路径构建单元703，用于在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

第一实际检测点获取单元704，用于按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

处理单元705，用于对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

第二实际检测点获取单元706，用于按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点。

进一步的，所述第一实际检测点获取单元704包括：

检测子单元，用于按所述轮廓线的内型线、外型线、中心修正段上的理论检测点所形成的路径对工件进行检测，获取第一实际检测点。

进一步的，所述检测子单元包括：

对比分析子单元，用于将所述理论检测点与所述第一实际检测点进行对比分析，通过轮廓的最大偏差和最小偏差的差值得到工件曲面的整体轮廓度，通过所述第一实际检测点与所述理论检测点的距离差计算出曲面厚度偏差，根据内型线、外型线上第一实际检测点的平均距离差得到型线的实际厚度。

进一步的，所述处理单元705包括：

偏置子单元，用于根据所述工件平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，并按所述偏置量将所述理论检测点沿着矢量方向或相反方向进行偏置；

平移子单元，用于将所述理论检测点的矢量方向调整为与被测平面的矢量方向一致，再将所述理论检测点沿着已调整的矢量方向平移到被测平面的实际高度；

修正子单元，用于判断所述理论检测点是否经过所述工件平面的凹凸区域，若是则对所述凹凸区域的理论检测点进行修正或绕开处理，若不是则继续进行检测。

进一步的，所述处理单元705还包括：

齿顶和齿底的检测路径构建子单元，用于对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出所述工件的齿顶和齿底平面的检测路径。

进一步的，所述第二实际检测点获取单元706包括：

位置及高度提取子单元，用于通过偏置角度的方法提取间隔预定角度的端面实际检测点的位置及高度，通过所述端面实际检测点的位置及高度分析不同位置的高度配合性。

进一步的，所述位置及高度提取子单元包括：

偏置角度调整子单元，用于根据用于数据分析的情况或所需的点的数量调整偏置角度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的方法。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明还提供了一种计算机设备，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的方法。当然所述计算机设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的。

包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种工件检测方法，其特征在于，包括：

构建工件三维模型；

在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点；

所述偏置的过程包括：根据所述工件的齿顶和齿底平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，并按所述偏置量将所述理论检测点沿着矢量方向或相反方向进行偏置；

所述平移的过程包括：将所述理论检测点的矢量方向调整为与被测平面的矢量方向一致，再将所述理论检测点沿着已调整的矢量方向平移到被测平面的实际高度；

所述修正的过程包括：判断所述理论检测点是否经过所述工件的齿顶和齿底平面的凹凸区域，若是则对所述凹凸区域的理论检测点进行修正或绕开处理，若不是则继续进行检测；

根据工件的齿顶和齿底平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，使用三坐标设备的偏置指令功能将所有的理论检测点沿着点的矢量方向或相反方向进行偏置。

2.根据权利要求1所述的工件检测方法，其特征在于，按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点包括：

按所述轮廓线的内型线、外型线、中心修正段上的理论检测点所形成的路径对工件进行检测，获取第一实际检测点。

3.根据权利要求2所述的工件检测方法，其特征在于，按所述轮廓线的内型线、外型线、中心修正段上的理论检测点所形成的路径对工件进行检测，获取第一实际检测点之后包括：

将所述理论检测点与所述第一实际检测点进行对比分析，通过轮廓的最大偏差和最小偏差的差值得到工件曲面的整体轮廓度，通过所述第一实际检测点与所述理论检测点的距离差计算出曲面厚度偏差，根据内型线、外型线上第一实际检测点的平均距离差得到型线的实际厚度。

4.根据权利要求1所述的工件检测方法，其特征在于，所述对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径包括：

对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出所述工件的齿顶和齿底平面的检测路径。

5.根据权利要求1所述的工件检测方法，其特征在于，所述按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点之后包括：通过偏置角度的方法提取间隔预定角度的端面实际检测点的位置及高度，通过所述端面实际检测点的位置及高度分析不同位置的高度配合性。

6.根据权利要求5所述的工件检测方法，其特征在于，所述通过偏置角度的方法提取间隔预定角度的端面实际检测点的位置及高度包括：

根据用于数据分析的情况或所需的点的数量调整偏置角度。

7.一种工件检测装置，其特征在于，包括：

构建单元，用于构建工件三维模型；

截取单元，用于在所述三维模型上截取型线上的轮廓线；

第一理论检测路径构建单元，用于在所述轮廓线上构建理论检测点，并形成第一理论检测路径；

第一实际检测点获取单元，用于按所述第一理论检测路径对所述工件进行检测，获取第一实际检测点；

处理单元，用于对所述第一理论检测路径进行偏置、平移、修正中的一种或多种处理，构建出第二理论检测路径；

第二实际检测点获取单元，用于按所述第二理论检测路径对所述工件进行检测，获取第二实际检测点；

所述处理单元包括：

偏置子单元，用于根据所述工件的齿顶和齿底平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，并按所述偏置量将所述理论检测点沿着矢量方向或相反方向进行偏置；

平移子单元，用于将所述理论检测点的矢量方向调整为与被测平面的矢量方向一致，再将所述理论检测点沿着已调整的矢量方向平移到被测平面的实际高度；

修正子单元，用于判断所述理论检测点是否经过所述工件的齿顶和齿底平面的凹凸区域，若是则对所述凹凸区域的理论检测点进行修正或绕开处理，若不是则继续进行检测；

指令使用子单元，用于根据工件的齿顶和齿底平面的实际结构、大小、实际需要检测的位置，设置偏置量，使用三坐标设备的偏置指令功能将所有的理论检测点沿着点的矢量方向或相反方向进行偏置。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的工件检测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至6任一项所述的工件检测方法。