本實用新型涉及核電設(shè)備的尺寸測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)，用于測量蒸汽發(fā)生器的支撐板上的圓孔及異形孔幾何量。

背景技術(shù)：

蒸汽發(fā)生器是核電站的心臟核島的三個主要關(guān)鍵部件之一，其中支撐板直徑為4332mm，支撐板上需加工25212個孔。加工完成后需要檢測支撐板上的圓孔、異形孔的位置度誤差和異形孔的形狀誤差，由于測量孔數(shù)多，要求高，成為檢測的難點。

現(xiàn)有技術(shù)中對異形孔的形狀采用尺規(guī)、卡尺等工具進行手動檢測，對圓孔、異形孔位置度采用激光跟蹤儀人工逐孔檢測，這種方法存在工作量大、成本高、效率低、重復(fù)性差等問題。因此急需一種能夠有效、快速、準確的測量方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)，能夠快速、準確地測量支撐板上的圓孔及異形孔加工過程中的形狀誤差和位置誤差，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)，用于測量支撐板上的待測孔的幾何量，所述的支撐板設(shè)置在數(shù)控多軸鉆床的平臺上，其特點是，該在線CCD推掃測量系統(tǒng)包含：

CCD光電測量儀，所述的CCD光電測量儀通過一連接組件與所述的數(shù)控多軸鉆床的主軸連接，所述的CCD光電測量儀位于所述的支撐板的上方，用于采集支撐板上的待測孔的圖像信息；

工控機，與所述的CCD光電測量儀通信連接，用于將CCD光電測量儀采集到的待測孔的圖像信息進行圖像識別分析處理，獲得支撐板上的待測孔的幾何量結(jié)果，并對該結(jié)果進行保存。

所述的待測孔包含支撐板上的圓孔和異形孔。

所述的待測孔的幾何量包含圓孔的形狀誤差和位置誤差及異形孔的形狀誤差和位置誤差。

所述的CCD光電測量儀包含：

殼體，所述的殼體與所述的連接組件連接；

所述的殼體上承載有CCD相機；

鏡頭，設(shè)置在所述的CCD相機上。

所述的連接組件包含依次連接的定位棒和定位架，所述的定位棒與所述的數(shù)控多軸鉆床的主軸連接；所述的定位架與所述的殼體連接。

所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)還包含一光源組件，所述的光源組件與所述的殼體連接，并且位于所述的鏡頭與所述的支撐板之間。

所述的光源組件為高精度平行光源。

所述的工控機中安裝有預(yù)設(shè)的測量軟件，用于對待測孔的圖像信息進行圖像識別分析處理。

本實用新型一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：本實用新型可以快速準確的在線測量支撐板圓孔和異形孔的位置度和輪廓尺寸；本實用新型采用數(shù)控機床編程CCD推掃測量系統(tǒng)自動測量并分析數(shù)據(jù)，避免了人為誤差并提高了工作效率；本實用新型的預(yù)設(shè)的測量軟件能夠自動計算分析，取代了傳統(tǒng)人工測量判斷的方法，測量準確率大大提高。

附圖說明

圖1為本實用新型一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為CCD光電測量儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為在線CCD推掃測量系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。

本實用新型公開的一種在線CCD推掃測量系統(tǒng)，用于測量支撐板100上的待測孔101的幾何量，所述的支撐板100設(shè)置在數(shù)控多軸鉆床的平臺上，主要用于測量支撐板100上的圓孔的形狀誤差和位置誤差及異形孔的形狀誤差和位置誤差。

如圖1所示，在線CCD推掃測量系統(tǒng)包含：CCD光電測量儀200，所述的CCD光電測量儀200通過一連接組件與所述的數(shù)控多軸鉆床的主軸301 連接，所述的CCD光電測量儀200位于所述的支撐板100的上方，用于采集支撐板100上的待測孔101的圖像信息；工控機(圖中未示出)，與所述的CCD光電測量儀200通信連接，工控機中安裝有預(yù)設(shè)的測量軟件，預(yù)設(shè)的測量軟件用于將CCD光電測量儀200采集到的待測孔101的圖像信息進行圖像識別分析處理，獲得支撐板100上的待測孔101的幾何量結(jié)果，并對該結(jié)果進行保存。

在本實施例中，較佳地，所述的CCD光電測量儀200包含：殼體201，所述的殼體201與所述的連接組件連接；所述的殼體201上承載有CCD相機202；鏡頭203，設(shè)置在所述的CCD相機202上。

在本實施例中，較佳地，所述的連接組件包含依次連接的定位棒401和定位架402，所述的定位棒401與所述的數(shù)控多軸鉆床的主軸301連接；所述的定位架402與所述的殼體201連接。

在本實施例中，較佳地，在線CCD推掃測量系統(tǒng)還包含一光源組件500，所述的光源組件500與所述的殼體201連接，并且位于所述的鏡頭203與所述的支撐板100之間；優(yōu)選地，光源組件500為高精度平行光源。

在線CCD推掃測量系統(tǒng)的工作過程如下：

S1、初始化所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)，將所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)與數(shù)控多軸鉆床的主軸連接，并將支撐板裝夾在數(shù)控多軸鉆床的平臺上，所述的支撐板上預(yù)設(shè)開設(shè)兩個定向基準孔。

將所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)與數(shù)控多軸鉆床的主軸連接包含：

將CCD光電測量儀安置在定位架上；將定位架與定位棒連接；將定位棒裝配在數(shù)控多軸鉆床的主軸上。

S2、分別建立支撐板坐標系和平臺坐標系，所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)通過測量兩個定向基準孔的位置信息，建立統(tǒng)一坐標系。

由于本實用新型是依托數(shù)控多軸鉆床，在加工圓孔時數(shù)控多軸鉆床與支撐板相對靜止，因此通過在線CCD推掃測量系統(tǒng)得到的支撐板的待測孔的位置度在平臺坐標系(機床坐標系)下與在支撐板坐標系(工件坐標系)下是一致的。而支撐板在加工完異形孔(例如梅花孔)后再次在數(shù)控多軸鉆床上裝夾時無法做到與原方向嚴格一致，通過在線CCD推掃測量系統(tǒng)得到支撐板的待測孔的位置度(機床坐標系下)與支撐板坐標系并不一致，因此必須通過旋轉(zhuǎn)才能保證兩者一致。旋轉(zhuǎn)的角度可通過測量兩個定向基準孔得到，設(shè)兩個定向基準孔距離為D，在圖像坐標系上的Y向坐標分別是L1和L2，那么平臺坐標系與支撐板坐標系夾角a＝arctan((L2-L1)/D)，通過預(yù)設(shè)的測量軟件對該夾角進行自動修正，確保機床坐標系與工件坐標系統(tǒng)一。利用CCD光電測量儀測量支撐板中心基準孔確定統(tǒng)一坐標系的原點，通過修正后的兩個定向基準孔連線確定X(或Y)軸，建立統(tǒng)一坐標系。

S3、所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)測量支撐板上的待測孔的圖像信息，所述的在線CCD推掃測量系統(tǒng)對待測孔的圖像信息進行圖像識別分析處理，獲得支撐板上的待測孔的幾何量結(jié)果，并對該結(jié)果進行保存。

S4、重復(fù)步驟S3，依次測量支撐板的每一待測孔，并對待測孔的幾何量結(jié)果進行編號存儲。

盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。