專(zhuān)利名稱(chēng)：用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)設(shè)置在同一軸線上的機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知三維測(cè)量設(shè)備或圓度測(cè)量設(shè)備用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)被布置為具有公共軸線的機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系。
在這些現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備中，接觸式測(cè)量裝置在測(cè)量對(duì)象上移動(dòng)，與測(cè)量對(duì)象相接觸，以確定這些機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)并且最終測(cè)量這兩個(gè)機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系。
然而，上述使用接觸式測(cè)量裝置的現(xiàn)有設(shè)備的不利之處在于，在部件具有復(fù)雜構(gòu)造的情況下，很難或者不可能確定部件的構(gòu)造以及測(cè)量共軸關(guān)系。例如，在測(cè)量對(duì)象的部件具有長(zhǎng)的圓柱形部分，并且直徑較小的圓柱形內(nèi)表面將被測(cè)量的情況下，就需要具有細(xì)長(zhǎng)臂的測(cè)量裝置。然而，當(dāng)測(cè)量裝置較長(zhǎng)時(shí)，測(cè)量裝置的剛性被降低，從而會(huì)降低測(cè)量的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
在考慮以上問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種不使用接觸式測(cè)量裝置而對(duì)兩個(gè)機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的特征之一，測(cè)量對(duì)象的兩個(gè)機(jī)械部件的形狀在它們各自的軸向的兩個(gè)端部處被照相機(jī)拍攝下來(lái)，以便獲得形狀的圖像信息。然后，根據(jù)圖像信息分別計(jì)算被檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)，并且根據(jù)計(jì)算的中心坐標(biāo)來(lái)計(jì)算兩個(gè)機(jī)械部件的軸線的位置，最后將計(jì)算所得的軸線位置與在特定的測(cè)定區(qū)域中的另一個(gè)軸線的位置進(jìn)行比較，以確定兩個(gè)機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，圖像信息被照相機(jī)拍攝下來(lái)，其中焦距被固定，并且照相機(jī)沿著機(jī)械部件的軸向移動(dòng)。根據(jù)照相機(jī)在移動(dòng)方向上的移動(dòng)距離計(jì)算在軸線中各個(gè)圖像信息的坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，照相機(jī)從如下位置拍攝圖像信息，在該位置處，照相機(jī)能拍攝到機(jī)械部件的兩個(gè)軸向端部處的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，在一個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息被拍攝一次以上，形狀的坐標(biāo)以這多個(gè)圖像信息的平均量被測(cè)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，對(duì)于兩個(gè)機(jī)械部件的軸線的位置，一個(gè)軸線延伸以便兩個(gè)軸線的位置能在相同的測(cè)定區(qū)域中被比較，其中所述測(cè)定區(qū)域沿所述軸線方向具有一定的距離。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共軸關(guān)系測(cè)量設(shè)備的簡(jiǎn)要視圖；圖2是作為本發(fā)明實(shí)施例中的測(cè)量對(duì)象的噴射器50的簡(jiǎn)要剖視圖；圖3A示出了測(cè)量設(shè)備和噴射器的相關(guān)部分的簡(jiǎn)要視圖；圖3B是用于解釋計(jì)算共軸關(guān)系的過(guò)程的圖像視圖；圖4示出了計(jì)算共軸關(guān)系的過(guò)程的流程圖；以及圖5是解釋用于根據(jù)圖像信息來(lái)測(cè)量中心的過(guò)程的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考實(shí)施例描述本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共軸關(guān)系測(cè)量設(shè)備的簡(jiǎn)要視圖，圖2是其共軸關(guān)系將被測(cè)量的噴射器50的簡(jiǎn)要剖視圖。
如圖2所示，噴射器50包括外噴嘴51和內(nèi)噴嘴52，其中噴射器50設(shè)置在被稱(chēng)為噴射器循環(huán)的制冷循環(huán)中。內(nèi)噴嘴52將從熱交換器(蒸發(fā)器)排出的高壓制冷劑的壓力能轉(zhuǎn)化成速度能，以便使制冷劑解壓并膨脹。外噴嘴51包括流體混合部分，所述流體混合部分利用從內(nèi)噴嘴噴出的高速流體流動(dòng)抽吸在熱交換器處被蒸發(fā)的氣相制冷劑，并且使從內(nèi)噴嘴52噴出的制冷劑和從蒸發(fā)器抽吸的制冷劑混合。外噴嘴52還包括擴(kuò)散部分，該擴(kuò)散部分將速度能轉(zhuǎn)化成壓力能，以增加制冷劑的壓力。
在該實(shí)施例的噴射器50中，外噴嘴51具有細(xì)孔，該細(xì)孔的最小內(nèi)徑為2.7mm，長(zhǎng)度為250mm，而內(nèi)噴嘴52也具有細(xì)孔，該細(xì)孔的最小內(nèi)徑為0.9mm，長(zhǎng)度為100mm。已知外噴嘴51的圓柱形內(nèi)表面L的軸線與內(nèi)噴嘴52的圓柱形內(nèi)表面S的軸線之間的共軸關(guān)系與制冷能力密切相關(guān)。
用于測(cè)量上述外和內(nèi)噴嘴之間的共軸關(guān)系的測(cè)量設(shè)備包括照相機(jī)1，如圖1所示，所述照相機(jī)1被設(shè)置在工作臺(tái)30上的滑動(dòng)裝置4承載?；瑒?dòng)裝置4包括滑動(dòng)基座41，所述滑動(dòng)基座41帶有在工作臺(tái)30上滑動(dòng)的軌道；可在滑動(dòng)基座41上移動(dòng)并且沿著滑動(dòng)基座41移動(dòng)的滑動(dòng)板42；以及伺服電機(jī)43，用于沿附圖中的水平方向移動(dòng)滑動(dòng)板42，其中伺服電機(jī)43的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)螺桿軸44傳遞至滑動(dòng)板42。
保持臺(tái)10設(shè)置在工作臺(tái)30上并且在滑動(dòng)裝置4的左手側(cè)，用于保持噴射器50。當(dāng)噴射器50被保持臺(tái)10保持時(shí)，外噴嘴51和內(nèi)噴嘴52的軸線與滑動(dòng)裝置4的滑動(dòng)移動(dòng)方向?qū)R。
透鏡部分2設(shè)置在照相機(jī)1的朝向保持臺(tái)10的一側(cè)，照明裝置5也為照相機(jī)1而設(shè)，以便在拍攝噴射器形狀的圖像時(shí)照亮噴射器50。另一個(gè)照明裝置6設(shè)置在工作臺(tái)30上，并且在噴射器50的相對(duì)側(cè)，類(lèi)似地，所述照明裝置6在拍攝噴射器形狀的圖像時(shí)從照相機(jī)1的相對(duì)側(cè)照亮噴射器50。
照相機(jī)1設(shè)置有計(jì)算裝置3(在圖1中未示出)，照相機(jī)1拍攝的圖像信息被輸入至計(jì)算裝置3，該計(jì)算裝置3根據(jù)該圖像信息計(jì)算共軸關(guān)系。計(jì)算裝置3將在監(jiān)視裝置20上顯示所述計(jì)算結(jié)果。
下面將描述根據(jù)以上測(cè)量設(shè)備來(lái)測(cè)量噴射器50的共軸關(guān)系的過(guò)程。
圖3A簡(jiǎn)要地示出了作為測(cè)量對(duì)象的噴射器50和測(cè)量設(shè)備的相關(guān)部分，例如照相機(jī)1；圖3B是用于解釋計(jì)算共軸關(guān)系的過(guò)程的圖像視圖；圖4是示出了計(jì)算共軸關(guān)系的過(guò)程的流程圖。
如圖3A所示，在該實(shí)施例中將被測(cè)量的共軸關(guān)系是外噴嘴51的內(nèi)表面L(第一機(jī)械部件)的軸線La(第一軸線)與內(nèi)噴嘴52的內(nèi)表面S(第二機(jī)械部件)的軸線Sa(第二軸線)之間的共軸關(guān)系。在該實(shí)施例中的目標(biāo)共軸關(guān)系是在圖3B的與內(nèi)表面S的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的測(cè)量區(qū)域B中小于Φ0.1。
如圖4所示，通過(guò)移動(dòng)照相機(jī)1在四個(gè)不同的點(diǎn)處拍攝噴射器形狀的圖像信息。更確切地說(shuō)，在軸線Sa與軸線La的共軸關(guān)系被測(cè)量的情況下，外噴嘴51的內(nèi)表面L的兩個(gè)軸向端部的圖像信息以及內(nèi)噴嘴52的內(nèi)表面S的兩個(gè)軸向端部的圖像信息被照相機(jī)1拍攝，并且這四個(gè)圖像信息被輸入計(jì)算裝置3中(步驟101)。即，這些軸向端部Cp、Dp、Ep和Fp的形狀的圖像信息被拍攝，如圖3B所示。
當(dāng)這四個(gè)圖像信息Cp、Dp、Ep和Fp被拍攝時(shí)，滑動(dòng)裝置4沿著圖3A中的水平方向移動(dòng)照相機(jī)1，在此期間照相機(jī)1的焦距被固定。在該過(guò)程中，如果照相機(jī)1沿垂直于移動(dòng)方向的方向偏離(照相機(jī)位置的波動(dòng))時(shí)，被輸入的圖像信息Cp、Dp、Ep和Fp的位置相應(yīng)地發(fā)生波動(dòng)。由此，在本實(shí)施例中使用具有小偏差的滑動(dòng)裝置4(偏差小于3μm)，以便抑制由于照相機(jī)1的移動(dòng)可能引起的輸入圖像信息的波動(dòng)。
照明裝置5和6被點(diǎn)亮，以獲得明亮的圖像信息。在該實(shí)施例中，在附圖的右手側(cè)的一個(gè)位置處由照相機(jī)1拍攝四個(gè)圖像信息，其中在所述的位置處照相機(jī)1能拍攝外和內(nèi)噴嘴51和52的各個(gè)內(nèi)表面L和S的兩個(gè)軸向端部的形狀。由此，一個(gè)照相機(jī)1就能容易地拍攝四個(gè)圖像信息Cp、Dp、Ep和Fp。
當(dāng)以上四個(gè)圖像信息被輸入計(jì)算裝置3中時(shí)，各個(gè)圖像信息的中心坐標(biāo)，即中心C、D、E和F(如圖3B所示)將被計(jì)算(步驟102)。在該步驟中，通過(guò)對(duì)在步驟101中被輸入計(jì)算裝置3的圖像信息的邊界的圖像數(shù)據(jù)處理來(lái)計(jì)算中心。
例如，如圖5所示，在圖像信息Fp中，區(qū)域J具有比區(qū)域K亮的圖像，因?yàn)樵趫D像信息Fp被拍攝時(shí)照明裝置6被點(diǎn)亮。檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在內(nèi)環(huán)點(diǎn)畫(huà)線Js與外環(huán)點(diǎn)畫(huà)線Ks之間，其中這樣的點(diǎn)將被檢測(cè)即在所述點(diǎn)處，亮度沿徑向的變化最大(對(duì)比度最大)，并且將沿著圓周方向計(jì)算這樣的點(diǎn)。這樣，圖像信息Fp的圓形邊界被檢測(cè)，從而能計(jì)算中心F。
當(dāng)計(jì)算各個(gè)中心坐標(biāo)C、D、E和F時(shí)，各個(gè)圖像信息被拍攝幾次(在該實(shí)施例中每個(gè)中心拍攝10次)，對(duì)應(yīng)每個(gè)圖像信息計(jì)算中心坐標(biāo)，并且最終將這些計(jì)算出的中心坐標(biāo)的平均值設(shè)置為中心C、D、E和F。這樣，能夠抑制由于圖像信息的波動(dòng)而引起的被檢測(cè)中心坐標(biāo)的波動(dòng)。
由于照相機(jī)1的焦距固定，因此能夠根據(jù)滑動(dòng)裝置4的滑動(dòng)量計(jì)算各個(gè)中心C、D、E和F在軸向上的坐標(biāo)(圖3B的水平方向上的坐標(biāo))。
然后，根據(jù)中心C和D的坐標(biāo)計(jì)算示出在圖3B中的軸線La(步驟103)。同樣地，根據(jù)中心E和F的坐標(biāo)計(jì)算示出在圖3B中的軸線Sa。當(dāng)如上所述已經(jīng)計(jì)算了中心E和F的坐標(biāo)時(shí)，不一定總是需要在隨后的步驟中進(jìn)一步計(jì)算軸線Sa。
當(dāng)在步驟103中計(jì)算軸線La時(shí)，它的線在測(cè)定區(qū)域B中延伸，如圖3B中點(diǎn)線所示。交點(diǎn)G和H的坐標(biāo)將被計(jì)算，其中交點(diǎn)G和H表示延長(zhǎng)線(La)與位于測(cè)定區(qū)域B的兩側(cè)處且垂直于滑動(dòng)裝置4的移動(dòng)(滑動(dòng))方向的平面相交的那些點(diǎn)(步驟104)。
中心坐標(biāo)E與所計(jì)算的坐標(biāo)G之間的距離，以及中心坐標(biāo)F與所計(jì)算的坐標(biāo)H之間的距離分別被計(jì)算。在測(cè)定區(qū)域B的兩側(cè)處的距離將被比較，并且比另一個(gè)距離大的距離值將被加至兩倍。確定該兩倍值是否在預(yù)定范圍內(nèi)，以檢查產(chǎn)品的有關(guān)共軸關(guān)系方面的質(zhì)量(步驟106)。在該實(shí)施例中，當(dāng)上述被增加至兩倍的值小于0.1mm時(shí)，確定外和內(nèi)噴嘴51和52的內(nèi)表面L和S處于良好的共軸關(guān)系。那些被增加至兩倍的值以及測(cè)定結(jié)果被顯示在監(jiān)視裝置20上。
在圖4中，步驟101是拍攝在四個(gè)不同的測(cè)量點(diǎn)處的形狀的步驟，包括第一拍攝步驟，用于在外噴嘴51軸向端部處拍攝外噴嘴51的內(nèi)表面L的形狀，以獲得圖像信息Cp和Dp；以及第二拍攝步驟，用于在內(nèi)噴嘴52的軸向端部處拍攝內(nèi)噴嘴52的內(nèi)表面S的形狀，以獲得圖像信息Ep和Fp。
步驟102是計(jì)算中心坐標(biāo)的步驟，包括第一坐標(biāo)計(jì)算步驟，用于根據(jù)圖像信息Cp和Dp分別計(jì)算被檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)C和D；以及第二坐標(biāo)計(jì)算步驟，用于根據(jù)圖像信息Ep和Fp分別計(jì)算被檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)E和F。
步驟103是計(jì)算軸線的步驟，包括第一軸線計(jì)算步驟，用于根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)C和D計(jì)算第一軸線La的位置；以及第二軸線計(jì)算步驟，用于根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)E和F計(jì)算第二軸線Sa的位置。
步驟104、105和106組成用于確定第一和第二軸線La和Sa之間的共軸關(guān)系的步驟。
根據(jù)上述的方法和設(shè)備，外和內(nèi)噴嘴51和52的內(nèi)表面L和S的各個(gè)軸向端部的形狀能被照相機(jī)1拍攝下來(lái)，并且能根據(jù)由照相機(jī)1所獲得的圖像信息(Cp、Dp、Ep和Fp)計(jì)算出軸線La和Sa。結(jié)果，能夠測(cè)量和確定兩個(gè)機(jī)械部件(內(nèi)和外噴嘴)之間的共軸關(guān)系，而不用使用接觸式測(cè)量裝置。即使在噴嘴51和52的內(nèi)表面L和S在縱長(zhǎng)方向上較長(zhǎng)，并且具有小內(nèi)徑時(shí)，也能通過(guò)圖像數(shù)據(jù)處理精確地測(cè)量和計(jì)算共軸關(guān)系。(其他實(shí)施例)在以上實(shí)施例中，測(cè)量圓柱形內(nèi)噴嘴52的內(nèi)表面S(第二機(jī)械部件)的軸線Sa相對(duì)于圓柱形外噴嘴51的內(nèi)表面L(第一機(jī)械部件)的軸線La(參考線)的共軸關(guān)系。然而，本發(fā)明的測(cè)量方法不限于這樣的圓柱形機(jī)械部件。例如，也可以測(cè)量具有矩形內(nèi)表面的部件的軸線之間的共軸關(guān)系。此外，內(nèi)表面可以具有錐形表面。
另外，同樣地，可以利用本發(fā)明的設(shè)備測(cè)量?jī)蓚€(gè)機(jī)械部件(或一個(gè)部件的兩個(gè)機(jī)械部分)的外表面的軸線之間的共軸關(guān)系。
被測(cè)量的內(nèi)表面和/或外表面不必是那些機(jī)械部件的完全連續(xù)的平直表面。相反，可測(cè)量縱長(zhǎng)方向上的內(nèi)和/或外表面的一部分以確定共軸關(guān)系。例如，在上述實(shí)施例中，如果需要測(cè)量?jī)?nèi)噴嘴52的內(nèi)表面S的縱向部分的共軸關(guān)系，則能夠測(cè)量所述縱向部分。測(cè)定區(qū)域B不一定總是表示機(jī)械部件的實(shí)際軸向端部。
在上述實(shí)施例中，兩個(gè)軸線La和Sa被測(cè)量和計(jì)算，以確定它們是否在預(yù)定的共軸關(guān)系范圍內(nèi)。然而，本發(fā)明也可以用于測(cè)量和計(jì)算多于兩個(gè)的軸線。
在上述實(shí)施例中，照相機(jī)1的焦距被固定，而照相機(jī)1被移動(dòng)。然而，也可以通過(guò)這樣的改造設(shè)備來(lái)測(cè)量和計(jì)算中心坐標(biāo)，在所述改造設(shè)備中，照相機(jī)1被固定，而焦距根據(jù)圖像信息被拍攝的點(diǎn)進(jìn)行變化，以便能夠根據(jù)焦距的變化來(lái)計(jì)算水平方向上的坐標(biāo)。然而，與根據(jù)焦距變化來(lái)計(jì)算水平坐標(biāo)的情況相比，在根據(jù)照相機(jī)的滑動(dòng)距離來(lái)計(jì)算水平坐標(biāo)的情況下，更容易獲得計(jì)算中心坐標(biāo)的精確度。
在上述實(shí)施例中，用一個(gè)照相機(jī)1拍攝圖像信息，其中所述照相機(jī)位于這樣的位置處，從該位置，照相機(jī)能看到將被拍攝的形狀，即外和內(nèi)噴嘴51和52的內(nèi)表面L和S的兩個(gè)端部?？稍跍y(cè)量對(duì)象的兩側(cè)設(shè)置一對(duì)照相機(jī)，以從兩側(cè)拍攝各個(gè)圖像信息。
在上述實(shí)施例中，通過(guò)檢測(cè)圖像的邊界計(jì)算圖像信息的中心。然而，可以根據(jù)圖像信息的質(zhì)心計(jì)算中心。在圖像的形狀是除圓形以外的其他形狀的情況下，在計(jì)算圖像信息的中心時(shí)，更優(yōu)選所述的方法。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于測(cè)量測(cè)量對(duì)象(50)的共軸關(guān)系，所述測(cè)量對(duì)象包括第一機(jī)械部件(L)，其具有第一軸線(La)作為參考線；以及第二機(jī)械部件(S)，其具有第二軸線(Sa)，其中相對(duì)于參考線(La)測(cè)量第二軸線(Sa)的共軸關(guān)系，其中，所述測(cè)量方法包括第一拍攝步驟(101)，用于拍攝第一機(jī)械部件(L)在沿第一軸線(La)移位的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀，以獲得在那些測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Cp、Dp)；第一坐標(biāo)計(jì)算步驟(102)，用于根據(jù)圖像信息(Cp，Dp)分別計(jì)算檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)(C，D)；第一軸線計(jì)算步驟(103)，用于根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)(C，D)計(jì)算第一軸線(La)的位置；第二拍攝步驟(101)，用于拍攝第二機(jī)械部件(S)在沿第二軸線(Sa)移位的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀，以獲得在那些測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Ep、Fp)；第二坐標(biāo)計(jì)算步驟(102)，用于根據(jù)圖像信息(Ep，F(xiàn)p)分別計(jì)算檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)(E，F(xiàn))；第二軸線計(jì)算步驟(103)，用于根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)(E，F(xiàn))計(jì)算第二軸線(Sa)的位置；以及確定共軸關(guān)系的步驟(104、105、106)，在所述步驟中，通過(guò)比較測(cè)定區(qū)域(B)中的第一軸線(La)的計(jì)算位置與第二軸線(Sa)的計(jì)算位置來(lái)確定共軸關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中第一和第二機(jī)械部件(L、S)中至少一個(gè)部件由圓柱形內(nèi)表面構(gòu)成，以及軸線(La、Sa)中至少一個(gè)軸線是所述圓柱形內(nèi)表面的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中由拍攝裝置(1)拍攝圖像信息(Cp、Dp、Ep和Fp)，其中焦距固定，而所述拍攝裝置(1)沿大致等于或類(lèi)似于第一軸線(La)的移動(dòng)方向移動(dòng)；以及根據(jù)拍攝裝置(1)沿移動(dòng)方向的移動(dòng)距離，計(jì)算第一和第二軸線中各個(gè)圖像信息的坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中對(duì)應(yīng)第一機(jī)械部件(L)的測(cè)量點(diǎn)是第一軸線(La)的兩個(gè)軸向端部；以及對(duì)應(yīng)第二機(jī)械部件(S)的測(cè)量點(diǎn)是第二軸線(Sa)的兩個(gè)軸向端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中拍攝裝置(1)拍攝圖像信息(Cp和Dp)，其中所述拍攝裝置(1)位于這樣的位置從該位置處所述拍攝裝置(1)能拍攝第一機(jī)械部件(L)在第一軸線(La)的兩個(gè)軸向端部處的形狀，以及拍攝裝置(1)拍攝圖像信息(Ep和Fp)，其中所述拍攝裝置(1)位于這樣的位置從該位置處所述拍攝裝置(1)能拍攝第二機(jī)械部件(S)在第二軸線(Sa)的兩個(gè)軸向端部處的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中在第一和第二拍攝步驟(101)中，在對(duì)應(yīng)第一和第二機(jī)械部件(L和S)的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Cp、Dp、Ep和Fp)被拍攝一次以上，在第一和第二坐標(biāo)測(cè)量步驟(102)中，對(duì)應(yīng)相同測(cè)量點(diǎn)處的多個(gè)圖像信息中的每一個(gè)圖像信息計(jì)算各個(gè)形狀的中心坐標(biāo)；以及在第一和第二軸線計(jì)算步驟(103)中，根據(jù)第一和第二坐標(biāo)的平均值(C、D、E和F)分別計(jì)算第一和第二軸線(La、Sa)的位置。
7.一種設(shè)備，用于測(cè)量測(cè)量對(duì)象(50)的共軸關(guān)系，所述測(cè)量對(duì)象包括第一機(jī)械部件(L)，其具有第一軸線(La)作為參考線；以及第二機(jī)械部件(S)，其具有第二軸線(Sa)，其中相對(duì)于參考線(La)測(cè)量第二軸線(Sa)的共軸關(guān)系，其中，所述測(cè)量設(shè)備包括拍攝裝置(1)，用于沿第一軸線(La)的方向拍攝第一機(jī)械部件(L)在沿第一軸線(La)移位的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀，以獲得在那些測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Cp、Dp)，并且還用于沿第二軸線(Sa)的方向拍攝第二機(jī)械部件(S)在沿第二軸線(Sa)移位的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀，以獲得在那些測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Ep、Fp)；以及計(jì)算裝置(3)，用于根據(jù)圖像信息(Cp、Dp、Ep和Fp)分別計(jì)算檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)(C，D，E和F)，用于根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)(C，D，E和F)分別計(jì)算第一和第二軸線(La和Sa)的位置，以及通過(guò)比較在測(cè)定區(qū)域(B)中的第一軸線(La)的計(jì)算位置與第二軸線(Sa)的計(jì)算位置來(lái)確定共軸關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的設(shè)備，其中第一和第二機(jī)械部件(L、S)中至少一個(gè)部件由圓柱形內(nèi)表面構(gòu)成，以及軸線(La、Sa)中至少一個(gè)軸線是所述圓柱形內(nèi)表面的軸線。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的設(shè)備，其中所述拍攝裝置(1)的焦距被固定，而所述拍攝裝置(1)沿大致等于或類(lèi)似于第一軸線(La)的移動(dòng)方向移動(dòng)；以及根據(jù)拍攝裝置(1)沿移動(dòng)方向的移動(dòng)距離，計(jì)算第一和第二軸線中各個(gè)圖像信息的坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)第一機(jī)械部件(L)的測(cè)量點(diǎn)是第一軸線(La)的兩個(gè)軸向端部；以及對(duì)應(yīng)第二機(jī)械部件(S)的測(cè)量點(diǎn)是第二軸線(Sa)的兩個(gè)軸向端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的設(shè)備，其中拍攝裝置(1)拍攝圖像信息(Cp和Dp)，其中所述拍攝裝置(1)位于這樣的位置從該位置處所述拍攝裝置(1)能拍攝第一機(jī)械部件(L)在第一軸線(La)的兩個(gè)軸向端部處的形狀，以及拍攝裝置(1)還拍攝圖像信息(Ep和Fp)，其中所述拍攝裝置(1)位于這樣的位置從該位置處所述拍攝裝置(1)能拍攝第二機(jī)械部件(S)在第二軸線(Sa)的兩個(gè)軸向端部處的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于測(cè)量共軸關(guān)系的方法，其中在對(duì)應(yīng)第一和第二機(jī)械部件(L和S)的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的形狀的圖像信息(Cp、Dp、Ep和Fp)被拍攝一次以上，對(duì)應(yīng)相同測(cè)量點(diǎn)處的多個(gè)圖像信息中的每一個(gè)圖像信息計(jì)算各個(gè)形狀的中心坐標(biāo)，并且最終將平均值(C，D，E和F)設(shè)定為各個(gè)形狀的中心坐標(biāo)，以及根據(jù)第一和第二坐標(biāo)的平均值(C、D、E和F)分別計(jì)算第一和第二軸線(La、Sa)的位置。
全文摘要
一種測(cè)量方法，測(cè)量對(duì)象(50)的兩個(gè)機(jī)械部件(L，S)的各個(gè)軸線兩端的形狀被照相機(jī)(1)拍攝，以便獲得形狀的圖像信息(Cp，Dp，Ep和Fp)。然后，根據(jù)圖像信息分別計(jì)算檢測(cè)到的形狀的中心坐標(biāo)，并且根據(jù)計(jì)算出的中心坐標(biāo)計(jì)算對(duì)應(yīng)兩個(gè)機(jī)械部件(L，S)的軸線(La，Sa)的位置，最后在特定檢測(cè)區(qū)域中將一個(gè)軸線的計(jì)算位置與另一軸線的計(jì)算位置進(jìn)行比較，以確定兩個(gè)機(jī)械部件之間的共軸關(guān)系。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1595052SQ200410075138
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月10日
發(fā)明者水島和典, 仲儀達(dá)也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝