[实用新型]基于数字表格识别螺钉尺寸的扫描系统

说明书

技术领域

本系统应用于工业生产、加工螺钉的过程，对螺钉的长度、质量、牙距、外径进行检测分析与质量控制的系统，属于螺钉质量控制技术领域。

背景技术

对于螺钉这样的精密零件来说，质量的检测与控制是很重要的。从螺钉的生产到电镀，再到打包销售出去需要进行很多次质量检测。而螺丝的长度测量是其中必不可少的一个环节，检验人员一般会使用卡尺、千分尺来测量，对于十字槽盘头螺钉，内六角螺钉等，它的长度直径测量方法是直接测量螺丝螺纹直径的长度，但是像十字槽沉头螺钉，平头螺丝，其测量长度尺寸标准是直径包括螺丝头部测量。

在生产加工螺钉的过程中对于某一种螺钉长度的评估和控制是不能仅依据某一个螺钉的测试数据进行的，因此质检人员通常利用统计的方法对收集到的大量数据进行加工处理，发现产品实现过程中质量特性的异常变化，寻找异常变化的原因，指出进一步应采取的行动，即调整过程的某些输入资源，保证过程的稳定性和产品质量的一致性，这种预防性工作，称为过程控制。为了对生产过程中螺钉的长度特性值进行测定、记录、评估并监测过程是否处于控制状态，常常需要用控制图来表示。它是统计质量管理的一种重要手段和工具，对于保证产品质量、降低生产成本，提高生产率起到了重要的作用。控制图包括变量控制图和属性控制图，在螺钉质量检测中主要运用螺钉的长度数据绘制出变量控制图。计量控制图主要包括螺钉长度的均值标准差控制图、均值极差控制图、中位数极差控制图、单观测值控制图。

当过程处于受控制状态时，产品质量特性X的分布是一个不随时间变化而改变的正态分布，记为N(μ,σ²)。在[μ-3σ,μ+3σ]范围之内大约包含了过程99.73％的产品，即几乎所有的产品。如果把[μ-3σ,μ+3σ]控制住，也就控制住了几乎所有的产品。

在生产实际中，常用样本均值估计μ,用样本标准差s或样本极差R估计σ。如果用和s估计μ和σ，就形成了均值标准差控制图(图)，如果用和R估计μ和σ，就形成了均值极差控制图图。

如果x_1,x₂,...,x_n是产品质量特性X的一个样本，T＝T(x₁,x₂,...,x_n)是样本的某个统计量，如果T服从或近似地服从正态分布(μ,σ²)，根据正态分布的3σ原理，有P(μ-3σ≤T≤μ+3σ)≈0.9973

上式表明：如果对统计量T进行大量重复观测[μ-3σ,μ+3σ]内的T大概占99.73％。

基于上述原理，以样本序号为横坐标，T的观测值为纵坐标，建立平面直角坐标系。在坐标系中画三条特殊的水平直线(一实两虚)，然后按样本序号把T的观测值绘在坐标系中，再将绘出来的点一次用线段连接起来，这样就构成了一张控制图。三条特殊的直线分别为中心线(CL)、上控制限(UCL)、下控制限(LCL)，UCL和LCL用来判断过程是否属于受控状态。

发明内容

本实用新型的目的在于摒弃了使用传统绘图工具手工绘制控制图以及人工计算数据是否受控的繁琐操作，通过录入螺钉质量参数表格以便可快速得到科学精准、规范标准的螺钉长度的控制尺寸。此外，仪器会对失控数据进行提示，并支持数据、图像的无线网络传输，为工作人员保存数据进一步研究提供方便，同时通过手动和气缸两种方式调节摄像头的位置，实现对摄像头的自动和手动选择。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为基于数字表格识别螺钉尺寸的扫描系统，该系统包括灯光1、摄像头2、伸长臂3、气缸4、铁质壳体5、旋转臂6、支撑臂7、底座8、磁石9、参数表格。参数表格包括长度表格10、质量表格11、牙距表格12、外径表格13。

长度表格10、质量表格11、牙距表格12、外径表格13顺次平行并列布置在桌面上。

灯光1与摄像头2连接，摄像头2的镜头与参数表格相对应，摄像头2的侧面与伸长臂3的一端连接，伸长臂3的另一端与气缸4连接，伸长臂3的长度通过气缸4调整。

气缸4及摄像头2均设置在铁质壳体5内，铁质壳体5与磁石9相吸附；支撑臂7固定在底座8上，旋转臂6的一端与支撑臂7的端部铰接在一起，旋转臂6的另一端设置有磁石9。

摄像头2还能够用以与远程控制总机相连，以实现参数数据的存储、打印、累计功能。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。