[发明专利]一种硬度块的压痕避让打压方法

说明书

本发明公开的一种硬度块的压痕避让打压方法，属于计量测试领域。本发明利用机械手系统与原有的硬度标准机进行衔接，辅助硬度块数据信息及机器视觉信息，兼容多尺寸硬度块，实现在硬度块表面存在压痕点情况下自动打压的功能，能够实现边加工边检验，大幅度地解放硬度试验过程中的人力资源，提高硬度计量规范性、自动化程度和应用范围。此外，本发明在大量试验测试和分析基础上，选用的硬度打压规则、机械手移动规则、压痕提取规则、打压路径规划规则更合理，能够进一步解放硬度试验过程中的人力资源，提高硬度计量自动化程度和应用范围。本发明尤其适用于尺寸范围为(58～65)mm、厚度不定、形状有方形和圆形、且表面可能存在压痕点的硬度块。

技术领域

本发明属于计量测试领域，涉及一种硬度块的压痕避让打压方法。

背景技术

硬度测量适用于各种金属非金属材料性质的判断。在日常生活中，可用来衡量飞机、火箭等结构健康安全性能，是大型客机、发动机及运载火箭计量测试保证体系中的重要环链，也可以检查螺钉螺帽等小型零部件的机械性能。围绕这些实际需求，需要硬度标准块进行量值的传递实施。因而硬度标准块量值的准确性、制备标准块效率的提高是实现这一计量保证工作的关键。现有的硬度打压工作由于重复测量情况的存在，也就是硬度块经过了长时间多次的使用，表面压痕密集，实际检测过程需要先通过人工判断打压位置，硬度块检测的自动化程度和规范性都较低。因此需要一些手段大幅度地提高硬度试验过程中的生产效率和生产规范性，提高硬度计量自动化程度和应用范围。

发明内容

为了解决重复使用的硬度块的自动化打压问题，本发明的目的主要是提供一种硬度块的压痕避让打压方法，该方法使用机械手代替人手，结合机器视觉避让已有压痕点、规划打压轨迹、硬度块自动打压等操作，提高硬度测量效率和规范性，提高硬度计量自动化程度。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的；

本发明公开的一种硬度块的压痕避让打压方法，包括如下步骤：

步骤一、硬度块数据采集。

所述硬度数据包括硬度块表面长度宽度以及厚度。

步骤二、通过机械手将硬度块移动至图像采集区。

步骤三、通过工业相机采集硬度块表面图像，进行图像处理，根据压痕提取规则提取出表面已有压痕点的位置。

步骤四、按照硬度打压规则规划路径。

所述硬度打压规则包括标准块上的两相邻压痕中心不得小于3倍压痕直径，压痕中心至标准块边缘的距离不得小于2.5倍直径，并根据均匀性检验原则，要求打压位置点由硬度块中心到边缘均匀分布。

步骤五、根据机械手移动规则机械手抓取硬度块至打压测量区，并依据规划路径移动，完成硬度块打压及测量工作，提高硬度测量效率和规范性，提高硬度计量自动化程度。

所述机械手移动规则为：

1)获取硬度块放置初始位置的坐标数据阵列，即机械手抓取块时的位置x、y、z值。

2)硬度块被放置到数据采集处时，依据采集到的硬度块数据，确定硬度块中心位置及后续打压移动距离。

单个块尺寸量与机械手位移量的关系：

3)延规划路线打压时机械手依据硬度块直径确定每一次移动时的推动位移量：

5个压痕点时：

10个压痕点时：

所述压痕提取规则：