本發(fā)明涉及測(cè)量控制領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種工件測(cè)量系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

光柵尺作為精密機(jī)械測(cè)量的有效工具在線位移、角位移、速度、加速度等工程的測(cè)量上得到了廣泛應(yīng)用。在長(zhǎng)度測(cè)量中，光柵尺可以達(dá)到um級(jí)的測(cè)量精度，同時(shí)可以動(dòng)態(tài)采集長(zhǎng)度的變化，從而可以精確地計(jì)算出運(yùn)動(dòng)速度甚至加速度。在曲面測(cè)量中，相比于傳統(tǒng)的三坐標(biāo)機(jī)和輪廓儀，光柵尺也具有可以動(dòng)態(tài)檢測(cè)面形變化、精度高、以及可以實(shí)時(shí)輸出面形數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)。

在授權(quán)公告號(hào)為CN 205300512 U的實(shí)用新型專利中，公開了一種新型的軸承測(cè)量?jī)x，該專利雖然公開了對(duì)軸承進(jìn)行測(cè)量的方案，但是對(duì)于該專利所公開測(cè)量?jī)x對(duì)于讀數(shù)的顯示并不直觀，需要依靠人眼觀察并判斷數(shù)值，不僅效率較低，而且讀數(shù)結(jié)果受主觀影響較大，數(shù)據(jù)真實(shí)性較差。

隨著科技飛速發(fā)展，加工廠正在朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，光柵尺的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但是，將光柵尺應(yīng)用于智能化流水線工廠、以及將光柵尺應(yīng)用于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化場(chǎng)景的方案并不多見。

例如，在申請(qǐng)公開號(hào)為CN 103363907 A的發(fā)明專利申請(qǐng)中，公開了一種多路光柵尺信號(hào)采集測(cè)量系統(tǒng)，該方案可運(yùn)用于柔性傳遞式采集測(cè)量系統(tǒng)。但是該系統(tǒng)缺乏可操控性，僅能通過計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、存檔和輸出，智能化程度較低。

針對(duì)該問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種工件測(cè)量系統(tǒng)和方法，能夠以智能化的方式自動(dòng)獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行后續(xù)處理，具有較高的智能化和自動(dòng)化程度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種工件測(cè)量系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種工件測(cè)量系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的工件測(cè)量系統(tǒng)包括終端和管理設(shè)備。其中，終端用于從測(cè)量工裝接收被測(cè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)類型以及預(yù)定的參數(shù)處理規(guī)則，確定將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備、或基于測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)并將該其他參數(shù)作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，參數(shù)處理規(guī)則包括直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型和用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，對(duì)于用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，參數(shù)處理規(guī)則中進(jìn)一步包含每個(gè)參數(shù)類型所對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則；管理設(shè)備用于接收測(cè)量結(jié)果，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。

其中，在測(cè)量數(shù)據(jù)需要通過對(duì)不同角度下的被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量得到的情況下，在測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量的過程中將被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)；

在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量，終端從測(cè)量工裝獲取當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)上報(bào)至管理設(shè)備，管理設(shè)備記錄并顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型，之后對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)，直至被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)完成。

進(jìn)一步地，在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，管理設(shè)備顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對(duì)話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對(duì)話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)。

具體地，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個(gè)參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時(shí)，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行提示。

其中，管理設(shè)備還用于將測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端還用于在判斷測(cè)量數(shù)據(jù)超出數(shù)值范圍的情況下進(jìn)行報(bào)警。

此外，上述工件可以為軸承。

進(jìn)一步地，在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型的情況下，終端將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備。

可選地，上述直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型可以包括以下至少之一：

外溝溝道直徑、內(nèi)溝溝道直徑、外徑尺寸、內(nèi)徑尺寸。

此外，上述參數(shù)處理規(guī)則還包括：需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型；

在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的情況下，終端根據(jù)旋轉(zhuǎn)過程中采集到的一系列測(cè)量數(shù)據(jù)得到測(cè)量結(jié)果。

進(jìn)一步地，需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型包括以下至少之一：

橢圓度、側(cè)擺、垂直差、壁厚差、橢圓度。

此外，在終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。

并且，用于計(jì)算其他參數(shù)的參數(shù)類型包括以下至少之一：溝道對(duì)稱度、內(nèi)溝溝道對(duì)稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計(jì)算規(guī)則為正反相減。

此外，在管理設(shè)備根據(jù)終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測(cè)工件是否將會(huì)出現(xiàn)異常，并在預(yù)判結(jié)果為是的情況下，根據(jù)終端最近一次或多次上報(bào)的被測(cè)工件的測(cè)量結(jié)果確定異常原因。

此外，管理設(shè)備還可以用于根據(jù)測(cè)量結(jié)果生成報(bào)表。

可選地，上述測(cè)量工裝可以包括光柵尺。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種工件測(cè)量方法。

根據(jù)本發(fā)明的工件測(cè)量方法包括：

終端從測(cè)量工裝接收被測(cè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)類型以及預(yù)定的參數(shù)處理規(guī)則，確定將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備、或基于測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)并將該其他參數(shù)作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，參數(shù)處理規(guī)則包括直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型和用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，對(duì)于用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，參數(shù)處理規(guī)則中進(jìn)一步包含每個(gè)參數(shù)類型所對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則；

管理設(shè)備接收測(cè)量結(jié)果，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。

其中，在測(cè)量數(shù)據(jù)需要通過對(duì)不同角度下的被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量得到的情況下，在測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量的過程中，被測(cè)工件被旋轉(zhuǎn)；

在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量，終端從測(cè)量工裝獲取當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)上報(bào)至管理設(shè)備，管理設(shè)備記錄并顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型，之后對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)，直至被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)完成；

并且，在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，管理設(shè)備顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對(duì)話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對(duì)話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)。

此外，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個(gè)參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍；

并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時(shí)，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行提示。

進(jìn)一步地，上述方法可以進(jìn)一步包括：

管理設(shè)備將測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；

終端判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出數(shù)值范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行報(bào)警。

此外，上述工件可以為軸承。

進(jìn)一步地，在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型的情況下，終端將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型包括以下至少之一：外溝溝道直徑、內(nèi)溝溝道直徑、外徑尺寸、內(nèi)徑尺寸；

在終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則進(jìn)行計(jì)算；其中，用于計(jì)算其他參數(shù)的參數(shù)類型包括以下至少之一：溝道對(duì)稱度、內(nèi)溝溝道對(duì)稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計(jì)算規(guī)則為正反相減；

并且，參數(shù)處理規(guī)則還包括：需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型；在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的情況下，終端根據(jù)旋轉(zhuǎn)過程中采集到的一系列測(cè)量數(shù)據(jù)得到測(cè)量結(jié)果；其中，需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型包括以下至少之一：橢圓度、側(cè)擺、垂直差、壁厚差、橢圓度。

此外，在管理設(shè)備根據(jù)終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測(cè)工件是否將會(huì)出現(xiàn)異常，并在預(yù)判結(jié)果為是的情況下，根據(jù)終端最近一次或多次上報(bào)的被測(cè)工件的測(cè)量結(jié)果確定異常原因。

此外，上述方法可以進(jìn)一步包括：管理設(shè)備根據(jù)測(cè)量結(jié)果生成報(bào)表。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果：

(1)本發(fā)明通過采用終端自動(dòng)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則判斷將測(cè)量數(shù)據(jù)直接上報(bào)或進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，能夠讓測(cè)量數(shù)據(jù)的展示和分析自動(dòng)完成，從而有助于為后續(xù)的生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供客觀指引，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)管控、數(shù)據(jù)回溯以及工藝管理等功能，而且能夠有效減少人工操作的工作量，提高測(cè)量和分析的效率，降低成本；

(2)本發(fā)明在參數(shù)處理規(guī)則中明確規(guī)定了需要直接上報(bào)的參數(shù)類型、需要根據(jù)變化幅度得到檢測(cè)結(jié)果的參數(shù)類型、以及需要用于后續(xù)計(jì)算的參數(shù)類型，讓終端能夠有條不紊地對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)化處理，從而有助于高效率地得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工件測(cè)量系統(tǒng)的框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的工件測(cè)量系統(tǒng)的框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的終端的框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工件測(cè)量方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

此說明性實(shí)施方式的描述應(yīng)與相應(yīng)的附圖相結(jié)合，附圖應(yīng)作為完整的說明書的一部分。在附圖中，實(shí)施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，并以簡(jiǎn)化或是方便標(biāo)示。再者，附圖中各結(jié)構(gòu)的部分將以分別描述進(jìn)行說明，值得注意的是，圖中未示出或未通過文字進(jìn)行說明的元件，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知的形式。

此處實(shí)施例的描述，有關(guān)方向和方位的任何參考，均僅是為了便于描述，而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。以下對(duì)于優(yōu)選實(shí)施方式的說明會(huì)涉及到特征的組合，這些特征可能獨(dú)立存在或者組合存在，本發(fā)明并不特別地限定于優(yōu)選的實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書所界定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種工件測(cè)量系統(tǒng)。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工件測(cè)量系統(tǒng)包括：管理設(shè)備100和多個(gè)終端(例如，圖1中示出了終端200、終端200’、以及終端200”等)。實(shí)際上，終端的數(shù)量可以是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或者更多。

在該系統(tǒng)中，終端用于從測(cè)量工裝接收被測(cè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)以及測(cè)量數(shù)據(jù)的類型上報(bào)至管理設(shè)備(上報(bào)方式可以是實(shí)時(shí)上報(bào)，也可以是周期上報(bào))。在圖1所示的實(shí)施例中，借助于所連接的測(cè)量工裝，終端200接收被測(cè)工件A的測(cè)量數(shù)據(jù)，終端200’接收被測(cè)工件B的測(cè)量數(shù)據(jù)，終端200”接收被測(cè)工件C的測(cè)量數(shù)據(jù)。

測(cè)量工裝上可以安裝光柵尺等測(cè)量部件，并將光柵尺連接線與終端連接，終端與管理設(shè)備(服務(wù)器)側(cè)通過網(wǎng)線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接。在管理設(shè)備中，可以對(duì)終端進(jìn)行在線登記，為每一個(gè)終端配置唯一編號(hào)，實(shí)現(xiàn)身份配置。不僅如此，還可以對(duì)每個(gè)終端的每個(gè)端口配置IP地址和端口號(hào)，為根據(jù)每個(gè)終端所連接的測(cè)量工裝，分別下發(fā)測(cè)量項(xiàng)目以及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，便于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理分析。

在終端接收到測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)類型以及預(yù)定的參數(shù)處理規(guī)則，確定將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備、或基于測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)并將其他參數(shù)作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，參數(shù)處理規(guī)則包括直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型和用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型。對(duì)于需要用于計(jì)算其他參數(shù)的參數(shù)類型，參數(shù)處理規(guī)則中進(jìn)一步保存其中每個(gè)參數(shù)類型所對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則。

在一個(gè)實(shí)施例中，參數(shù)處理規(guī)則還可以包括：需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型。

也就是說，參數(shù)處理規(guī)則中，規(guī)定了哪些參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)需要直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)，哪些參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)需要參照變化幅度得到測(cè)量結(jié)果，以及哪些參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)需要用于計(jì)算其他參數(shù)。

具體而言，對(duì)于終端接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型進(jìn)行以下處理：

(1)如果測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型為需要直接上報(bào)，則終端直接上報(bào)該測(cè)量數(shù)據(jù)；這類參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)直接通過讀取測(cè)量工裝的測(cè)量值即可得到，并且可以直接在管理設(shè)備側(cè)進(jìn)行顯示；如果被測(cè)工件為軸承，則該類型的參數(shù)可以包括：外溝溝道直徑、內(nèi)溝溝道直徑、外徑尺寸、內(nèi)徑尺寸等。

(2)如果測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型為需要參照變化幅度得到測(cè)量結(jié)果，則終端會(huì)將該測(cè)量數(shù)據(jù)暫存，在對(duì)被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)過程中采集到的一系列這種類型的測(cè)量數(shù)據(jù)后，終端會(huì)根據(jù)這一系列測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得到測(cè)量結(jié)果。如果被測(cè)工件為軸承，則該類型的參數(shù)可以包括：橢圓度、側(cè)擺、垂直差、壁厚差、橢圓度。

(3)如果其參數(shù)類型為需要用于計(jì)算其他參數(shù)，則終端將保存該測(cè)量數(shù)據(jù)用于后續(xù)計(jì)算，在得到計(jì)算結(jié)果后，進(jìn)行上報(bào)。如果被測(cè)工件為軸承，則該類型的參數(shù)可以包括：溝道對(duì)稱度、內(nèi)溝溝道對(duì)稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計(jì)算規(guī)則為正反相減。

上述參數(shù)與處理方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以參見表1所示。

表1

在一個(gè)具體實(shí)施例中，軸承的檢測(cè)涉及到外徑和外溝的測(cè)量、以及內(nèi)徑和內(nèi)溝的測(cè)量。這些測(cè)量參數(shù)與后續(xù)處理方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以參見表2和表3所示。

表2外徑和外溝參數(shù)

表3內(nèi)徑和內(nèi)溝參數(shù)

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，在測(cè)量數(shù)據(jù)需要通過對(duì)不同角度下的工件進(jìn)行測(cè)量得到的情況下，在測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量的過程中將被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)(例如，可以由測(cè)量工裝進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或者也可以在其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)，或者還可以改變測(cè)量工裝上的測(cè)量表頭與被測(cè)工件之間的位置以實(shí)現(xiàn)測(cè)量工裝與被測(cè)工件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn))。

具體而言，被測(cè)工件的旋轉(zhuǎn)可以分多次完成(可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定每次旋轉(zhuǎn)的角度)，在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量，終端從測(cè)量工裝獲取當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)上報(bào)至管理設(shè)備，管理設(shè)備記錄并顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型，之后對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)，直至被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)完成。

對(duì)于之前描述的三種處理方式的測(cè)量數(shù)據(jù)，在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)并得到測(cè)量數(shù)據(jù)后，終端可以將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至管理設(shè)備，在管理設(shè)備側(cè)均可以顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對(duì)話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對(duì)話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)。這樣，就相當(dāng)于由人工審核每次旋轉(zhuǎn)后測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)是否合格。在一個(gè)實(shí)施例中，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個(gè)參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時(shí)，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行提示(例如，可以在確認(rèn)提示對(duì)話框中顯示，或者直接改變確認(rèn)提示對(duì)話框的顏色，使其與常態(tài)時(shí)的顏色不同)。此外，在其他實(shí)施例中，在每次旋轉(zhuǎn)并得到測(cè)量數(shù)據(jù)后，還可以在不經(jīng)顯示確認(rèn)的情況下，直接自動(dòng)進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)和測(cè)量。

此外，管理設(shè)備還用于將測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端還用于在獲取到測(cè)量數(shù)據(jù)的情況下，判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出數(shù)值范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下，認(rèn)為出現(xiàn)異常情況，并進(jìn)行報(bào)警。在進(jìn)行異常判斷時(shí)，可以采用SPC八大規(guī)則等判異標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)，管理設(shè)備配置到終端的內(nèi)容可以包括標(biāo)準(zhǔn)值、超差值等與數(shù)值范圍相關(guān)的內(nèi)容，而且還可以包括測(cè)試通道號(hào)、分層關(guān)系、判異算法等，管理設(shè)備可以通過TCP/IP將需要配置的內(nèi)容下發(fā)到每個(gè)終端中。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備還用于根據(jù)終端上報(bào)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)判被測(cè)工件是否出現(xiàn)異常，并在預(yù)判結(jié)果為被測(cè)工件出現(xiàn)異常的情況下，根據(jù)終端最近一次或多次上報(bào)的被測(cè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)確定異常原因(例如，通過分析這些測(cè)量結(jié)果的變化趨勢(shì)，可以確定生產(chǎn)線上出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié))。

此外，管理設(shè)備還用于根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)生成報(bào)表，例如，可以生成SPC報(bào)表、品質(zhì)報(bào)表等。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的工件測(cè)量系統(tǒng)的框圖。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，工件測(cè)量系統(tǒng)采用光柵尺作為測(cè)量工裝，終端與3個(gè)光柵尺(分別為光柵尺a、光柵尺b和光柵尺c)連接，分別對(duì)待測(cè)軸承工件a、待測(cè)軸承工件b和待測(cè)軸承工件c進(jìn)行測(cè)量。終端具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、顯示、操作等功能。

MES系統(tǒng)服務(wù)器作為管理設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、控制以及生成報(bào)表。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，終端的結(jié)構(gòu)可以參見圖3。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的終端可以包括：

FPGA處理芯片1，用于從光柵尺接收被測(cè)設(shè)備的測(cè)量信號(hào)(該測(cè)量信號(hào)由光柵尺對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量后得到)，并將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到數(shù)字信號(hào)格式的測(cè)量數(shù)據(jù)；

處理器2，包括接收模塊21、判斷模塊22、設(shè)備控制模塊23以及設(shè)備控制接口24；

其中，接收模塊21用于接收來(lái)自FPGA處理芯片的數(shù)字信號(hào)；判斷模塊22用于根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)以及預(yù)先配置的數(shù)值范圍，確定被測(cè)工件是否出現(xiàn)異常；設(shè)備控制模塊23通過設(shè)備控制接口24與加工設(shè)備進(jìn)行通信，并且用于在判斷模塊23確定被測(cè)工件出現(xiàn)超差的情況下，將停機(jī)指令通過設(shè)備控制接口24發(fā)送至加工設(shè)備。

繼續(xù)參見圖3，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，終端可以進(jìn)一步包括用戶身份信息讀取模塊3和觸摸屏4。

其中，用戶身份信息讀取模塊3用于讀取用戶的身份信息；并且，處理器2進(jìn)一步用于根據(jù)讀取的身份信息以及預(yù)先配置的身份信息庫(kù)確定讀取的身份信息是否為合法用戶的身份信息，并在確定結(jié)果為否的情況下禁止用戶操作。通過對(duì)用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，能夠避免非法用戶進(jìn)行操作，有助于對(duì)工廠車間進(jìn)行安全管理。

觸摸屏4，用于在處理器2的控制下顯示操作界面，其中，在處理器2確定當(dāng)前讀取的身份信息為合法用戶的身份信息的情況下，處理器2允許通過觸摸屏4接收用戶輸入的指令；否則，處理器2將控制系統(tǒng)設(shè)置為操作鎖定狀態(tài)，其中，在操作鎖定狀態(tài)下，處理器2可以禁止觸摸屏4顯示操作界面和/或忽略用戶通過觸摸屏輸入的指令。

通過采用觸摸屏，能夠讓終端接受用戶的操作和控制；對(duì)于非法用戶，可以直接通過軟件的方式禁止顯示操作界面或忽略用戶指令，即可防止非法用戶進(jìn)行操作，能夠簡(jiǎn)單、有效地保證工廠車間的安全。

在一個(gè)實(shí)施例中，在處理器2確定讀取的身份信息為合法用戶的身份信息的情況下，如果觸摸屏4在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒有接收到用戶的輸入，則處理器2將控制系統(tǒng)設(shè)置為操作鎖定狀態(tài)，等待下一次讀取用戶身份信息。此時(shí)，處理器2可以控制觸摸屏4，使觸摸屏4不顯示操作界面。

這樣，就能夠在合法用戶操作完之后忘記鎖定的情況下，自動(dòng)將控制系統(tǒng)恢復(fù)鎖定，從而進(jìn)一步保證了工廠車間的安全。

在一個(gè)實(shí)施例中，處理器2還可以接收用戶對(duì)觸摸屏4的輸入，對(duì)終端本身進(jìn)行調(diào)整和控制，例如，處理器2可以接受用戶修改用于與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的數(shù)值范圍。具體地，這種修改可以通過觸摸屏4進(jìn)行，用戶可以對(duì)數(shù)值范圍的大小進(jìn)行修改。這樣，就能夠有效提高系統(tǒng)的靈活性和智能化程度，從而適應(yīng)不同的測(cè)量場(chǎng)景需求，具有廣泛的適用范圍。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述用戶身份信息讀取模塊3可以是近場(chǎng)通信(NFC)設(shè)備，且NFC設(shè)備可以通過串行外設(shè)接口(SPI)與處理器連接并通信。本發(fā)明通過NFC設(shè)備讀取用戶信息，能夠讓信息讀取更加快捷、準(zhǔn)確。

在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的終端(也可稱為在線測(cè)量終端)可同時(shí)采集三路脈沖信號(hào)，最大頻率可達(dá)5M，具備多種通訊模式如TCP/IP、RS232、WIFI，內(nèi)部有專門的算法對(duì)多點(diǎn)測(cè)量值進(jìn)行擬合運(yùn)算得出內(nèi)徑、外徑等工件參數(shù)值。觸摸屏搭載液晶屏使得操作更加人性化。另外，本發(fā)明的管理設(shè)備可以通過服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在管理設(shè)備中可以集成MES系統(tǒng)，還可以進(jìn)一步集成大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。管理設(shè)備可以具有生產(chǎn)管理、品質(zhì)管理、設(shè)備管理、設(shè)備集控等功能，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排程、工藝管理、測(cè)量項(xiàng)目下發(fā)、在線報(bào)表、SPC在線分析、實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和預(yù)警、歷史數(shù)據(jù)追溯等功能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種工件測(cè)量方法。

如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工件測(cè)量方法包括：

步驟S401，終端從測(cè)量工裝接收被測(cè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)類型以及預(yù)定的參數(shù)處理規(guī)則，確定將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備、或基于測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，參數(shù)處理規(guī)則包括直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型和用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，對(duì)于用于計(jì)算其他參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，參數(shù)處理規(guī)則中進(jìn)一步包含每個(gè)參數(shù)類型所對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則；

步驟S403，管理設(shè)備接收測(cè)量結(jié)果，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。

其中，在測(cè)量數(shù)據(jù)需要通過對(duì)不同角度下的工件進(jìn)行測(cè)量得到的情況下，在測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量的過程中，對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量，終端從測(cè)量工裝獲取當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)上報(bào)至管理設(shè)備，管理設(shè)備記錄并顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型，之后對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)，直至被測(cè)工件旋轉(zhuǎn)完成；

并且，在被測(cè)工件每次被旋轉(zhuǎn)后，管理設(shè)備顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對(duì)話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對(duì)話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測(cè)量工裝對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個(gè)參數(shù)類型的測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時(shí)，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行提示。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工件測(cè)量方法可以進(jìn)一步包括：管理設(shè)備將測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否超出數(shù)值范圍，并在判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行報(bào)警。

可選地，上述工件可以為軸承。

此時(shí)，在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型的情況下，終端將測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為測(cè)量結(jié)果上報(bào)至管理設(shè)備；其中，直接進(jìn)行上報(bào)的參數(shù)類型包括以下至少之一：外溝溝道直徑、內(nèi)溝溝道直徑、外徑尺寸、內(nèi)徑尺寸；

在終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則進(jìn)行計(jì)算；其中，用于計(jì)算其他參數(shù)的參數(shù)類型包括以下至少之一：溝道對(duì)稱度、內(nèi)溝溝道對(duì)稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計(jì)算規(guī)則為正反相減；

并且，參數(shù)處理規(guī)則還包括：需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型；在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的情況下，終端根據(jù)旋轉(zhuǎn)過程中采集到的一系列測(cè)量數(shù)據(jù)得到測(cè)量結(jié)果；其中，需要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化幅度計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果的參數(shù)類型包括以下至少之一：橢圓度、側(cè)擺、垂直差、壁厚差、橢圓度。

此外，在管理設(shè)備根據(jù)終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測(cè)工件是否將會(huì)出現(xiàn)異常，并在預(yù)判結(jié)果為是的情況下，根據(jù)終端最近一次或多次上報(bào)的被測(cè)工件的測(cè)量結(jié)果確定異常原因。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述工件測(cè)量方法可以進(jìn)一步包括：

管理設(shè)備根據(jù)測(cè)量結(jié)果生成報(bào)表(包括品質(zhì)報(bào)表和/或SPC報(bào)表)。

借助于本發(fā)明的技術(shù)方案，可以將加工產(chǎn)品的所有參數(shù)及加工出來(lái)的產(chǎn)品檢驗(yàn)參數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)累積分析，在日積月累的大數(shù)據(jù)庫(kù)中找到最優(yōu)的加工參數(shù)、加工工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。還可以實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)情況，快速發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，減少損失。并且實(shí)現(xiàn)SPC在線監(jiān)控，提早預(yù)判產(chǎn)品質(zhì)量。此外，本發(fā)明還可以減少人工的誤判、實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公、同樣可以更加高效的快捷的算出一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提高效率。測(cè)量結(jié)果可靠性高，出錯(cuò)率低，顯示更加直觀、準(zhǔn)確，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。另外，本發(fā)明通過無(wú)線通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊等方式，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程化、無(wú)線化、數(shù)字化產(chǎn)線生產(chǎn)，為產(chǎn)線做智能化管理打下基礎(chǔ)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。