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

背景技術(shù)：

光柵尺作為精密機(jī)械測量的有效工具在線位移、角位移、速度、加速度等工程的測量上得到了廣泛應(yīng)用。在長度測量中，光柵尺可以達(dá)到um級的測量精度，同時可以動態(tài)采集長度的變化，從而可以精確地計算出運動速度甚至加速度。在曲面測量中，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態(tài)檢測面形變化、精度高、以及可以實時輸出面形數(shù)據(jù)等優(yōu)勢。

在授權(quán)公告號為CN 205300512 U的實用新型專利中，公開了一種新型的軸承測量儀，該專利雖然公開了對軸承進(jìn)行測量的方案，但是對于該專利所公開測量儀對于讀數(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)真實性較差。

隨著科技飛速發(fā)展，加工廠正在朝著自動化、智能化的方向發(fā)展，光柵尺的應(yīng)用也越來越廣泛。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)化場景的方案并不多見。

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

針對該問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種工件測量系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種工件測量系統(tǒng)。

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

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

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

進(jìn)一步地，在被測工件每次被旋轉(zhuǎn)后，管理設(shè)備顯示測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測量工裝對被測工件進(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：每個參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測量數(shù)據(jù)是否超出測量數(shù)據(jù)所對應(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)備還用于將測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端還用于在判斷測量數(shù)據(jù)超出數(shù)值范圍的情況下進(jìn)行報警。

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)則確定測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報的參數(shù)類型的情況下，終端將測量數(shù)據(jù)直接作為測量結(jié)果上報至管理設(shè)備。

可選地，上述直接進(jìn)行上報的參數(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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量數(shù)據(jù)得到測量結(jié)果。

進(jìn)一步地，需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)則確定需要利用測量數(shù)據(jù)計算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對應(yīng)的計算規(guī)則進(jìn)行計算。

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

此外，在管理設(shè)備根據(jù)終端上報的測量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測工件是否將會出現(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的被測工件的測量結(jié)果確定異常原因。

此外，管理設(shè)備還可以用于根據(jù)測量結(jié)果生成報表。

可選地，上述測量工裝可以包括光柵尺。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種工件測量方法。

根據(jù)本發(fā)明的工件測量方法包括：

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

管理設(shè)備接收測量結(jié)果，并對測量結(jié)果進(jìn)行分析。

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

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

并且，在被測工件每次被旋轉(zhuǎn)后，管理設(shè)備顯示測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型以及在當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測量工裝對被測工件進(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：每個參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍；

并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測量數(shù)據(jù)是否超出測量數(shù)據(jù)所對應(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)備將測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；

終端判斷測量數(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)則確定測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報的參數(shù)類型的情況下，終端將測量數(shù)據(jù)直接作為測量結(jié)果上報至管理設(shè)備；其中，直接進(jìn)行上報的參數(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)則確定需要利用測量數(shù)據(jù)計算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對應(yīng)的計算規(guī)則進(jìn)行計算；其中，用于計算其他參數(shù)的參數(shù)類型包括以下至少之一：溝道對稱度、內(nèi)溝溝道對稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計算規(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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量數(shù)據(jù)得到測量結(jié)果；其中，需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)終端上報的測量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測工件是否將會出現(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的被測工件的測量結(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)測量結(jié)果生成報表。

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讀取測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則判斷將測量數(shù)據(jù)直接上報或進(jìn)行后續(xù)計算，能夠讓測量數(shù)據(jù)的展示和分析自動完成，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)定了需要直接上報的參數(shù)類型、需要根據(jù)變化幅度得到檢測結(jié)果的參數(shù)類型、以及需要用于后續(xù)計算的參數(shù)類型，讓終端能夠有條不紊地對測量結(jié)果進(jìn)行自動化處理，從而有助于高效率地得到統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)明實施例的工件測量系統(tǒng)的框圖；

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

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的終端的框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的工件測量方法的流程圖。

具體實施方式

此說明性實施方式的描述應(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，實施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，并以簡化或是方便標(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，而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。以下對于優(yōu)選實施方式的說明會涉及到特征的組合，這些特征可能獨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)明的實施例，提供了一種工件測量系統(tǒng)。

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

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

測量工裝上可以安裝光柵尺等測量部件，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)線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接。在管理設(shè)備中，可以對終端進(jìn)行在線登記，為每一個終端配置唯一編號，實現(xiàn)身份配置。不僅如此，還可以對每個終端的每個端口配置IP地址和端口號，為根據(jù)每個終端所連接的測量工裝，分別下發(fā)測量項目以及檢驗標(biāo)準(zhǔn)，便于對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理分析。

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

在一個實施例中，參數(shù)處理規(guī)則還可以包括：需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)類型的測量數(shù)據(jù)需要直接作為測量結(jié)果上報，哪些參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)需要參照變化幅度得到測量結(jié)果，以及哪些參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)需要用于計算其他參數(shù)。

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

(1)如果測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型為需要直接上報，則終端直接上報該測量數(shù)據(jù)；這類參數(shù)的測量數(shù)據(jù)直接通過讀取測量工裝的測量值即可得到，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)如果測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型為需要參照變化幅度得到測量結(jié)果，則終端會將該測量數(shù)據(jù)暫存，在對被測工件旋轉(zhuǎn)過程中采集到的一系列這種類型的測量數(shù)據(jù)后，終端會根據(jù)這一系列測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，進(jìn)而得到測量結(jié)果。如果被測工件為軸承，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)類型為需要用于計算其他參數(shù)，則終端將保存該測量數(shù)據(jù)用于后續(xù)計算，在得到計算結(jié)果后，進(jìn)行上報。如果被測工件為軸承，則該類型的參數(shù)可以包括：溝道對稱度、內(nèi)溝溝道對稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計算規(guī)則為正反相減。

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

表1

在一個具體實施例中，軸承的檢測涉及到外徑和外溝的測量、以及內(nèi)徑和內(nèi)溝的測量。這些測量參數(shù)與后續(xù)處理方式的對應(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，在一個實施例中，在測量數(shù)據(jù)需要通過對不同角度下的工件進(jìn)行測量得到的情況下，在測量工裝對被測工件進(jìn)行測量的過程中將被測工件旋轉(zhuǎn)(例如，可以由測量工裝進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或者也可以在其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)，或者還可以改變測量工裝上的測量表頭與被測工件之間的位置以實現(xiàn)測量工裝與被測工件之間的相對旋轉(zhuǎn))。

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

對于之前描述的三種處理方式的測量數(shù)據(jù)，在被測工件每次被旋轉(zhuǎn)并得到測量數(shù)據(jù)后，終端可以將測量數(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)角度下的測量數(shù)據(jù)，并且顯示確認(rèn)提示對話框；在管理設(shè)備通過確認(rèn)提示對話框接收到確認(rèn)命令的情況下，由測量工裝對被測工件進(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)后測量得到的測量數(shù)據(jù)是否合格。在一個實施例中，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測量數(shù)據(jù)是否超出測量數(shù)據(jù)所對應(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)提示對話框中顯示，或者直接改變確認(rèn)提示對話框的顏色，使其與常態(tài)時的顏色不同)。此外，在其他實施例中，在每次旋轉(zhuǎn)并得到測量數(shù)據(jù)后，還可以在不經(jīng)顯示確認(rèn)的情況下，直接自動進(jìn)行下一次旋轉(zhuǎn)和測量。

此外，管理設(shè)備還用于將測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端還用于在獲取到測量數(shù)據(jù)的情況下，判斷測量數(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)行報警。在進(jìn)行異常判斷時，可以采用SPC八大規(guī)則等判異標(biāo)準(zhǔn)，此時，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，而且還可以包括測試通道號、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)到每個終端中。

此外，在一個實施例中，管理設(shè)備還用于根據(jù)終端上報的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)判被測工件是否出現(xiàn)異常，并在預(yù)判結(jié)果為被測工件出現(xiàn)異常的情況下，根據(jù)終端最近一次或多次上報的被測工件的測量數(shù)據(jù)確定異常原因(例如，通過分析這些測量結(jié)果的變化趨勢，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)測量數(shù)據(jù)生成報表，例如，可以生成SPC報表、品質(zhì)報表等。

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

如圖2所示，在本實施例中，工件測量系統(tǒng)采用光柵尺作為測量工裝，終端與3個光柵尺(分別為光柵尺a、光柵尺b和光柵尺c)連接，分別對待測軸承工件a、待測軸承工件b和待測軸承工件c進(jìn)行測量。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、分析、控制以及生成報表。

在本發(fā)明的一個實施例中，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設(shè)備的測量信號(該測量信號由光柵尺對被測設(shè)備進(jìn)行測量后得到)，并將測量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到數(shù)字信號格式的測量數(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用于接收來自FPGA處理芯片的數(shù)字信號；判斷模塊22用于根據(jù)測量數(shù)據(jù)以及預(yù)先配置的數(shù)值范圍，確定被測工件是否出現(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)明的一個實施例中，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，能夠簡單、有效地保證工廠車間的安全。

在一個實施例中，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，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。

在一個實施例中，處理器2還可以接收用戶對觸摸屏4的輸入，對終端本身進(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)不同的測量場景需求，具有廣泛的適用范圍。

在一個實施例中，上述用戶身份信息讀取模塊3可以是近場通信(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。

在實際應(yīng)用中，本發(fā)明的終端(也可稱為在線測量終端)可同時采集三路脈沖信號，最大頻率可達(dá)5M，具備多種通訊模式如TCP/IP、RS232、WIFI，內(nèi)部有專門的算法對多點測量值進(jìn)行擬合運算得出內(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)器來實現(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。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，可實現(xiàn)生產(chǎn)排程、工藝管理、測量項目下發(fā)、在線報表、SPC在線分析、實時對設(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)明的實施例，還提供了一種工件測量方法。

如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的工件測量方法包括：

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

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

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

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

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

在一個實施例中，上述參數(shù)處理規(guī)則可以進(jìn)一步包括：每個參數(shù)類型的測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍；并且，在顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度下的測量數(shù)據(jù)以及參數(shù)類型時，管理設(shè)備判斷當(dāng)前角度下的測量數(shù)據(jù)是否超出測量數(shù)據(jù)所對應(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)明實施例的工件測量方法可以進(jìn)一步包括：管理設(shè)備將測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)值范圍配置給終端；終端判斷測量數(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)行報警。

可選地，上述工件可以為軸承。

此時，在根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則確定測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型符合直接進(jìn)行上報的參數(shù)類型的情況下，終端將測量數(shù)據(jù)直接作為測量結(jié)果上報至管理設(shè)備；其中，直接進(jìn)行上報的參數(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)則確定需要利用測量數(shù)據(jù)計算其他參數(shù)的情況下，終端根據(jù)參數(shù)處理規(guī)則中與測量數(shù)據(jù)的參數(shù)類型對應(yīng)的計算規(guī)則進(jìn)行計算；其中，用于計算其他參數(shù)的參數(shù)類型包括以下至少之一：溝道對稱度、內(nèi)溝溝道對稱度、錐度、內(nèi)徑錐度；并且，計算規(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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量數(shù)據(jù)得到測量結(jié)果；其中，需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)的變化幅度計算得到測量結(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)終端上報的測量結(jié)果進(jìn)行分析后，管理設(shè)備預(yù)判被測工件是否將會出現(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的被測工件的測量結(jié)果確定異常原因。

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

管理設(shè)備根據(jù)測量結(jié)果生成報表(包括品質(zhì)報表和/或SPC報表)。

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)及加工出來的產(chǎn)品檢驗參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，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。還可以實時查看生產(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、實現(xiàn)無紙化辦公、同樣可以更加高效的快捷的算出一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，提高效率。測量結(jié)果可靠性高，出錯率低，顯示更加直觀、準(zhǔn)確，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。另外，本發(fā)明通過無線通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊等方式，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程化、無線化、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)。