本發(fā)明涉及一種在線檢測方法及檢測裝置，尤其是一種高精度零件在線檢測方法及檢測裝置，屬于高精度零件檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電子顯微鏡（electronmicroscope），簡稱電鏡或電顯，是使用電子來展示物件的內(nèi)部或表面的顯微鏡。高速的電子的波長比可見光的波長短（波粒二象性），而顯微鏡的分辨率受其使用的波長的限制，因此電子顯微鏡的分辨率（約0.2納米）遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡的分辨率（約200納米）。電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體。電子透鏡用來聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。

薄壁高精密產(chǎn)品的加工檢測一直是行業(yè)內(nèi)的一大難題，由于產(chǎn)品尺寸較小如采用常規(guī)檢測方法對該產(chǎn)品進(jìn)行檢測很難精確的檢測各尺寸。

常用三坐標(biāo)檢測設(shè)備可測量尺寸，但經(jīng)過驗證三坐標(biāo)測量該產(chǎn)品時由于產(chǎn)品壁厚較薄，三坐標(biāo)設(shè)備使用的測量檢測頭為1mm的球型測頭，三坐標(biāo)測量時需采用球型測頭的球體最高點對所要測量的點、面進(jìn)行測量，而該產(chǎn)品的整體厚度所需測量的部位面較小，三坐標(biāo)測量時很難準(zhǔn)確的對該面進(jìn)行測量。同時在使用三坐標(biāo)設(shè)備時必須將產(chǎn)品移至設(shè)備上才能對產(chǎn)品進(jìn)行檢測，因此不能實現(xiàn)產(chǎn)品的在線檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠精確檢測高精度零件的尺寸，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思巧妙，檢測精度高，適用在線檢測的高精度零件在線檢測裝置及檢測方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高精度零件在線檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

a、待檢測零件進(jìn)入檢測裝置檢測區(qū)域后，操控數(shù)控機床控制電子顯微鏡靠近待檢測零件，調(diào)整電子顯微鏡的焦距，使待檢測零件清晰顯示以便于基準(zhǔn)位置的定位；

b、任意選取顯示器界面上一條直線作為基準(zhǔn)線，調(diào)整數(shù)控機床，使該直線與待檢測零件所需檢測尺寸的起始端面相切，并將數(shù)控機床上坐標(biāo)位置設(shè)置為初始位置，即：x0、y0和z0；

c、控制數(shù)控機床移動，以基準(zhǔn)線與待檢測零件起始面對應(yīng)的另一測名相切，記錄數(shù)控機床軸向移動距離，即：待檢測零件所需檢測尺寸方向的軸向坐標(biāo)，得到待檢測零件尺寸。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測方法，所述步驟a中，還包括將電子顯微鏡安裝于數(shù)控機床上以使數(shù)控機床控制電子顯微鏡的移動，并將電子顯微鏡與顯示器連接。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測方法。所述步驟b中，顯示器界面上設(shè)置多條橫線和多條豎線，檢測待檢測零件的寬度時，任意選取一條豎線作為基準(zhǔn)線，檢測待檢測零件的厚度時，任意選取一條橫線作為基準(zhǔn)線。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測方法，所述步驟b中，顯示器界面上設(shè)置多條橫線或者多條豎線，選取任意一條作為基準(zhǔn)線，根據(jù)待檢測零件所需檢測的尺寸調(diào)整待檢測零件的方式方式。

一種高精度零件在線檢測裝置，包括數(shù)控機床、安裝于數(shù)控機床上可移動的電子顯微鏡和用于電子顯微鏡顯示的顯示器，該電子顯微鏡與顯示器連接以顯示高精度零件在電子顯微鏡所觀被察到的區(qū)域，該顯示器上還設(shè)置有基準(zhǔn)線。采用電子顯微鏡能夠?qū)⑺枰獧z測的零件放大，利用顯示器上設(shè)置的基準(zhǔn)線靠齊零件的最突出的位置；操控數(shù)控機床移動，使基準(zhǔn)線與零件的另一側(cè)最突出的位置靠齊；識別數(shù)控機床上單方向的移動距離，從而測出零件的尺寸。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測裝置，所述電子顯微鏡通過安裝機構(gòu)固定連接在數(shù)控機床上。

進(jìn)一步的，所述數(shù)控機床上設(shè)置有機床主軸和設(shè)置在機床主軸上的刀柄，電子顯微鏡通過安裝機構(gòu)安裝于刀柄上。該安裝方式最簡單，也更加穩(wěn)定，利于電子顯微鏡穩(wěn)定檢測加工件。

進(jìn)一步的，所述安裝機構(gòu)通過芯棒安裝于刀柄上，以利于延長電子顯微鏡。便于電子顯微鏡的安裝以及電子顯微鏡對零件的檢測。

進(jìn)一步的，所述安裝機構(gòu)包括架體，該架體的一端部設(shè)置有用于將架體安裝與芯棒上的第一安裝孔，另一端部設(shè)有用于安裝電子顯微鏡的第二安裝孔。

進(jìn)一步的，所述第一安裝孔上設(shè)置有用于調(diào)整第一安裝孔孔內(nèi)徑的第一螺栓，該第一安裝孔上還設(shè)置有螺紋孔，該螺紋孔上設(shè)置有用于緊固架體的第二螺栓，該第二螺栓通過螺紋孔貫穿第一安裝孔側(cè)壁并與芯棒接觸。

進(jìn)一步的，所述芯棒為鋁制芯棒。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測裝置，該電子顯微鏡采集信號的一段端部設(shè)置有用于提高圖像清晰度的照明燈。

進(jìn)一步的，所述照明燈為led燈。

本發(fā)明的一種高精度零件在線檢測裝置，所述基準(zhǔn)線包括多條橫線和多條豎線。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了傳統(tǒng)高精度零件檢測難的問題，采用電子顯微鏡的設(shè)計使待檢測加工件放大數(shù)倍，利用基準(zhǔn)線進(jìn)行定位，并通過數(shù)控機床移動能夠直觀得出零件測得的尺寸，操作簡單，檢測精度高，有利于在線檢測的工作效率和檢測精度。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-電子顯微鏡、11-照明燈、2-顯示器、3-基準(zhǔn)線、4-安裝機構(gòu)、41-架體、42-第一安裝孔、43-第二安裝孔、44-第一螺栓、45-第二螺栓、5-數(shù)控機床、51-機床主軸、52-刀柄、6-芯棒。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

實施例1

一種高精度零件在線檢測方法，如圖1所示，包括如下步驟：

a、待檢測零件進(jìn)入檢測裝置檢測區(qū)域后，操控數(shù)控機床控制電子顯微鏡靠近待檢測零件，調(diào)整電子顯微鏡的焦距，以使待檢測零件清晰顯示以便于基準(zhǔn)位置的定位；

b、任意選取顯示器界面上一條直線作為基準(zhǔn)線，調(diào)整數(shù)控機床，使該直線與待檢測零件所需檢測尺寸的起始端面相切，并將數(shù)控機床上坐標(biāo)位置設(shè)置為初始位置，即：x0、y0和z0；

c、控制數(shù)控機床移動，以基準(zhǔn)線與待檢測零件起始面對應(yīng)的另一測名相切，記錄數(shù)控機床軸向移動距離，即：待檢測零件所需檢測尺寸方向的軸向坐標(biāo)，得到待檢測零件尺寸。

基于上述具體實施方式的設(shè)計原則上，在另一具體實施方式中，步驟a中，還包括將電子顯微鏡安裝于數(shù)控機床上以使數(shù)控機床控制電子顯微鏡的移動，并將電子顯微鏡與顯示器連接。

在其中一具體實施方式中，步驟b中，顯示器界面上設(shè)置多條橫線和多條豎線，檢測待檢測零件的寬度時，任意選取一條豎線作為基準(zhǔn)線，檢測待檢測零件的厚度時，任意選取一條橫線作為基準(zhǔn)線。

在另一具體實施方式中，步驟b中，顯示器界面上設(shè)置多條橫線或者多條豎線，選取任意一條作為基準(zhǔn)線，根據(jù)待檢測零件所需檢測的尺寸調(diào)整待檢測零件的方式方式。

基于上述實施方式檢測方法的設(shè)計原則上，在其中一具體實施方式中，一種高精度零件在線檢測裝置，如圖1所示，包括數(shù)控機床5、安裝于數(shù)控機床上可移動的電子顯微鏡1和用于電子顯微鏡顯示的顯示器2，該電子顯微鏡1與顯示器2連接以顯示高精度零件在電子顯微鏡所觀被察到的區(qū)域，該顯示器2上還設(shè)置有基準(zhǔn)線3。

具體的，在上述具體實施方式的設(shè)計基礎(chǔ)上，該顯示器2為電腦。采用電腦能夠更適應(yīng)電子顯微鏡的性能。

在另一具體實施方式中，電子顯微鏡1通過安裝機構(gòu)4固定連接在數(shù)控機床1上。

基于上述具體實施方式的設(shè)計基礎(chǔ)上，在其中一具體實施方式中，數(shù)控機床5上設(shè)置有機床主軸51和設(shè)置在機床主軸51上的刀柄52，電子顯微鏡1通過安裝機構(gòu)4安裝于刀柄上。

基于上述具體實施方式的設(shè)計基礎(chǔ)上，在另一具體實施方式中，安裝機構(gòu)4通過芯棒6安裝于刀柄上，以利于延長電子顯微鏡。該方式不僅能夠保證電子顯微鏡的空間，同時能夠延長電子顯微鏡的延伸長度。

在另一具體實施方式中，安裝機構(gòu)4包括架體41，該架體41的一端部設(shè)置有用于將架體安裝與芯棒上的第一安裝孔42，另一端部設(shè)有用于安裝電子顯微鏡的第二安裝孔43。該設(shè)計方式能夠便于電子顯微鏡的拆裝，也利于電子顯微鏡的安裝穩(wěn)定。

基于上述具體實施方式的設(shè)計原則上，在其中一具體實施方式中，第一安裝孔42上設(shè)置有用于調(diào)整第一安裝孔孔內(nèi)徑的第一螺栓44。能夠使架體與芯棒接觸更加充分，保證整體裝置在移動過程中的穩(wěn)定性。

同時，為了緊固連接關(guān)系，在另一具體實施方式中，第一安裝孔42上還設(shè)置有螺紋孔，該螺紋孔上設(shè)置有用于緊固架體的第二螺栓45，該第二螺栓45通過螺紋孔貫穿第一安裝孔側(cè)壁并與芯棒接觸。

具體的，第一安裝孔42為套筒結(jié)構(gòu)，該套筒的長度大于架體中部連接桿的寬度。更加具體的，第一安裝孔42和第二安裝孔43均為套筒結(jié)構(gòu)。

在另一具體實施方式中，芯棒6為鋁制芯棒。具體的，該芯棒的長度為300mm。一般采用250mm-350mm。

當(dāng)然，第二安裝孔43可通過螺栓與電子顯微鏡進(jìn)行裝配。另外，也可以采用錐形軸腔進(jìn)行裝配。作為更優(yōu)的架體與電子顯微鏡的外殼一體制成。該穩(wěn)定性更強。

由于是處于在線檢測，在光線不佳的情況下會影響對零件的檢測，因此，在其中一具體實施方式中，該電子顯微鏡1采集信號的一段端部設(shè)置有用于提高圖像清晰度的照明燈11。作為更加具體的，照明燈11為led燈。

基于上述具體實施方式的設(shè)計基礎(chǔ)上，在另一具體實施方式中，基準(zhǔn)線3包括多條橫線和多條豎線。而在實際操作中，該基準(zhǔn)線可以設(shè)置為電子顯微鏡內(nèi)部并顯示在顯示器上。也可以在通過軟件顯示電子顯微鏡的采集信息，利用在軟件內(nèi)加入線條相關(guān)的程序。具體的，電子顯微鏡1與顯示器2之間通過通訊數(shù)據(jù)線連接。

本實施例中，經(jīng)測量電子顯微鏡所測尺寸精度可達(dá)到0.002mm，滿足所加工產(chǎn)品的測量精度，同時可實現(xiàn)機床在線測量功能，提高了加工效率降低了加工成本。

綜上所述，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)高精度零件檢測難的問題，采用電子顯微鏡的設(shè)計使待檢測加工件放大數(shù)倍，利用基準(zhǔn)線進(jìn)行定位，并通過數(shù)控機床移動能夠直觀得出零件測得的尺寸，操作簡單，檢測精度高，有利于在線檢測的工作效率和檢測精度。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。