一种用于尺寸误差测量的柔性检具检测方法

    1 传统专用检具

    目前，制造厂所用的检具多为机械式专用检具。专用检具的制造需要根据产品来设计并加工出与之匹配的型面、特征点、定位孔等。对于大型检具，一般需要将1套检具分成多个模块进行加工制造。为此，分散加工的检具模块要在同一基准上组装并标定后方可使用。整个过程相当于制造一个与产品外形理论值之差很小的刚性模型，检具相当于一个与产品匹配的标准模板。为了直接比较产品和检具之间的差别，专用检具及用于固定被测产品的相关工装必须安装在同一基准上。使用专用检具对产品进行检测时，将产品直接固定在工装上，通过测量产品与检具型面等的一致性来判定产品的制造误差。这就决定了传统专用检具和产品间的对应性，即一个产品的检具不能用作另一产品的误差测量。同时，传统检具通常只能对产品进行定性检测，不能做定量测量。由于检具是用于测量产品型面尺寸误差的，加工精度要求较高，设计也比较复杂。所以，用于冲压件检测的传统检具的成本通常是同一产品模具成本的50%以上。传统专用检具（局部）见图1。传统冲压检具实例见图2。

    柔性检具检测技术特别适用于产品开发或小批量、多品种生产过程中的机械产品部件、分总成、总装的尺寸误差控制和质量保证，是目前常用的专用检具的替代和补充技术。同时，因为整个测量过程自动完成、速度快，所以柔性检具也可以用于产品制造过程的在线检测。

    2 柔性检具检测方法

    与传统检具不同，柔性检具检测技术引入柔性测量的概念，并将柔性测量技术引入产品生产过程中的误差测量。柔性检具检测技术不需要设计、加工准确的型面、特征及定位孔等，只需要支撑固定工件用的工装和相关夹具。通过采用基于多关节三维测量系统和测头系统的柔性三维测量技术直接对被测目标进行测，完成对产品的尺寸误差的检测。省去高精度检测型面后的工装和工件关系见图3。

    柔性测量技术是基于多关节式三坐标测量机、测头及相关软件的测量方法。多关节式三坐标测量机是类似于人的手臂或机器手的非传统测量机构，配合不同的测头和软件，完成空间量的测量。如果采用光学测头，则可完成对物体的非接触测量。该技术具有如下特点.

    a.测量工具本身是高度灵活的多关节式测量机构。

    b.测量工具可以很方便地移动。

    c.测量采用接触式或非接触式传感器。