[发明专利]基于三个安装点的管件外形检测方法

说明书

本发明涉及管件外形检测领域，尤其涉及基于三个安装点的管件外形检测方法，包括基于三个安装点的定位方法、偏差计算方法和检测要求。基于三个安装点的定位方法，包括三个安装点和空间定位方法。三个安装点，是指与安装位置密切相关的三个点：管件两个端点PE、距离两个端点PE连线最大Lmax的弯曲切点PTmax。根据管件安装需求，对管件的轴向偏差、角度偏差进行了精确检测，确保满足安装技术要求，防止了采用“最佳拟合法”出现的合格管件无法满足安装要求现象，提高了质量可靠性与信誉度。

技术领域

本发明涉及管件外形检测领域，尤其涉及基于三个安装点的管件外形检测方法。

技术背景

近十年来，在国外数字化制造技术的带动下，国内飞机、发动机、船舶、汽车、工业装备的管件数字化制造技术发展迅速，面向制造的管件三维快速建模技术、数控弯曲过程建模技术开始在各行各业开始应用，配合现有的数控弯管机、激光矢量测量机，实现了管件数字化制造，不但大大缩短了工艺准备时间，还优化了工艺参数，提高了产品质量。

目前，在管件外形检测时，首先确定被测管件1的定位基准，再测量外形，将被测管件与理论管件2外形对比，获得外形偏差，合格后交付。由于管件截面形状是标准圆，外形偏差主要考虑被测管件1与理论管件2的两个端点PE和弯曲切点PT的空间位置偏差TD，见图1。由于管件没有明确的检测定位基准点，不同检测人员在检测管件时选择的定位基准不同，且与管件的安装定位基准不统一，经常出现满足零件偏差要求管件无法满足安装要求；不满足零件偏差要求管件却能满足安装要求。主要分析如下：

（1）管件安装时定位过程

管件安装时，首先将管件1两端PE与安装接头3定位，然后在两个端PE连线垂直距离最大Lmax的一个弯曲切点PTmax处安装定位卡子4，完成管件安装工作，图2。安装时，要求管件端头两端PE处的安装角度偏差AA不大于3°，对缝间隙AL不大于0.5mm。

（2）管件零件检测时定位方式

检测实际管件外形偏差时，常用的是“最佳拟合法”，少部分使用“单端定位法”。

最佳拟合法：依据“最小二乘法”原理，计算被测管件1与理论管件2在两端点PE、弯曲切点P处的距离TD的平方和最小，将最小值状态作为最佳拟合状态，见图1，再检测被测管件1与理论管件2的两个端点PE和弯曲切点PT的位置偏差TD。采用此方法检测管件时，无法明确管件的检测定位基准位置，可能出现合格管件无法满足安装要求，出现“超差误判”现象

单端定位法：将被测管件1一端点PE与理论管件2的完全重合，见图3，依次检测另一端点PE和弯曲切点PT的位置偏差TD。采用此方法检测管件时，大部分长尺寸的管件可能出现不合格管件却满足安装要求，出现“合格误判”现象。

因此，无论采用“最佳拟合法”还是“单端定位法”方式检测管件，都没有真实反映管件的安装角度偏差、对缝间隙情况。本发明主要根据管件的安装定位情况提出的基于三个安装点的管件外形检测方法，实现管件外形偏差准确检测，满足安装技术要求，减少误判现象的发生。

发明内容

为了解决因定位基准不同导致的管件外形偏差误判问题，根据管件的安装定位情况，提出一种基于三个安装点的管件外形检测方法，实现管件角度偏差、轴向偏差准确检测，满足安装技术要求，减少误判现象的发生。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于三个安装点的管件外形检测方法，其特征在于：包括基于三个安装点的定位方法、偏差计算方法和检测要求。

所述基于三个安装点的定位方法，包括三个安装点和空间定位方法。

所述三个安装点，是指与安装位置密切相关的三个点：管件两个端点PE、距离两个端点PE连线最大Lmax的弯曲切点PTmax。