在线激光器轮廓测量检查系统的制作方法

在线激光器轮廓测量检查系统


背景技术：

1.超声波切割机和其他cnc机器通常用于制造纵梁装料和其他精密切割零件。由这些机器进行的切割形成必须符合预定的工程标准和零件设计的边缘壁。尽管对现代cnc机器的精确控制，但是几个因素可能导致cnc机器进行不可接受的切割，导致不合格的边缘壁。例如，cnc机器的切割刀或其他端部执行器可能变钝，cnc机器可能未校准，cnc机器可能被不当地编程，或者机器偏移和控制参数可能不正确。这些因素中的任何一个都可能导致材料凿孔、磨损、碎屑、撕裂、不精确的半径、边缘壁角度和零件尺寸以及其他边缘壁不合格。
2.可能不会发现边缘壁不合格直到组装零件，导致组装期间的大量返工和停机时间。如果不立即发现不合格，则识别和减轻导致不合格的问题(或多个问题)更加困难。有时使用机器偏移和机器维护来解决这些问题，但它们通常只是部分和/或临时解决方案。


技术实现要素：

3.本发明的实施方式解决了上述问题和其他相关问题，并且在零件检查系统领域提供了明显的进步。更具体地，本发明提供了一种将零件检查与零件生产无缝集成以实时识别边缘壁不合格的零件检查系统。
4.本发明的实施方式是一种用于检查经由超声波切割机切割的纵梁装料的在线激光器轮廓测量检查系统。该检查系统大体包括第一激光器、第一传感器、第二激光器、第二传感器、摄像装置、校准标准件和与超声波切割机的控制系统通信的用户界面。
5.第一激光器定位在激光器安装结构的左侧并且向纵梁装料发射第一光信号，该第一光信号从纵梁装料的第一侧壁反射。第一激光器可以是紫外激光器或任何其他合适的激光源。
6.第一传感器定位在激光器安装结构的左侧靠近第一激光器并且接收反射的第一光信号。第一传感器可以是激光位移传感器或任何其他合适的传感器。
7.第二激光器定位在激光器安装结构的右侧并且向纵梁装料发射第二光信号，该第二光信号从纵梁装料的第二侧壁反射。第二激光器可以是紫外激光器或任何其他合适的激光源。
8.第二传感器定位在安装结构的右侧靠近第二激光器并且接收反射的第二光信号。第二传感器可以是激光位移传感器，例如acuity牌aq6-c300-288型号传感器或任何其他合适的传感器。
9.摄像装置居中于第一激光器与第二激光器之间并且获得纵梁装料的自上而下的图像。摄像装置可以是计算机视觉摄像装置或任何其他合适的摄像装置。
10.校准标准件提供用于校准零件检查系统的结构。校准标准件的实施方式是包括第一排正交台阶和第二排倾斜台阶的复合台阶高度标准件。校准标准件安装在超声波切割机的机器床身中，并且可以在存储位置与校准位置之间移位。例如，校准标准件在切割操作期间存储在机器床身中，并且然后在校准期间进行旋转使得正交台阶和倾斜台阶面向第一激
光器和第二激光器。
11.界面允许用户监督零件检查并且包括用于显示可滚动数据表、3d零件模型窗口、摄像装置图像馈送、状态文本框、状态指示器、多个虚拟输入和轮廓查看器窗口的触摸屏显示器或其他显示器。
12.可滚动数据表包括测量结果汇总并且在一个实施方式中显示出中心线偏差、负边缘角度、正边缘角度和总底部宽度。可滚动数据表可以显示标称值、测量值以及标称值与测量值之间的差(即，“增量”)。可滚动数据表可以是颜色编码的或者可以包括其他图形特征。
13.3d零件模型窗口包括多个视图输入并且显示出3d零件模型和来自可滚动数据表的测量结果的叠加。视图输入允许3d零件模型的视图进行旋转、放大和缩小、平移、居中、重置到原始位置或者变更为透视图或正交图。视图输入还允许选择原始位置(例如，当前视图)和打开/关闭叠加。
14.摄像装置图像馈送包括纵梁装料的自上而下的视图，并且在一个实施方式中捕获由第一激光器和第二激光器产生的激光器反射线。参考线可以与激光器反射线对准叠加自上而下的视图。
15.状态文本框包括最近执行的操作的状态信息，并且在一个实施方式中显示出关于正在处理的当前零件和校准结果的汇总的信息。状态指示器显示出零件检查系统的当前状态或模式并且可以包括颜色代码、符号或其他指示。
16.虚拟输入包括三个按钮或用于提供用户控制的任何其他合适的输入。例如，虚拟输入可以包括自动开始/停止按钮、用于允许用户手动设置和改变测量值和/或加载新零件的手动控制、以及单位切换。
17.轮廓查看器窗口包括原始轮廓数据的端视图图形和多个虚拟输入。轮廓查看器窗口用于现场测量、计量认证评估和调试。虚拟输入包括：用于指示检查系统扫描纵梁装料的扫描按钮、用于经由校准标准件启动校准的校准检查、以及用于分析当前校准并将新校准应用于检查系统的重新校准按钮。
18.检查系统可以与超声波切割机同时和结合使用。也就是说，检查系统可以在超声波切割机正在切割零件时或在间歇切割步骤之间执行零件检查和校准。
19.可以在任何时间包括在切割或检查开始之前校准零件检查系统。当启动校准时，校准标准件从存储位置移位至校准位置。第一激光器和第二激光器然后向校准标准件发射第一激光信号和第二激光信号，使得第一激光信号和第二激光信号从校准标准件的正交台阶或倾斜台阶反射到第一传感器和第二传感器。然后基于反射的第一激光信号和第二激光信号生成表示校准目标轮廓的数据。然后分析校准目标轮廓数据。可以根据校准分析进行硬件或软件调整。
20.检查系统可以如下执行零件检查。首先，接收(例如，经由用户界面)零件信息例如尺寸数据和材料数据并对其进行处理。
21.第一激光器和第二激光器然后可以向零件发射信号。具体地，第一激光器可以向零件发射第一光信号，使得第一光信号从零件的第一侧壁反射。类似地，第二激光器可以向零件发射第二光信号，使得第二光信号从零件的第二侧壁反射。
22.然后可以根据反射的第一光信号生成表示零件轮廓的第一部分的数据并且根据反射的第二光信号生产表示零件轮廓的第二部分的数据。还可以设置左数据界限和右数据
界限。可以去除第一部分数据和第二部分数据中的异常值。还可以过滤数据以减少或消除噪声和/或使数据更易于管理。
23.然后生成表示零件轮廓的第一部分的一阶导数的数据和表示零件轮廓的第二部分的一阶导数的数据。一阶导数指示零件轮廓部分的斜度，但在没有更多信息的情况下不一定识别出零件侧面。
24.然后生成表示零件轮廓的第一部分的二阶导数的数据和表示零件轮廓的第二部分的二阶导数的数据。二阶导数指示零件轮廓部分的斜度的变化，但在没有更多信息的情况下不一定识别出零件侧面的起点和终点。
25.然后在二阶导数中识别拐点的峰值点。然后在与二阶导数中的拐点的峰值点对应的点处分析一阶导数的变化率。
26.然后将零件轮廓的第一部分和第二部分与关键点位置匹配。也就是说，根据一阶导数数据和二阶导数数据确定表示第一部分的第一侧壁的数据和表示第二部分的第二侧壁的数据。具体地，零件轮廓和在一阶导数中满足可接受阈值的二阶导数的局部最大值和局部最小值识别检测的关键特征例如侧壁边缘。因此，通过数据噪声和无关紧要的轮廓(例如，沿零件延伸的对接)来识别第一侧壁和第二侧壁(以及其他关键特征)。
27.然后生成表示第一侧壁角度的数据和表示第二侧壁角度的数据。也可以确定或生成其他侧壁数据例如线性度或一致性。
28.然后根据第一侧壁角度和第二侧壁角度或其他侧壁数据生成表示第一侧壁质量的数据和表示第二侧壁质量的数据。该数据可以是数值例如与标称或可接受角度的偏差或变化、线性度或一致性，诸如“可接受”或“不可接受”的定性描述词，或者任何其他合适的数据。切割不良的零件会有毛刺、磨损的边缘或会导致侧壁角度的大的误差的其他不规范之处。因此，可以经由侧壁角度或其他侧壁数据获得切割质量的数值量化。
29.在正在切割零件时，重复以上步骤数次，使得检查整个零件。也可以通过从零件轮廓获得关键度量例如零件的宽度、零件的中心线和每个侧壁的侧壁角度来简化零件轮廓分析。可以从中心线和宽度导出零件修剪轮廓。可以将左修剪轮廓表达为中心线减去宽度的一半，并且可以将右修剪轮廓表达为中心线加上宽度的一半。宽度、中心线和边缘壁角度的组合可以完全量化零件修剪质量。例如，边缘壁角度提供了切割质量的数值量化。切割不良的零件可能有毛刺、磨损的边缘或会导致边缘壁角度的大的误差的其他不规范之处。
30.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些构思，这些构思在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。根据以下对实施方式和附图的详细描述，本发明的其他方面和优点将是明显的。
附图说明
31.下面参照附图详细地描述本发明的实施方式，在附图中：
32.图1是根据本发明的实施方式的包括零件检查系统的cnc机器的透视图；
33.图2是根据本发明的实施方式的可以对其执行检查的纵梁装料的透视图；
34.图3是图1的零件检查系统的底部透视图；
35.图4是图1的零件检查系统的校准标准件的透视图；
36.图5是图1的cnc机器的零件检查系统和控制系统的示意图；
37.图6是图1的零件检查系统的图形用户界面的屏幕视图；
38.图7是图6的图形用户界面的轮廓查看器窗口的屏幕视图；
39.图8是根据本发明的实施方式的用于校准图1的零件检查系统的方法步骤的流程图；以及
40.图9是根据本发明的实施方式的用于检查零件的方法步骤的流程图。
41.附图不将本发明限于本文中公开和描述的具体实施方式。附图不一定按比例绘制，而重点在于清楚地说明本发明的原理。
具体实施方式
42.本发明的以下详细描述参照附图，示出了可以实践本发明的具体实施方式。实施方式旨在充分详细地描述本发明的各方面，以使本领域技术人员能够实践本发明。在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施方式并且可以进行改变。因此，下面的详细描述不应被视为限制意义。本发明的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围限定。
43.在本说明书中，对“一个实施方式”、“实施方式”或“(多个)实施方式”的引用是指所涉及的一个或多个特征被包括在本技术的至少一个实施方式中。在本说明书中，对“一个实施方式”、“实施方式”或“(多个)实施方式”的单独引用不一定指代相同的实施方式，并且也不是相互排斥的，除非如此说明和/或除了根据描述对本领域技术人员来说将是显而易见的之外。例如，在一个实施方式中描述的特征、结构、动作等也可以包括在其他实施方式中，但不是必须包括的。因此，本技术可以包括本文描述的实施方式的各种组合和/或整合。
44.本发明的实施方式包括可以与计算机数字控制(cnc)机器一起使用的零件检查系统。该零件检查系统将作为cnc机器的部件进行讨论。
45.转向图1至图7，示出了根据本发明的实施方式构造的cnc机器10。cnc机器10被配置成切割并检查纵梁装料100或其他零件。
46.cnc机器10大体包括机器床身12、台架14、横轴托架16、垂直轴托架18、切割工具20、控制系统22和零件检查系统24。cnc机器10可以是二维或三维(例如，轮廓)cnc系统，例如超声波切割机。
47.机器床身12可以是用于支承纵梁装料100的大的、平坦的、长形的基部。机器床身12可以是完全静止的或者可以包括传送机或可移动部分。
48.台架14在机器床身12上方延伸并且可以包括纵轴马达26。台架14支承横轴托架16和垂直轴托架18并且可以包括导轨、轨道或用于引导横轴托架16的其他结构。纵轴马达26使台架14沿机器床身12的纵轴移动。纵轴马达26由来自控制系统22的纵向移动输入控制并且可以是伺服马达、步进马达等。
49.横轴托架16可以包括横轴马达28并且支承垂直轴托架。横轴马达28使垂直轴托架18沿台架14(并且因此沿机器床身12的横轴)移动。横轴马达28由来自控制系统22的横向移动输入控制并且可以是伺服马达、步进马达等。
50.垂直轴托架18可以包括垂直轴马达30并且支承零件检查系统24的部件和切割工具20。垂直轴马达30由来自控制系统22的垂直移动输入控制并且可以是伺服马达、步进马
达等。
51.切割工具20包括用于接合纵梁装料100的切割端部执行器。切割端部执行器可以是刀、盘、核心雕刻机、刳刨机、激光、等离子切割机、水射流等。在一些实施方式中，切割工具20还可以包括切割马达32，切割马达32由来自控制系统22的切割输入控制以用于使切割端部执行器振动、往复运动或旋转。
52.控制系统22大体包括处理器34、存储器36、多个输入38和显示器40并且控制切割工具20和零件检查系统24的移动和激活。控制系统22还可以包括电路板和/或其他电子部件例如收发器或用于与外部计算系统通信的外部连接。
53.处理器34可以利用存储在计算机可读介质中或计算机可读介质上的一个或更多个计算机程序来实现本发明的各方面，该计算机可读介质驻留在处理器上或可由处理器访问。每个计算机程序优选地包括用于在处理器34中实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。每个计算机程序可以在任何非暂态计算机可读介质例如存储器36(下面描述的)中实施，以由与指令执行系统、装置或设备例如基于计算机的系统、包含处理器的系统或可以从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或者与其结合使用。
54.存储器36可以是可以存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何计算机可读非暂态介质。计算机可读介质可以是例如但不限于电子的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备。计算机可读介质的更具体(但非排他)的示例将包括以下：具有一个或更多个线的电连接、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤和便携式光盘只读存储器(cdrqm)。
55.输入38可以包括键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏、按钮、拨号盘、虚拟输入和/或虚拟现实模拟器。输入38允许用户激活和控制cnc机器10和零件检查系统24。
56.显示器40可以呈现虚拟输入、数据电子表格和数据表、图形数据表示、纵梁装料100的计算机模型、和其他信息。显示器40可以是触摸屏、lcd屏、led屏等。
57.零件检查系统24大体包括安装结构42、壳体44、第一激光器46、第一传感器48、第二激光器50、第二传感器52、摄像装置54、校准标准件56和界面58。在替选实施方式中，使用单个激光器和单个传感器。在另一实施方式中，使用三个或更多个激光器和/或三个或更多个传感器。零件检查系统24验证纵梁装料100是否被干净地切割并且可以与cnc机器10集成或者可以具有与上述控制系统22通信的单独的控制器或控制系统。
58.安装结构42可以包括l支架、平板、安装总线等并且可以由金属、塑料、复合材料等形成。安装结构42在垂直轴托架18上支承第一激光器46、第一传感器48、第二激光器50、第二传感器52和摄像装置54。
59.壳体44包围第一激光器46、第一传感器48、第二激光器50、第二传感器52和摄像装置54。壳体44保护这些部件免受灰尘和碎屑例如由切割操作产生的颗粒的影响。
60.第一激光器46可以定位在安装结构42的左侧并且向纵梁装料100发射第一光信号。第一光信号至少从纵梁装料100的第一侧壁102反射。第一激光器46可以是紫外激光器或任何其他合适的激光源。
61.第一传感器48可以定位在安装结构42的左侧靠近第一激光器46并且接收反射的第一光信号。第一传感器48可以是激光位移传感器，例如acuity牌aq6-c300-288型号传感
器或任何其他合适的传感器。
62.第二激光器50可以定位在安装结构42的右侧并且向纵梁装料100发射第二光信号。第二光信号至少从纵梁装料100的第二侧壁104反射。第二激光器50可以是紫外激光器或任何其他合适的激光源。
63.第二传感器52可以定位在安装结构42的右侧靠近第二激光器50并且接收反射的第二光信号。第二传感器52可以是激光位移传感器，例如acuity牌aq6-c300-288型号传感器或任何其他合适的传感器。
64.摄像装置54可以居中于第一激光器46与第二激光器50之间并且获得纵梁装料100的自上而下的图像(至少在由第一激光器46和第二激光器50产生的激光反射线附近)。摄像装置54可以是计算机视觉摄像装置，例如具有埃德蒙光学变焦c座式透镜的allied vision mako g-131c型号摄像装置。
65.校准标准件56可以包括第一排正交台阶60和第二排倾斜台阶62，并且可以是复合台阶高度标准件。校准标准件56提供用于校准零件检查系统24的结构。校准标准件56可以经由坐标测量机(cmm)预先测量，其中校准标准件56的标称定义存储在控制系统22中或可由控制系统22访问的“配置目录”中。校准标准件56可以安装在机器床身12中或机器床身12上并且可以在存储位置与校准位置之间移位。例如，校准标准件56可以在切割操作期间存储在机器床身12中，并且然后在校准期间进行旋转使得正交台阶60和倾斜台阶62面向第一激光器46和第二激光器50。
66.界面58可以包括触摸屏显示器或其他显示器(例如，显示器22)并且可以包括可滚动数据表64、3d零件模型窗口66、摄像装置图像馈送68、状态文本框70、状态指示器72、多个虚拟输入74a至74c和轮廓查看器窗口76。界面58允许用户监督零件检查。
67.可滚动数据表64汇总了测量结果并且可以显示出中心线偏差、负边缘角度、正边缘角度和总底部宽度。可滚动数据表64可以包括标称值、测量值以及标称值与测量值之间的差(即，“增量”)。可滚动数据表64可以是颜色编码的或者可以包括其他图形特征。
68.3d零件模型窗口66可以包括多个视图输入82并且显示出3d零件模型78和来自可滚动数据表64的测量汇总结果的叠加80。视图输入82允许3d零件模型78的视图进行旋转、放大和缩小、平移、居中、重置到原始位置或者变更为透视图或正交图。视图输入82还允许选择原始位置(例如，当前视图)和打开/关闭叠加80。
69.摄像装置图像馈送68包括纵梁装料100的自上而下的视图(至少在由第一激光器46和第二激光器50产生的激光反射线附近)。参考线可以与激光器反射线对准叠加自上而下的视图。
70.状态文本框70包括最近执行的操作的状态信息。这可以包括关于正在处理的当前零件和校准结果的汇总的信息。状态指示器72显示出零件检查系统24的当前状态或模式并且可以包括颜色代码、符号或其他指示。例如，如果状态指示器72为绿色，则当前正在测量零件。如果状态指示器72为黄色，则零件检查系统24正在等待cnc机器10传达接下来应该检查哪个零件。如果状态指示器72为红色，则零件检查系统24关闭并且将不执行任何自动零件检查。
71.虚拟输入74a至74c可以包括三个按钮或用于提供用户控制的任何其他合适的输入。虚拟输入74a可以是自动开始/停止按钮。虚拟输入74b可以是用于允许用户手动设置和
改变测量值和/或加载新零件的手动控制。虚拟输入74c可以是单位切换。在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用附加的输入。当按下第一按钮时，零件检查系统24将闲置并等待cnc机器10传达下一个零件检查。当再次按下第一按钮时，零件检查系统24将停止与cnc机器10通信并且纵梁装料轮廓的检查将停止。
72.轮廓查看器窗口76包括原始轮廓数据的端视图图形84和多个虚拟输入86a至86c(例如，三个按钮)以用于进行现场测量、计量认证评估和调试。虚拟输入86a可以是用于指示零件检查系统24扫描纵梁装料100的扫描按钮。虚拟输入86b可以是用于经由校准标准件56启动校准的校准检查。虚拟输入86c可以是用于分析当前校准并将新校准应用于零件检查系统24的重新校准按钮。
73.转向图8和图9，现在将详细描述零件检查系统24的使用。在本发明的重要方面，零件检查系统24可以与切割工具20同时和/或结合使用。也就是说，零件检查系统24可以在cnc机器10正在切割纵梁装料100时或在间歇切割步骤之间执行零件检查和校准，其有益效果将在下面描述。
74.转向图8，可以在任何时间包括在切割或检查开始之前校准零件检查系统24。在一个实施方式中，在零件检查之前的每个程序运行期间校准零件检查24。为此，控制系统22或用户可以指示零件检查系统24执行校准，如框200所示。例如，用户可以选择虚拟输入86b来执行校准。控制系统22可以接收要执行的校准信息例如校准的类型。
75.校准标准件56可以从存储位置移位至校准位置，如框202所示。在一个实施方式中，校准标准件56存储在机器床身12中并且从机器床身12呈现，使得零件检查系统24可以扫描校准标准件56。
76.零件检查系统24然后可以执行校准。具体地，控制系统22可以指示第一激光器46和第二激光器50向校准标准件56发送第一激光信号和第二激光信号，如框204所示。第一激光信号和第二激光信号可以从校准标准件56的正交台阶60或倾斜台阶62反射。
77.控制系统22然后可以接收反射的激光信号，如框206所示。控制系统22然后可以生成表示校准目标轮廓的数据，如框208所示。
78.控制系统22然后可以分析校准目标轮廓数据，如框210所示。控制系统22然后可以根据校准分析进行硬件或软件调整，如框212所示。
79.零件检查系统24可以如下执行零件检查。首先，控制系统22可以接收零件信息，如框300所示。也就是说，控制系统22可以接收例如以3d零件模型78的形式的纵梁装料100的尺寸和材料数据。
80.控制系统22然后可以对纵梁装料100进行处理，如框302所示。例如，控制系统22可以识别纵梁装料100在机器床身12上的位置、cnc机器10的切割进度或状态等。
81.第一激光器46和第二激光器50然后可以向纵梁装料100发射信号，如框304所示。具体地，控制系统22可以指示第一激光器46向纵梁装料100发射第一光信号，使得第一光信号从纵梁装料100的第一侧壁102反射。类似地，控制系统22可以指示第二激光器50向纵梁装料100发射第二光信号，使得第二光信号从纵梁装料100的第二侧壁104反射。控制系统22然后可以经由第一传感器48和第二传感器52接收反射的第一光信号和第二光信号，如框306所示。
82.然后可以根据反射的第一光信号生成表示零件轮廓的第一部分的数据并且根据
反射的第二光信号生成表示零件轮廓的第二部分的数据，如框308所示。还可以设置左数据界限和右数据界限。可以收集超出这些界限的数据，但该数据不予考虑。在图7中的轮廓数据集图中可以最佳看出示例性零件轮廓图形表示。
83.可以去除第一部分数据和第二部分数据中的异常值，如框310所示。还可以过滤数据以减少或消除噪声和/或使数据更易于管理。
84.然后可以生成表示零件轮廓的第一部分的一阶导数的数据和表示零件轮廓的第二部分的一阶导数的数据，如框312所示。一阶导数指示零件轮廓部分的斜度，但在没有更多信息的情况下不一定识别出零件侧面。
85.然后可以生成表示零件轮廓的第一部分的二阶导数的数据和表示零件轮廓的第二部分的二阶导数的数据，如框314所示。二阶导数指示零件轮廓部分的斜度的变化，但在没有更多信息的情况下不一定识别出零件侧面的起点和终点。
86.然后可以在二阶导数中识别拐点的峰值点，如框316所示。然后可以在与二阶导数中的拐点的峰值点对应的点处分析一阶导数的变化率，如框318所示。
87.然后可以将零件轮廓的第一部分和第二部分与关键点位置匹配，如框320所示。也就是说，可以根据一阶导数数据和二阶导数数据确定表示第一部分的第一侧壁102的数据和表示第二部分的第二侧壁104的数据。具体地，零件轮廓和在一阶导数中满足可接受阈值的二阶导数的局部最大值和局部最小值识别检测的关键特征例如侧壁边缘。因此，通过数据噪声和无关紧要的轮廓(例如，沿纵梁装料100延伸的对接(butt-stop))来识别第一侧壁102和第二侧壁104(以及其他关键特征)。
88.然后可以生成表示第一侧壁角度的数据和表示第二侧壁角度的数据，如框322所示。替选地，可以确定或生成其他侧壁数据例如线性度或一致性。
89.然后可以根据第一侧壁角度和第二侧壁角度或其他侧壁数据生成表示第一侧壁质量的数据和表示第二侧壁质量的数据，如框324所示。该数据可以是数值例如与标称或可接受角度的偏差或变化、线性度或一致性，诸如“可接受”或“不可接受”的定性描述词，或者任何其他合适的数据。切割不良的零件可能有毛刺、磨损的边缘或会导致侧壁角度的大的误差的其他不规范之处。因此，可以经由侧壁角度或其他侧壁数据获得切割质量的数值量化。
90.在正在切割纵梁装料100时，可以重复步骤302至324数次，使得可以在切割期间检查整个纵梁装料100。一旦检查完整个纵梁装料100或完成了期望的检查之后，可以生成报告，如框326所示。
91.可以通过从零件轮廓获得关键度量来简化上述零件轮廓分析。具体地，可以获得零件的宽度、零件的中心线和每个侧壁的侧壁角度。可以从中心线和宽度导出零件修剪轮廓。可以将左修剪轮廓表达为中心线减去宽度的一半。可以将左修剪轮廓表达为中心线加上宽度的一半。宽度、中心线和边缘壁角度的组合可以完全量化零件修剪质量。例如，边缘壁角度提供了切割质量的数值量化。切割不良的零件可能有毛刺、磨损的边缘或会导致边缘壁角度的大的误差的其他不规范之处。
92.可以经由诸如g-code的数字控制程序来控制零件检查系统24。为此，在编程逻辑方面，零件检查系统24可以类似于切割端部执行器来操作。控制系统22与零件检查系统24之间的通信可以是具有单向通信的主从设置。控制系统22可以传达命令以供零件检查系统
24执行。如果零件检查系统24经历机电故障，则将不会阻止cnc机器10完成其数字控制程序的执行。如果零件检查系统24因维护或修理而停机，这为继续进行零件生产提供故障保护。
93.数字控制程序可以实现一系列编程的m代码。例如，可以为数个m代码分配零件编号定义。其他m代码可以对应于发射激光(有或没有停留时间)、显现和收回校准标准件56以及执行校准例程的命令。也可以使用任何其他合适的m代码分配和命令。m代码根据预定逻辑在高状态与低状态之间触发或切换中继。
94.用户可以经由主excel电子表格对零件检查系统24进行编程，该主excel电子表格针对每个零件定义了唯一的十进制数。该十进制数可以通过某些中继以二进制经由它们相应的m代码传送到零件检查系统24。因此可以生成机器输出文件。根据机器输出文件中纵梁的数目，复合技术人员可能需要在一个程序中参考数个纵梁边缘。程序员可以插入注释，使得用户知道何时需要这样做。在每个程序开始时，清除所有中继并确保所有零件都“完成”以使得检查系统24具有干净的开始可能是很好的做法。
95.上述零件检查系统24提供了若干优点。例如，零件检查系统24可以与cnc机器无缝集成，并且允许在对生产工作流程影响最小的情况下进行自动在线检查。零件检查系统24验证零件被干净地切割，验证cnc机器正在正常操作，并且验证nc程序正在创建符合预定工程标准和零件设计的零件。零件检查系统24尽早防止在生产中有缺陷的零件被传递到下游。零件检查系统24使用拐点峰值边缘检测进行实时几何尺寸分析和在工程3d定义上测量数据的图形叠加。零件检查系统24可以获得关键度量例如宽度、中心线和边缘壁角度以完全量化零件修剪质量而无需进行完整的轮廓分析。
96.尽管已经参照附图中图示的实施方式描述了本发明，但是应当注意的是，在不脱离根据如权利要求书中记载的本发明的范围的情况下，可以在本文中采用等同方案并且进行替换。
97.因此，已经描述了本发明的各种实施方式，要求新颖的并且期望受专利证书保护的权利要求书包括所附内容。