电极检测方法及检测装置与流程

1.本发明属于智能生产制造技术领域，具体地说，是涉及电极智能生产制造技术，更具体地说，是涉及电极检测方法及检测装置。


背景技术：

2.电极作为电火花放电加工所用的工具，在模具制造业中广泛应用。电极加工完成后，需要对电极进行尺寸检测，检测完成后的电极才能使用或者决定是否需要返工。
3.对电极进行尺寸检测，通常采用三坐标测量。电极在设计时会根据加工需求赋予其图纸上的设计坐标系及坐标值。但是在电极加工完成进入检测线体检测时，通常会存在着检测的坐标系与电极图纸上的设计坐标系存在偏差，导致检测结果不精确，检测的电极尺寸与实际电极尺寸产生因坐标系而导致的误差，进而影响对加工的电极是否合格的误判。而且，电极检测过程作为后续是否进行电极返工、是否进入电极放电加工的质检工序，检测的误差也影响了后续其他工序的顺利进行。
4.为了解决这种坐标系的偏差，现有技术通常对检测后的电极再通过人工进行手动检测，最终确认电极是否合格。手动检测的方式不仅对人员能力要求高，且检测的效率低、误差大，而且也不易及时发现检测是否存在坐标系的偏差问题，从而降低了电极生产制造的智能化水平。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电极检测方法及检测装置，解决现有技术的电极检测存在的检测误差大、检测效率低等的技术问题。
6.为实现上述发明目的，本发明提供的电极检测方法采用下述技术方案予以实现：一种电极检测方法，所述方法包括：获取待检测的电极的初始坐标系以及在所述初始坐标系中的初始坐标值；从所述初始坐标值中获取所述待检测的电极在所述初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值；检测所述待检测的电极在所述初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值；将相同坐标轴下的所述实际边缘值与所述初始边缘值进行比较，根据比较结果调整所述初始坐标系及所述初始坐标值，获得测试坐标系以及所述待检测的电极在所述测试坐标系下的测试坐标值；基于所述测试坐标系执行对所述待检测的电极的检测。
7.本技术的一些实施例中，获取所述待检测的电极的所述初始坐标系以及在所述初始坐标系中的所述初始坐标值，包括：获取所述待检测的电极的设计坐标系以及在所述设计坐标系中的设计坐标值；获取与所述待检测的电极配合的工装的工装坐标系及工装坐标值；根据所述设计坐标系、所述设计坐标值、所述工装坐标系及所述工装坐标值确定
所述初始坐标系以及所述初始坐标值。
8.本技术的一些实施例中，基于所述测试坐标系执行对所述待检测的电极的检测，包括：检测所述待检测的电极上的设定检测点在所述测试坐标系中的实际坐标值；将所述设定检测点的所述实际坐标值与该设定检测点的所述测试坐标值进行比较，根据比较结果确定所述待检测的电极的状态。
9.本技术的一些实施例中，将所述设定检测点的所述实际坐标值与该设定检测点的所述测试坐标值进行比较，根据比较结果确定所述待检测的电极的状态，包括：将所述设定检测点的所述实际坐标值与该设定检测点的所述测试坐标值进行比较，获得所述设定检测点的公差；将所述设定检测点的公差与预设公差条件进行比较；在所述设定检测点的公差满足所述预设公差条件时，确定所述待检测的电极为合格状态；否则，确定所述待检测的电极为不合格状态。
10.本技术的一些实施例中，所述方法还包括：获取所述待检测的电极的所述设定检测点在电极的设计坐标系中的设计坐标值；用所述设定检测点的所述实际坐标值更新所述设定检测点的所述设计坐标值，并输出更新后的坐标值。
11.为实现前述发明目的，本发明提供的电极检测装置采用下述技术方案予以实现：一种电极检测装置，所述装置包括：初始坐标获取模块，用于获取待检测的电极的初始坐标系以及在所述初始坐标系中的初始坐标值；初始边缘值获取模块，用于从所述初始坐标值中获取所述待检测的电极在所述初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值；实际边缘值检测模块，用于检测所述待检测的电极在所述初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值；测试坐标获取模块，用于将相同坐标轴下的所述实际边缘值与所述初始边缘值进行比较，根据比较结果调整所述初始坐标系及所述初始坐标值，获得测试坐标系以及所述待检测的电极在所述测试坐标系下的测试坐标值；电极检测模块，用于基于所述测试坐标系执行对所述待检测的电极的检测。
12.本技术的一些实施例中，所述初始坐标获取模块包括：设计坐标获取单元，用于获取所述待检测的电极的设计坐标系以及在所述设计坐标系中的设计坐标值；工装坐标获取单元，用于获取与所述待检测的电极配合的工装的工装坐标系及工装坐标值；初始坐标确定单元，用于根据所述设计坐标系、所述设计坐标值、所述工装坐标系及所述工装坐标值确定所述初始坐标系以及所述初始坐标值。
13.本技术的一些实施例中，所述电极检测模块包括：实际坐标值检测单元，用于检测所述待检测的电极上的设定检测点在所述测试坐标系中的实际坐标值；
电极状态确定单元，用于将所述设定检测点的所述实际坐标值与该设定检测点的所述测试坐标值进行比较，根据比较结果确定所述待检测的电极的状态。
14.本技术的一些实施例中，所述装置还包括：设计坐标获取单元，用于获取所述待检测的电极的设计坐标系以及在所述设计坐标系中的设计坐标值；坐标值更新输出单元，用于用所述设定检测点的所述实际坐标值更新所述设定检测点的所述设计坐标值，并输出更新后的坐标值。
15.本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的电极检测方法。
16.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的电极检测方法及检测装置，通过检测电极的实际边缘值，基于实际边缘值对初始坐标系进行调整而获得测试坐标系，使得测试坐标系更符合电极的实际状态，再基于调整后的测试坐标系进行电极的检测，能够获得更贴近电极实际尺寸的检测结果，提高了电极检测的准确性，有效解决了电极检测时因坐标系偏差而造成的电极检测误差大的问题，降低了电极检测误差，也为基于电极检测结果而进行的后续其他工序提供了有力的指导和借鉴，从而提高了电极生产制造的可靠性和有效性；而且，电极实际边缘值的检测以及对坐标系的调整均能够自动进行，无需人工参与，进一步降低了检测误差，且提高了电极检测速度，提升了电极生产制造的智能化水平。
17.结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明电极检测方法一个实施例的流程图；图2为本发明电极检测方法另一个实施例的流程图；图3为本发明电极检测装置一个实施例的结构示意图；图4为本发明电极检测装置另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
21.需要说明的是，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
22.本发明为解决现有技术中采用人工手动检测处理坐标系偏差造成电极检测结果不准确时存在的检测效率低、检测误差大等的技术问题，创造性地提出了一种新的电极检测方法及检测装置，通过自动检测电极的实际边缘值，并自动基于实际边缘值对初始坐标
系进行调整而获得测试坐标系，使得测试坐标系更符合电极的实际状态，再基于调整后的测试坐标系进行电极的检测，能够获得更贴近电极实际尺寸的检测结果，有效地提高了电极检测的效率，降低了电极检测误差。
23.图1示出了本发明电极检测方法一个实施例的流程图。
24.如图1所示，该实施例采用下述过程进行电极检测。
25.步骤101：获取待检测的电极的初始坐标系以及在初始坐标系中的初始坐标值。
26.初始坐标系及初始坐标值，为电极检测线体上对电极执行检测的设备能够获得的一个检测坐标系及相应的坐标值。一般的，初始坐标系及初始坐标值的获取方法与检测线体所用的检测设备相关联。具体的，可以采用下述图2实施例的方法获取该初始坐标系及初始坐标值，也可以采用现有技术中的其他方法获取。
27.步骤102：从初始坐标值中获取待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值。
28.电极检测通常采用三坐标检测方法，因此，初始坐标系为三坐标系，包括x轴、y轴和z轴。那么，在每个坐标轴下均具有一个最大的坐标值，从初始坐标值中获取到每个坐标轴下的最大值，确定为初始边缘值。
29.步骤103：检测待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值。
30.该步骤为采用电极检测线体的检测设备自动寻找待检测的电极的实际边缘点，并确定该实际边缘点在初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值。对于具有x轴、y轴、z轴的初始坐标系，可采用下述方法检测出每个坐标轴下的实际边缘值：将x轴、y轴固定，利用探针在z轴方向上移动，找到最高点，最高点对应的z轴坐标值为z轴下的实际边缘值。
31.将y轴、z轴固定，探针在x轴方向上移动，找到最远处的点，其所对应的x轴坐标值为x轴下的实际边缘值。
32.将x轴、z轴固定，探针在y轴方向上移动，找到最远处的点，其所对应的y轴坐标值为y轴下的实际边缘值。
33.步骤104：将相同坐标轴下的实际边缘值与初始边缘值进行比较，根据比较结果调整初始坐标系及初始坐标值，获得测试坐标系以及待检测的电极在测试坐标系下的测试坐标值。
34.将相同坐标轴下的实际边缘值与初始边缘值的大小进行比较，若两者存在差异，则根据比较结果进行该坐标轴及坐标值的偏移，偏移量根据两者的差确定；若不存在差异，则该坐标轴及相应的坐标值可保持不变。三个坐标轴均根据相应的实际边缘值与初始边缘值进行偏移调整，从而实现了整体初始坐标系和初始坐标值的调整，调整后的坐标系确定为测试坐标系，相应的，初始坐标值调整后的坐标值确定为在测试坐标系下的测试坐标值。
35.该实施例通过每个坐标轴下的边缘点的边缘值进行坐标系及坐标值的调整，既能够将因工装误差等因素导致的坐标系偏差作一致性补偿，避免对电极检测点进行检测时因坐标系偏差造成检测结果的不准确，且由于仅需要寻找三个边缘点、进行三个边缘值的计算即完成整体坐标系和坐标值的偏移调整，较好地避免了探针寻找过多的电极检测点而引起的寻找速度慢、易发生探针撞针风险等问题，提高了坐标系及坐标值调整的速度，提升电极检测速度。
36.步骤105：基于测试坐标系执行对待检测的电极的检测。
37.具体的，可以采用下述图2实施例的方法检测电极，也可以采用现有技术中的其他方法执行电极检测。
38.采用上述方法，基于实际边缘值对初始坐标系进行调整而获得测试坐标系，使得测试坐标系更符合电极的实际状态，再基于调整后的测试坐标系进行电极的检测，能够获得更贴近电极实际尺寸的检测结果，提高了电极检测的准确性，有效解决了电极检测时因坐标系偏差而造成的电极检测误差大的问题，降低了电极检测误差，避免了将实际不合格的电极误判为合格电极使用造成的模具加工缺陷以及将实际合格的电极误判为不合格电极而返工或报废造成的浪费；同时，也为基于电极检测结果而进行的后续其他工序提供了有力的指导和借鉴，从而提高了电极生产制造的可靠性和有效性；而且，电极实际边缘值的检测以及对坐标系的调整均能够自动进行，无需人工参与，进一步降低了检测误差，且提高了电极检测速度，提升了电极生产制造的智能化水平。
39.图2所示为本发明电极检测方法另一个实施例的流程图。
40.如图2所示，该实施例采用下述过程进行电极检测。
41.步骤201：获取待检测的电极的设计坐标系以及在设计坐标系中的设计坐标值。
42.设计坐标系及设计坐标值，为电极设计时所赋予，一般为基于电极自身形状及尺寸而定，其可通过导入电极设计图纸而获得。
43.步骤202：获取与待检测的电极配合的工装的工装坐标系及工装坐标值。
44.电极从坯料开始需要加装工装，基于工装进行电极的识别、跟踪、抓取转运等，在电极检测时电极连同工装一同放置于检测台上。与电极配合的工装类型不完全相同，但每个工装均具有已知的工装坐标系及工装坐标值，可通过工装型号、编号等工装识别标识方便地读取。
45.步骤203：根据设计坐标系、设计坐标值、工装坐标系及工装坐标值确定初始坐标系以及初始坐标值。
46.在步骤201获取到电极的设计坐标系、设计坐标值以及步骤202获取到工装的工装坐标系和工装坐标值之后，将工装坐标系及工装坐标值作为固定值，补偿到设计坐标系和设计坐标值中，形成初始坐标系和初始坐标值，实现电极的设计坐标与装配有工装后待测电极连同工装的坐标的整合。将工装坐标系及工装坐标值作为固定值，补偿到设计坐标系和设计坐标值中，具体补偿方法采用现有技术来实现，譬如，采用坐标系、坐标值相加的方式，形成初始坐标系和初始坐标值。
47.步骤204：从初始坐标值中获取待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值。
48.步骤205：检测待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值。
49.步骤206：将相同坐标轴下的实际边缘值与初始边缘值进行比较，根据比较结果调整初始坐标系及初始坐标值，获得测试坐标系以及待检测的电极在测试坐标系下的测试坐标值。
50.其中，测试坐标值将作为测试坐标系下的参照坐标值使用。
51.上述三个步骤的具体实现过程，参考图1实施例相应步骤的描述。
52.获得测试坐标系及测试坐标值后，将执行下述步骤207至步骤209的检测过程。
53.步骤207：检测待检测的电极上的设定检测点在测试坐标系中的实际坐标值。
54.设定检测点为电极检测中的必检点，利用电极检测设备检测设定检测点在当前工装下、当前的测试坐标系下的实际坐标值。
55.步骤208：将设定检测点的实际坐标值与该设定检测点的测试坐标值进行比较，获得设定检测点的公差。
56.在获得设定检测点的实际坐标值之后，将实际坐标值与同一测试坐标系下作为参照坐标值的测试坐标值进行比较，能够得出所测电极的一个实际的加工误差。基于实际坐标值和测试坐标值确定每个设定检测点的公差，进而基于公差判断电极的状态。
57.步骤209：将设定检测点的公差与预设公差条件进行比较，根据比较结果确定待检测的电极的状态。
58.电极加工是否合格、电极能否在放电过程中使用，通常可通过公差来反映。系统中预置有预设公差条件，同时和预置有实际的公差与预设公差条件的比较结果和电极状态的对应关系，则根据设定检测点的公差与预设公差条件的比较结果可确定所检测的电极的状态。
59.在一些实施例中，预设公差条件为公差属于预设公差范围。比较结果和电极状态的对应关系包括：若设定检测点的公差在预设公差范围内，电极为合格状态，且标记为可使用；若设定检测点的公差大于预设公差范围内的最大预设公差值，则电极为不合格状态，且标记为可返工；若设定检测点的公差小于预设公差范围内的最小预设公差值，则电极为不合格状态，且标记为报废。
60.步骤210：用设定检测点的实际坐标值更新设定检测点的设计坐标值，并输出更新后的坐标值。
61.执行该步骤的目的是为后续的工序提供一个包含有电极加工实际误差、更贴合于电极实际尺寸的坐标值，为后续工序提供指导和预警。譬如，在一些实施例中，后续的加工要求不能低于某个数值，若基于电极的实际坐标值判断电极偏大，则后续的工序应考虑更改工艺，提前规避加工后小于规定数值的问题。再例如，在基于电极的实际坐标值判断电极偏小时，则应在放电过程中延长放电时间，为放电工序提供计算放电时间的参考和指导。
62.图3所示为本发明电极检测装置一个实施例的结构示意图。
63.如图3所示意，该实施例的电极检测装置包括的结构模块、结构模块的功能及相互之间的关系，具体如下：电极检测装置包括：初始坐标获取模块31，用于获取待检测的电极的初始坐标系以及在初始坐标系中的初始坐标值。
64.初始边缘值获取模块32，用于从初始坐标获取模块31获取的初始坐标值中获取待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值。
65.实际边缘值检测模块，用于检测待检测的电极在初始坐标获取模块31获取的初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值。
66.测试坐标获取模块34，用于将相同坐标轴下的实际边缘值检测模块33检测的实际边缘值与初始边缘值获取模块32获取的初始边缘值进行比较，根据比较结果调整初始坐标获取模块31获取的初始坐标系及初始坐标值，获得测试坐标系以及待检测的电极在测试坐
标系下的测试坐标值。
67.电极检测模块35，用于基于测试坐标获取模块34获取的测试坐标系执行对待检测的电极的检测。
68.上述结构的电极检测装置，运行相应的软件程序，执行相应的功能，按照图1电极检测方法实施例及其他实施例的过程进行电极检测，达到与图1实施例及其他实施例的相应技术效果。
69.图4所示为本发明电极检测装置另一个实施例的结构示意图。
70.如图4所示意，该实施例的电极检测装置包括的结构单元、结构单元的功能及相互之间的关系，具体如下：电极检测装置包括：设计坐标获取单元401，用于获取待检测的电极的设计坐标系以及在设计坐标系中的设计坐标值。
71.工装坐标获取单元402，用于获取与待检测的电极配合的工装的工装坐标系及工装坐标值。
72.初始坐标确定单元403，用于根据设计坐标获取单元401获取的设计坐标系、设计坐标值以及工装坐标获取单元402获取的工装坐标系及工装坐标值确定初始坐标系以及初始坐标值。
73.初始边缘值获取模块404，用于从初始坐标确定单元403所确定的初始坐标值中获取待检测的电极在初始坐标系中每个坐标轴下的最大值，作为初始边缘值。
74.实际边缘值检测模块405，用于检测待检测的电极在初始坐标确定单元403确定的初始坐标系中每个坐标轴下的实际边缘值。
75.测试坐标获取模块406，用于将相同坐标轴下的实际边缘值检测模块405检测的实际边缘值与初始边缘值获取模块404获取的初始边缘值进行比较，根据比较结果调整初始坐标确定单元403确定的初始坐标系及初始坐标值，获得测试坐标系以及待检测的电极在测试坐标系下的测试坐标值。
76.实际坐标值检测单元407，用于检测待检测的电极上的设定检测点在测试坐标获取模块406所获取的测试坐标系中的实际坐标值。
77.电极状态确定单元408，用于将实际坐标值检测单元407检测的设定检测点的实际坐标值与该设定检测点的测试坐标值进行比较，根据比较结果确定待检测的电极的状态。
78.坐标值更新输出单元409，用于用实际坐标值检测单元407检测的设定检测点的实际坐标值更新设计坐标获取单元401获取的设定检测点的设计坐标值，并输出更新后的坐标值。
79.上述结构的电极检测装置，运行相应的软件程序，执行相应的功能，按照图2电极检测方法实施例及其他实施例的过程进行电极检测，达到与图2实施例及其他实施例的相应技术效果。
80.本发明的其他实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现图1实施例、图2实施例及其他实施例的电极检测方法，并实现相应实施例的技术效果。
81.上述的计算机存储介质，可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它
们的组合实现，如静态随机存取存储器（sram），电可擦除可编程只读存储器（eeprom），可擦除可编程只读存储器（eprom），可编程只读存储器（prom），只读存储器（rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用存储介质。
82.在一些实施例中，计算机存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits，简称：asic)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
83.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。