一种适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统

技术领域

本发明属于天线检测领域，具体涉及一种适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统。

背景技术

该类零件受系统要求影响，几何结构的尺寸复杂，特别是背脊路径为多项式曲线，其向底座部延伸方向收敛，间隙非常窄小且不均匀，最窄处仅为0.52mm。请参加见图3和图4。由于天线物理结构和尺寸大小可对组件的电磁环境引入扰动而影响其测角精度，因此设计要求对曲线精度进行精密测量。

在生产现场，由于曲线收敛段被环形底座遮挡，加上间隙太小。现有检测方法均无法实现精密测量，只能通过电气测试结果对天线进行质量判定。这种方式完全不适合批量生产。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统，其将待测天线装夹于工装上，并利用工装可旋转的特性调整待测天线与影像检测设备之间的角度，并将其所采集到的线型文件输出至测量模块中，根据测量模块中投影出的轮廓线获取两天线之间的缝隙。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于天线窄小缝隙的测量方法，其主要用于测量两天线脊在装配后的间隙，其包括以下步骤：

设置影像检测设备，并将待测天线装夹至工装上，使影像检测设备的检测方向朝向待测天线的缝隙；

确定所述待测天线的基准面，并依据该基准面获取工装距离所述基准面的中心高；

调整所述待测天线与所述影像检测设备之间相对角度，使所述影像检测设备可完全拍摄所述待测天线的缝隙；

获取所述影像检测设备与所述影像检测设备之间的偏转角，以及在该偏转角度下所拍摄到的缝隙的线型文件；

根据偏转角度和工装的中心高确定测量模块中的基准面，将所述线型文件导入测量模块中的基准面，获取天线的轮廓线；

根据所述天线的轮廓线，获取两天线脊之间的缝隙。

作为本发明的进一步改进，所述工装和所述影像检测设备两者至少一个可旋转。

作为本发明的进一步改进，所述工装为可旋转工装，所述待测天线在被夹持到所述工装上后，所述工装可带动所述天线旋转；所述影像检测设备固定设置。

作为本发明的进一步改进，所述工装固定设置，所述影像设备可在驱动机构的带动下绕所述工装的中心进行旋转。

作为本发明的进一步改进，所述基准的角度为0°。

作为本发明的进一步改进，所述待测天线包括两天线脊和环形底座；两所述天线脊的一端装配于所述环形底座中。

在此基础上，本发明还提供了一种适用于天线窄小缝隙的测量系统，其包括影像检测设备和工装，数据传输模块和测量模块；

所述影像检测设备的检测方向朝向所述工装上设置的待测天线设备；且所述影像检测设备和所述工装至少一个可旋转；

所述数据传输模块分别与所述影像检测设备和所述测量模块通讯连接；用于采集所述影像检测设备输出的待测天线的线型文件，并将其传输至所述测量模块中。

作为本发明的进一步改进，所述工装包括两支撑座和设置在两支撑座之间的转轴；所述待测天线装夹于所述转轴上。

作为本发明的进一步改进，所述待测天线被装夹后的基准面与所述测量模块中的基准面对准。

作为本发明的进一步改进，所述待测天线包括两天线脊和环形底座；两所述天线脊的一端装配于所述环形底座中。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

（1）本发明的适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统，其利用偏转的拍摄方式采集两天线脊之间缝隙的轮廓，并通过工装标高和偏转角确定基准面，将轮廓映射至测量模块中，进而在测量模块中根据其轮廓图，获取缝隙的宽度，以实现对缝隙准确且快速的检测作业。

（2）本发明的适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统，其通过工装设计、检测方法、数据拟合、三维构建等多个手段相融合的精密测量方法，该方法检测精度高，操作方便，应用简单，成本低廉，使检测效率大幅提升，具有良好的实用价值与应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统整体结构示意图；

图2是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统中工装的整体结构示意图；

图3是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统中待测天线的结构示意图；

图4是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统中待测天线的剖面结构图；

图5是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统整体侧视结构示意图；

图6是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量系统中投影关系转换图；

图7是本发明实施例中适用于天线窄小缝隙的测量方法的流程图图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1~7，本发明提供一种适用于天线窄小缝隙的测量方法，其主要用于测量两天线脊在装配后的间隙，该天线的样式如图3和图4中所示。

上述天线包括量天线脊和环形底座，两天线脊向同侧收拢并装配于天线脊中。需要说明的是，在实际生产的过程中，两天线脊装配在环形底座后形成天线，整体结构无法拆分，导致两天线脊之间缝隙无法直接从宽度方向上进行测量，该方法正是针对该种情况下，对两天线脊的间隙进行检测。

具体而言，本发明优选实施例中的适用于天线窄小缝隙的测量方法，包括以下步骤：

S100：设置影像检测设备，并将待测天线装夹至工装上，使影像检测设备的检测方向朝向待测天线的缝隙。

S200：确定待测天线的基准面，并依据该基准面获取工装距离基准面的中心高。

在一个具体的实施例中，如图1和图2中所示，工装设置在工作台上，而天线则夹持至工装上。可以理解的是，此时基准面的角度为0°。而影像检测设备则设置在工作台上，且其检测方向朝向工装上的夹持的天线设置。

进一步地，如图1和图2中所示，中心标高是至工装的轴心与工作台顶面之间的距离。偏转角则为待测天线与影像检测设备之间相对调整的角度。

S300：调整待测天线与影像检测设备之间相对角度，使影像检测设备可完全拍摄待测天线的缝隙。

进一步地，工装和影像检测设备两者至少一个可旋转，以此实现影像检测设备与待测天线之间相对角度的调节。

进一步具体地，在如图1和图2所示的优选实施例中，其工装为可旋转式工装。其包括相对设置的两支撑座和设置在两支撑座之间的转轴。在实际使用的过程中，天线脊装夹于转轴上，并对应转轴设置有伺服电机，用于带动转轴转动。以实现待测天线的360°旋转。

此外，在实际设置的过程中，也可以将影像检测设备装配至机械臂上，使机械臂带动影像检测设备绕着工装运动，以此实现两者相对角度的调整。但是由于影像检测设备在对产品进行拍摄其需要进行标定，而多次调整影像检测设备的位置则十分麻烦。因此，考虑到检测的效率，使其能够更加适应产线检测。优选使影像检测设备固定保持不动，而调节待测天线的位置。

同时，上述的使影像检测设备可完全拍摄待测天线的缝隙是指，在缝隙不被基座遮挡的情况下，角度越大越好。可以理解的是，角度越大，其投影面缩放的比例则越小，其最后映射至测量模块中的误差则能够越小。

S400：获取影像检测设备与影像检测设备之间的偏转角，以及在该偏转角度下所拍摄到的缝隙的线型文件。

可以理解的是，此处的线型文件是影像检测设备在拍摄了缝隙的画面后，将其转换成测量模块中可读取的线型文件。需要注意的是，线型文件并非是缝隙处的照片，而是类轮廓图此种文件。

而此时，由于影像检测设备所拍摄出来的线型文件存在一定偏移角。因此，其无法直接测量到两天线脊缝隙的具体数值，则需要利用下步骤实现。

S500：根据偏转角度和工装的中心高确定测量模块中的基准面，将线型文件导入测量模块中的基准面，获取天线的轮廓线。

进一步地，请参阅图5和图6，根据上述相机的偏移角度和中心高，确定测量模块中的基准面，然后再将获取到的线型文件导入到该基准面上，以此获取该线型文件（轮廓图）在基准面下的投影图。

值得注意的是，上述的测量模块优选为三维设计软件，如CAD、SW等软件。

S600：根据天线的轮廓线，获取两天线脊之间的缝隙。

在此基础上，本发明还提供了一种适用于天线窄小缝隙的测量系统，其包括影像检测设备和工装，数据传输模块和测量模块；影像检测设备的检测方向朝向工装上设置的待测天线设备；且影像检测设备和工装至少一个可旋转；数据传输模块分别与影像检测设备和测量模块通讯连接；用于采集影像检测设备输出的待测天线的线型文件，并将其传输至测量模块中。

进一步具体地，如图1和图2中所示，工装包括两支撑座和设置在两支撑座之间的转轴，待测天线装夹于转轴上。

更进一步地，优选待测天线被装夹后的基准面与测量模块中的基准面对准。

（1）本发明的适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统，其利用偏转的拍摄方式采集两天线脊之间缝隙的轮廓，并通过工装标高和偏转角确定基准面，将轮廓映射至测量模块中，进而在测量模块中根据其轮廓图，获取缝隙的宽度，以实现对缝隙准确且快速的检测作业。

（2）本发明的适用于天线窄小缝隙的测量方法及系统，其通过工装设计、检测方法、数据拟合、三维构建等多个手段相融合的精密测量方法，该方法检测精度高，操作方便，应用简单，成本低廉，使检测效率大幅提升，具有良好的实用价值与应用前景。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。