零件外形形状测量装置、方法及电子设备与流程

1.本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种零件外形形状测量装置、方法及电子设备。

背景技术：

2.相关技术中，回转零件外表面的形状以及尺寸测量通常有多种方式。对于规则的圆柱形零件，可以采用卡尺等测量工具测量其直径以及高度等，进而得到其外形尺寸。采用卡尺等测量工具，只能测量零件某一个局部尺寸，来替代对整个零件外形的测量。由于零件加工过程中的误差等因素，零件各个部位存在不同的差异，少量的测量数据无法准确反映零件的整体外形尺寸，此种测量方式会对后续工艺、实际使用等过程造成影响。
3.对于形状复杂的零件，可以采用3d扫描仪对其外观进行扫描，进而得到其外形尺寸。而采用3d扫描仪，不仅其价格较贵，且通常需要对零件进行复杂的前置操作，部分前置操作甚至会损伤零件表面，操作较为不便。
4.在此基础上，现亟需一种准确而又方便的测量设备来对零件的外形进行检测。

技术实现要素：

5.本发明提供一种零件外形形状测量装置及零件外形形状测量方法，用以解决现有技术中测量不够准确和方便的缺陷，实现能在不接触零件的情况下快速而又准确地测量零件外形。
6.本发明提供一种零件外形形状测量装置，包括：支撑架和处理器；承载平台，所述承载平台用于放置待测零件，所述承载平台安装于所述支撑架；第一传动机构，所述第一传动机构安装于所述支撑架，所述第一传动机构的输出端与所述承载平台动力耦合连接；第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端与所述第一传动机构的输入端动力耦合连接，所述第一驱动机构用于在所述处理器的控制下驱动所述承载平台绕所述承载平台的旋转轴转动；非接触式测距器，所述非接触式测距器用于在所述处理器的控制下测量与所述待测零件之间的距离；所述处理器用于基于所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。
7.根据本发明提供的一种零件外形形状测量装置，还包括：第二传动机构，所述第二传动机构的输出端与所述支撑架动力耦合连接；第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出端与所述第二传动机构的输入端动力耦合连接，所述第二驱动机构用于在所述处理器的控制下驱动所述支撑架沿竖直方向运动。
8.根据本发明提供的一种零件外形形状测量装置，所述第一传动机构包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一驱动机构的输出端固定连接；
第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述承载平台固定连接。
9.根据本发明提供的一种零件外形形状测量装置，还包括：安装台；限位机构，所述限位机构包括至少两个第三齿轮，所述第三齿轮安装于所述安装台；所述支撑架的两侧沿竖直方向排布有啮合齿，所述支撑架两侧的至少两个所述第三齿轮分别与所述支撑架两侧的所述啮合齿啮合；所述第二传动机构包括第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二驱动机构的输出端固定连接，所述第四齿轮与所述啮合齿啮合。
10.根据本发明提供的一种零件外形形状测量装置，还包括：固定机构，所述非接触式测距器固定安装于所述固定机构，所述非接触式测距器的测量端朝向所述承载平台。
11.根据本发明提供的一种零件外形形状测量装置，所述非接触式测距器为激光测距仪、红外测距仪或者超声波测距仪。
12.本发明还提供一种基于如上述任一种所述零件外形形状测量装置的零件外形形状测量方法，所述方法包括：所述处理器控制所述非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置之间的距离；所述处理器控制所述第一驱动机构驱动所述承载平台带动待测零件绕所述承载平台的旋转轴转动一周；所述处理器控制所述第二驱动机构驱动所述承载平台带动所述待测零件沿竖直方向多次移动目标距离，直至所述非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离；在待测零件每次沿竖直方向移动所述目标距离后，所述处理器控制所述第一驱动机构驱动所述承载平台带动待测零件绕所述承载平台的旋转轴转动一周；所述处理器基于所述目标距离以及待测零件每次绕所述承载平台的旋转轴转动一周时所述非接触式测距器的测量数据，确定所述待测零件的外形形状。
13.根据本发明提供的一种零件外形形状测量方法，在所述非接触式测距器的测量光线或者测量超声波通过所述承载平台的旋转轴的情况下，所述确定所述待测零件的外形形状包括：所述处理器基于所述非接触式测距器与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离；所述处理器基于所述待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述目标距离，确定所述待测零件的外形形状。
14.根据本发明提供的一种零件外形形状测量方法，在所述非接触式测距器的测量光线或者测量超声波不通过所述承载平台的旋转轴的情况下，所述确定所述待测零件的外形形状包括：
所述处理器基于目标夹角、所述非接触式测距器与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离；所述目标夹角为所述非接触式测距器的测量方向与目标连线之间的夹角，所述目标连线为所述非接触式测距器的测量端与所述承载平台的旋转轴之间的连线；所述处理器基于所述待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述目标距离，确定所述待测零件的外形形状。
15.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述零件外形形状测量方法。
16.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述零件外形形状测量方法。
17.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述零件外形形状测量方法。
18.本发明提供的零件外形形状测量装置、方法及电子设备，通过设置可转动的承载平台来带动待测零件转动，方便测量某一高度位置处待测零件周向的各位置尺寸，在测量不同高度位置的周向尺寸数据后，可以使得非接触式测距器获取与待测零件在不同位置处表面之间的距离数据，处理器可以自动控制测量过程并根据测量数据得出待测零件精准的形状数据，进而准确而又方便地得出零件的外形尺寸，降低了检测难度，提高了检测数据的准确性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。
20.图1是本发明提供的零件外形形状测量装置的结构示意图；图2是本发明提供的处理器的通信连接结构示意图；图3是本发明提供的零件外形形状测量方法的流程示意图；图4是本发明提供的非接触式测距器测量场景示意图之一；图5是本发明提供的非接触式测距器测量场景示意图之二；图6是本发明提供的非接触式测距器测量场景示意图之三；图7是本发明提供的非接触式测距器测量场景示意图之四；图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
21.附图标记：110：支撑架；111：安装架；112：安装台；113：啮合齿；114：第三齿轮；120：承载平台；121：待测零件；130：第一传动机构；131：第一齿轮；132：第二齿轮；140：第一驱动机构；150：第二传动机构；160：第二驱动机构；170：非接触式测距器；180：处理器；190：固定机构。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.下面结合图1-图8描述本发明的零件外形形状测量装置、方法及电子设备。
24.如图1和图2所示，本发明实施例的零件外形形状测量装置主要包括支撑架110、承载平台120、第一传动机构130、第一驱动机构140、第二传动机构150、第二驱动机构160、非接触式测距器170和处理器180。
25.需要说明的是，承载平台120用于放置待测零件121。承载平台120可以采用金属或者塑料制成，此处对承载平台120的材质不作限制。
26.在一些实施例中，承载平台120的表面可以经过特殊的处理，以降低对待测零件121表面的损伤并增大与待测零件121之间的摩擦力，以防止承载平台120在旋转的过程中待测零件121打滑。例如，可以在承载平台120的承载表面设置柔性涂层。
27.支撑架110可以是杆、柱或者由多个杆构成的结构。此处对支撑架110的形状结构以及材质不作限制。
28.可以理解的是，支撑架110用安装承载平台120，承载平台120可转动地安装于支撑架110。例如，支撑架110的一端与承载平台120之间可以通过轴承进行连接，轴承将承载平台120相对于支撑架110进行固定。轴承可以安装于承载平台120的旋转轴处，可以使得承载平台120能绕转动轴进行转动。
29.需要说明的是，第一传动机构130安装于支撑架110，第一传动机构130的输出端与承载平台120动力耦合连接。
30.第一驱动机构140的输出端与第一传动机构130的输入端动力耦合连接，第一驱动机构140用于在处理器180的控制下驱动承载平台120绕承载平台120的旋转轴转动。
31.可以理解的是，在需要对待测零件121的周向尺寸进行测量的情况下，处理器180可以控制第一驱动机构140运动，第一驱动机构140带动第一传动机构130运动，第一传动机构130带动承载平台120绕旋转轴转动。
32.在此种情况下，由于与承载平台120放置面之间的摩擦力，放置于承载平台120上的待测零件121随承载平台120一同转动，进而能够方便固定位置处的非接触式测距器170能对待测零件121进行测量。
33.在一些实施例中，第一驱动机构140为第一电机，第一电机与处理器180之间通讯连接。
34.可以理解的是，处理器180可以通过通信线缆与第一电机进行连接，或者，处理器180还可以通过无线通信的方式与第一电机进行通信连接。
35.第一电机在接收到处理器180发送的指令后，可以按照一定的工作模式进行运动，并带动第一传动机构130运动。
36.在一些实施例中，第一传动机构130包括第一齿轮131和第二齿轮132。
37.第一齿轮131与第一驱动机构140的输出端固定连接，第二齿轮132与第一齿轮131啮合，第二齿轮132与承载平台120固定连接。
38.在一些实施例中，第一电机的输出端可以固定安装于第一齿轮131的中心安装孔内。承载平台120与支撑架110之间的轴承可以安装于第二轴承的中心安装孔内。
39.在第一齿轮131所在的安装平面与第二齿轮132的安装平面之间垂直的情况下，第一齿轮131和第二齿轮132可以都为相互啮合的锥齿轮。
40.在第一齿轮131所在的安装平面与第二齿轮132的安装平面之间平行或者重合的情况下，第一齿轮131和第二齿轮132可以都为相互啮合的圆柱直齿轮。
41.在本实施方式中，通过采用齿轮传动的方式，既能带动承载平台120进行旋转，且齿轮结构更加稳定，能够保证承载平台120转动的稳定性，进而降低待测零件121发生位置变化的可能性，从而提高检测的准确性和方便性。
42.当然，在另一些实施例中，还可以采用其他形式的第一传动机构130。例如，还可以采用皮带传动机构等，此处对第一传动机构130的具体形式不作限制。
43.可以理解的是，支撑架110上可以固定安装有安装架111，安装架111用于安装与承载第一驱动机构140和第一传动机构130，安装架111可以采用具有较好刚性的金属或者塑料材料制成。
44.需要说明的是，第二传动机构150的输出端与支撑架110动力耦合连接。
45.第二驱动机构160的输出端与第二传动机构150的输入端动力耦合连接，第二驱动机构160用于在处理器180的控制下驱动支撑架110沿竖直方向运动。
46.可以理解的是，在需要对待测零件121的轴向测量位置进行调整的情况下，处理器180可以控制第二驱动机构160运动，第二驱动机构160带动第二传动机构150运动，第二传动机构150带动支撑架110沿竖直方向进行运动。
47.在一些实施例中，本发明实施例的零件外形形状测量装置还包括安装台112和限位机构。安装台112用于安装限位机构以及第二传动机构150，限位机构用于对支撑架110进行限位，使得支撑架110在竖直方向进行运动时能保持稳定。
48.限位机构包括至少两个第三齿轮114，第三齿轮114安装于安装台112，支撑架110的两侧沿竖直方向排布有啮合齿113。
49.需要说明的是，支撑架110的两侧均转动安装有至少一个第三齿轮114，第三齿轮114与支撑架110上的啮合齿113啮合。
50.支撑架110两侧的至少两个第三齿轮114分别与支撑架110两侧的啮合齿113啮合，支撑架110两侧的第三齿轮114在支撑架110沿竖直方向进行运动时可以在转动的同时对支撑架110进行限位，防止支撑架110发生倾斜以及抖动等，保证支撑架110的稳定性，进而能够使得放置于承载平台120上的待测零件121保持稳定。
51.当然，在另一些实施例中，限位机构还可以采用圆管限位机构，此处对限位机构的具体形式不作限制。
52.第二传动机构150包括第四齿轮，第四齿轮与第二驱动机构160的输出端固定连接，第四齿轮与啮合齿113啮合。
53.可以理解的是，第二驱动机构160可以是第二电机。第二电机的转动端可以固定于第四齿轮中心的安装孔。
54.可以理解的是，在未接收到处理器180工作指令的情况下，第二电机的输出轴与第四齿轮均保持锁止状态，支撑架110处于固定静止状态。
55.在接收到处理器180的工作指令后，第二电机按照一定的工作模式进行工作，第二电机带动第四齿轮转动，第四齿轮通过啮合齿113带动与其啮合的支撑架110沿竖直方向进行运动。
56.非接触式测距器170用于在处理器180的控制下测量与待测零件121之间的距离。
57.可以理解的是，非接触式测距器170可以发射测量光线或者测量超声波至待测零件121表面，非接触式测距器170可以测量得到非接触式测距器170与待测零件121表面接收光线位置处之间的距离。
58.在一些实施例中，非接触式测距器170为激光测距仪、红外测距仪或者超声波测距仪。在不同的使用场景下，可以根据不同的使用需求来选择合适类型的非接触式测距器170，非接触式的测量方式也不会对零件表面造成损伤。
59.可以理解的是，在测量得到非接触式测距器170与待测零件121表面接收光线位置处之间的距离后，可以选取合适的参照轴线，例如承载平台120的旋转轴线，并计算得到待测零件121表面各个位置距离参照轴线的距离，进而可以建立待测零件121的模型。
60.换言之，处理器180可以用于基于非接触式测距器170的测量数据，确定待测零件121的外形形状。
61.在一些实施例中，本发明实施例的零件外形形状测量装置还包括固定机构190，非接触式测距器170固定安装于固定机构190，非接触式测距器170的测量端朝向承载平台120。
62.可以理解的是，固定机构190可以是固定支架例如三脚架，固定支架用于将非接触式测距器170进行固定，进而保持在测量过程中的稳定性，以提高测量数据的准确性。
63.当然，在另一些实施例中，可以将承载平台120在竖直方向上进行固定，并将非接触式测距器170固定安装于固定机构190。
64.在此种情况下，可以根据需要设置驱动机构与传动机构来调节固定机构190在竖直方向上的位置，进而使得非接触式测距器170能够测量待测零件121在竖直方向上不同位置的数据。
65.可以理解的是，在测量前，可以由人工设定支撑架110每次在竖直方向上的步进尺寸
∆
h、第一电机以及第二电机的转速、非接触式测距器170的采样频率f、待测零件121测量高度h以及在承载平台120上的摆放位置等数据。
66.处理器180可以根据以上数据计算得出支撑架110步进时间间隔
∆
t、待测零件121的以及承载平台120旋转一周时间t0和测量总时间t。
67.在将待测零件121放置于承载平台120的设定位置后，接通整个装置的电源，并启动装置开始工作。
68.如图2所示，在本实施方式中，非接触式测距器170、第一驱动机构140以及第二驱动机构160均与处理器180之间通信连接。
69.可以理解的是，承载平台120和支撑架110分别交替进行旋转和竖直方向的运动。在承载平台120同待测零件121一同旋转时，非接触式测距器170对待测零件121外廓周向各点的距离进行测量。
70.整个零件测量完毕后，处理器180可以根据测量数据生成待测零件121的外形轮廓、截面积以及体积等数据。此外，待测零件121如果是均匀零件，可以通过输入待测零件
121的密度，得到零件总质量以及各部位质量分布等数据。
71.现有技术中，在采用西门子还原法生产多晶硅棒的过程中，在还原炉中沉积产生的硅棒外径并非完全等径。但在后续采用硅棒抽取硅芯的过程中，硅芯控制系统常常只测量其某个截面外径值，并将其默认为均匀圆柱进行加热、抽芯等操作。在此种情况下，由于外径差异，需要操作人员不时控制加热速率和抽芯速率，以防止硅棒加热不均以及硅芯外径不均，测量不准确会导致后续工作更加复杂。
72.而在本实施方式中，可以利用本发明实施例的零件外形形状测量装置准确而又方便地测量出多晶硅棒的外形尺寸数据，进而针对各个部位进行精准地后续加工。
73.根据本发明实施例提供的零件外形形状测量装置，通过设置可转动的承载平台120来带动待测零件121转动，方便测量某一高度位置处待测零件周向的各位置尺寸，在测量不同高度位置的周向尺寸数据后，可以使得非接触式测距器170获取与待测零件121在不同位置处表面之间的距离数据，处理器180可以自动控制测量过程并根据测量数据得出待测零件121精准的形状数据，进而准确而又方便地得出零件的外形尺寸，降低了检测难度，提高了检测数据的准确性。
74.下面对本发明提供的零件外形形状测量方法进行描述，下文描述的零件外形形状测量方法基于上文描述的零件外形形状测量装置来进行实现。
75.如图3所示，本发明实施例提供的零件外形形状测量方法主要包括步骤310、步骤320、步骤330、步骤340以及步骤350。
76.步骤310，处理器控制非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置。
77.可以理解的是，在测量前，可以由人工设定支撑架每次在竖直方向上的步进尺寸
∆
h、第一电机以及第二电机的转速、非接触式测距器的采样频率f、待测零件测量高度h以及在承载平台上的摆放位置等数据。
78.处理器可以根据以上数据计算得出支撑架步进时间间隔
∆
t、待测零件的以及承载平台旋转一周时间t0和测量总时间t。
79.例如，t0=360
°
/ω，
∆
t=t0+
∆
t，t=（h/
∆
h）
∆
t；其中，ω为承载平台的转速，
∆
t位系统设置的防错裕量。
80.在将待测零件放置于承载平台的设定位置后，接通整个装置的电源，并启动装置开始工作。
81.在此种情况下，处理器控制非接触式测距器将测量光线或者测量超声波发射至待测零件于竖直方向上一端的端面位置。
82.可以理解的是，可以先从待测零件的顶部一端端面开始测量，或者，从待测零件的底部一端端面开始测量。
83.步骤320，处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周。
84.可以理解的是，转动的速度可以提前进行设定。
85.步骤330，处理器控制第二驱动机构驱动承载平台带动待测零件沿竖直方向多次移动目标距离，直至非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离。
86.目标距离即为支撑架每次在竖直方向上的步进尺寸
∆
h，第二驱动机构驱动承载平台带动待测零件沿竖直方向每次移动
∆
h。步进尺寸
∆
h以及步进次数的乘积即为待测零件总高度。
87.可以理解的是，非接触式测距器的测量采样频率以及步进尺寸
∆
h越小，所采集的待测零件数据越多，则最终得到的外形尺寸越精准。
88.可以理解的是，在先从待测零件的顶部一端端面开始测量的情况下，支撑架每次在竖直方向上的步进方向为竖直向下。在先从待测零件的底部一端端面开始测量的情况下，支撑架每次在竖直方向上的步进方向为竖直向上。
89.步骤340，在待测零件每次沿竖直方向移动目标距离后，处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周。
90.可以理解的是，承载平台和支撑架分别交替进行旋转和竖直方向的运动。
91.第一电机带动承载平台每旋转一周，自动停止，并将旋转一周的信号发送给处理器。处理器收到待测零件已旋转一周的信号后，发出控制命令至第二电机，第二电机工作并带动支撑架向上或向下步进目标距离
∆
h。
92.在承载平台同待测零件一同旋转时，非接触式测距器对待测零件外廓周向各点的距离进行测量。
93.步骤350，处理器基于目标距离以及待测零件每次绕承载平台的旋转轴转动一周时非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。
94.整个零件测量完毕后，处理器可以根据测量数据生成待测零件的外形轮廓、截面积以及体积等数据。此外，待测零件如果是均匀零件，可以通过输入待测零件的密度，得到零件总质量以及各部位质量分布等数据。
95.根据本发明实施例提供的零件外形形状测量方法，通过设置可转动的承载平台来带动待测零件转动，并设置可以沿竖直方向运动的支撑架来带动待测零件沿竖直方向运动，可以使得非接触式测距器获取同待测零件表面的距离数据，处理器可以自动控制测量过程并根据测量数据得出待测零件精准的形状数据，进而准确而又方便地得出零件的外形尺寸，降低了检测难度，提高了检测数据的准确性。
96.在一些实施例中，在非接触式测距器的测量光线或者测量超声波通过承载平台的旋转轴的情况下，确定待测零件的外形形状包括：处理器基于非接触式测距器与承载平台的旋转轴之间的距离以及非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与承载平台的旋转轴之间的距离。
97.如图4所示，图中待测零件121中的黑点为承载平台的旋转轴。可以根据承载平台的旋转轴的位置确定出非接触式测距器170与承载平台的旋转轴之间的距离x0，非接触式测距器170的测量数据为x1，待测零件121表面与承载平台的旋转轴之间的距离y=x
0-x1。
98.处理器基于待测零件表面与承载平台的旋转轴之间的距离以及目标距离，确定待测零件的外形形状。
99.可以理解的是，非接触式测距器以一定的采样频率测量待测零件表面多个位置的数据y。
100.如图5所示，在待测零件121的同一高度位置处，可以测得多个数据y1、y2、y3以及y4等。
101.如图6所示，图中的虚线用于表示在待测零件121竖直方向上不同的测量位置，相邻两个虚线之间的距离为目标距离
∆
h。
102.在各个高度位置均测量完成后，处理器可以根据不同位置处的高度以及与承载平台的旋转轴之间的距离，并以承载平台的旋转轴为参照，根据微积分原理，可以得到待测零件的外形轮廓以及尺寸数据。
103.在一些实施例中，在非接触式测距器的测量光线或者测量超声波不通过承载平台的旋转轴的情况下，确定待测零件的外形形状包括：处理器基于目标夹角、非接触式测距器与承载平台的旋转轴之间的距离以及非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与承载平台的旋转轴之间的距离。
104.如图7所示，目标夹角α为非接触式测距器170的测量方向与目标连线之间的夹角，目标连线为非接触式测距器170的测量端与承载平台的旋转轴之间的连线。需要说明的是，目标夹角的大小可以根据放置待测零件121的承载平台的旋转轴以及非接触式测距器170的安装位置提前测量得到。
105.可以理解的是，可以根据承载平台的旋转轴的位置确定出非接触式测距器与承载平台的旋转轴之间的距离x0，非接触式测距器的测量数据为x1，根据余弦定理，待测零件表面与承载平台的旋转轴之间的距离y可以表示为：，其中，α为目标夹角。
106.处理器基于待测零件表面与承载平台的旋转轴之间的距离以及目标距离，确定待测零件的外形形状。
107.可以理解的是，非接触式测距器以一定的采样频率测量待测零件表面多个位置的数据y，根据不同位置处的高度以及与承载平台的旋转轴之间的距离，并以承载平台的旋转轴为参照，根据微积分原理，可以得到待测零件的外形轮廓以及尺寸数据。
108.在一些实施例中，在处理器每次控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周后，处理器可以将第一次以及最后一次测量的数据进行对比。
109.由于待测零件旋转一周后，待测零件被非接触式测距器的测量位置不会发生改变。
110.在此种情况下，若待测零件两侧的测量数据不同，则可以判定待测零件的位置发生了变化。
111.考虑到承载平台回转的精度，为避免两个测量数据之间由于测量误差的影响，可以设置第一预设值。第一预设值可以根据承载平台的回转精度以及待测零件的加工精度来进行确定。
112.若第一次以及最后一次测量的数据之间差值的绝对值大于第一预设值，则认为待测零件的位置发生了变化。在此种情况下，处理器可以控制测量装置运行，并向用户发送提示信息。
113.在本实施方式中，可以充分考虑到意外情况下待测零件位置发生变化后对零件测量所产生的影响，进而提高测量精准度。
114.图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）810、通信接口（communications interface）820、存储器（memory）830和
通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行零件外形形状测量方法，该方法包括：处理器控制非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置之间的距离；处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器控制第二驱动机构驱动承载平台带动待测零件沿竖直方向多次移动目标距离，直至非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离；在待测零件每次沿竖直方向移动目标距离后，处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器基于目标距离以及待测零件每次绕承载平台的旋转轴转动一周时非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。
115.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
116.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的零件外形形状测量方法，该方法包括：处理器控制非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置之间的距离；处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器控制第二驱动机构驱动承载平台带动待测零件沿竖直方向多次移动目标距离，直至非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离；在待测零件每次沿竖直方向移动目标距离后，处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器基于目标距离以及待测零件每次绕承载平台的旋转轴转动一周时非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。
117.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的零件外形形状测量方法，该方法包括：处理器控制非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置之间的距离；处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器控制第二驱动机构驱动承载平台带动待测零件沿竖直方向多次移动目标距离，直至非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离；在待测零件每次沿竖直方向移动目标距离后，处理器控制第一驱动机构驱动承载平台带动待测零件绕承载平台的旋转轴转动一周；处理器基于目标距离以及待测零件每次绕承载平台的旋转轴转动一周时非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。
118.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其
中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
119.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
120.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种零件外形形状测量装置，其特征在于，包括：支撑架和处理器；承载平台，所述承载平台用于放置待测零件，所述承载平台安装于所述支撑架；第一传动机构，所述第一传动机构安装于所述支撑架，所述第一传动机构的输出端与所述承载平台动力耦合连接；第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端与所述第一传动机构的输入端动力耦合连接，所述第一驱动机构用于在所述处理器的控制下驱动所述承载平台绕所述承载平台的旋转轴转动；非接触式测距器，所述非接触式测距器用于在所述处理器的控制下测量与所述待测零件之间的距离；所述处理器用于基于所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件的外形形状。2.根据权利要求1所述的零件外形形状测量装置，其特征在于，还包括：第二传动机构，所述第二传动机构的输出端与所述支撑架动力耦合连接；第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出端与所述第二传动机构的输入端动力耦合连接，所述第二驱动机构用于在所述处理器的控制下驱动所述支撑架沿竖直方向运动。3.根据权利要求1所述的零件外形形状测量装置，其特征在于，所述第一传动机构包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一驱动机构的输出端固定连接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述承载平台固定连接。4.根据权利要求2所述的零件外形形状测量装置，其特征在于，还包括：安装台；限位机构，所述限位机构包括至少两个第三齿轮，所述第三齿轮安装于所述安装台；所述支撑架的两侧沿竖直方向排布有啮合齿，所述支撑架两侧的至少两个所述第三齿轮分别与所述支撑架两侧的所述啮合齿啮合；所述第二传动机构包括第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二驱动机构的输出端固定连接，所述第四齿轮与所述啮合齿啮合。5.根据权利要求1所述的零件外形形状测量装置，其特征在于，还包括：固定机构，所述非接触式测距器固定安装于所述固定机构，所述非接触式测距器的测量端朝向所述承载平台。6.根据权利要求1所述的零件外形形状测量装置，其特征在于，所述非接触式测距器为激光测距仪、红外测距仪或者超声波测距仪。7.一种基于权利要求2至6任一项所述的零件外形形状测量装置的零件外形形状测量方法，其特征在于，所述方法包括：所述处理器控制所述非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上一端的端面位置之间的距离；所述处理器控制所述第一驱动机构驱动所述承载平台带动待测零件绕所述承载平台的旋转轴转动一周；所述处理器控制所述第二驱动机构驱动所述承载平台带动所述待测零件沿竖直方向
多次移动目标距离，直至所述非接触式测距器测量与待测零件于竖直方向上另一端的端面位置之间的距离；在待测零件每次沿竖直方向移动所述目标距离后，所述处理器控制所述第一驱动机构驱动所述承载平台带动待测零件绕所述承载平台的旋转轴转动一周；所述处理器基于所述目标距离以及待测零件每次绕所述承载平台的旋转轴转动一周时所述非接触式测距器的测量数据，确定所述待测零件的外形形状。8.根据权利要求7所述的零件外形形状测量方法，其特征在于，在所述非接触式测距器的测量光线或者测量超声波通过所述承载平台的旋转轴的情况下，所述确定所述待测零件的外形形状包括：所述处理器基于所述非接触式测距器与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离；所述处理器基于所述待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述目标距离，确定所述待测零件的外形形状。9.根据权利要求7所述的零件外形形状测量方法，其特征在于，在所述非接触式测距器的测量光线或者测量超声波不通过所述承载平台的旋转轴的情况下，所述确定所述待测零件的外形形状包括：所述处理器基于目标夹角、所述非接触式测距器与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述非接触式测距器的测量数据，确定待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离；所述目标夹角为所述非接触式测距器的测量方向与目标连线之间的夹角，所述目标连线为所述非接触式测距器的测量端与所述承载平台的旋转轴之间的连线；所述处理器基于所述待测零件表面与所述承载平台的旋转轴之间的距离以及所述目标距离，确定所述待测零件的外形形状。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7至9任一项所述零件外形形状测量方法。

技术总结

本发明提供一种零件外形形状测量装置、方法及电子设备，属于测量技术领域，所述装置包括：支撑架、承载平台、第一传动机构、第一驱动机构、非接触式测距器和处理器。本发明提供的零件外形形状测量装置，通过设置可转动的承载平台来带动待测零件转动，方便测量某一高度位置处待测零件周向的各位置尺寸，在测量不同高度位置的周向尺寸数据后，可以使得非接触式测距器获取与待测零件在不同位置处表面之间的距离数据，处理器可以自动控制测量过程并根据测量数据得出待测零件精准的形状数据，进而准确而又方便地得出零件的外形尺寸，降低了检测难度，提高了检测数据的准确性。提高了检测数据的准确性。提高了检测数据的准确性。