本系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、加工螺釘?shù)倪^程，對螺釘?shù)拈L度、質(zhì)量、牙距、外徑進(jìn)行檢測分析與質(zhì)量控制的系統(tǒng)，屬于螺釘質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于螺釘這樣的精密零件來說，質(zhì)量的檢測與控制是很重要的。從螺釘?shù)纳a(chǎn)到電鍍，再到打包銷售出去需要進(jìn)行很多次質(zhì)量檢測。而螺絲的長度測量是其中必不可少的一個環(huán)節(jié)，檢驗人員一般會使用卡尺、千分尺來測量，對于十字槽盤頭螺釘，內(nèi)六角螺釘?shù)龋拈L度直徑測量方法是直接測量螺絲螺紋直徑的長度，但是像十字槽沉頭螺釘，平頭螺絲，其測量長度尺寸標(biāo)準(zhǔn)是直徑包括螺絲頭部測量。

在生產(chǎn)加工螺釘?shù)倪^程中對于某一種螺釘長度的評估和控制是不能僅依據(jù)某一個螺釘?shù)臏y試數(shù)據(jù)進(jìn)行的，因此質(zhì)檢人員通常利用統(tǒng)計的方法對收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品實現(xiàn)過程中質(zhì)量特性的異常變化，尋找異常變化的原因，指出進(jìn)一步應(yīng)采取的行動，即調(diào)整過程的某些輸入資源，保證過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，這種預(yù)防性工作，稱為過程控制。為了對生產(chǎn)過程中螺釘?shù)拈L度特性值進(jìn)行測定、記錄、評估并監(jiān)測過程是否處于控制狀態(tài)，常常需要用控制圖來表示。它是統(tǒng)計質(zhì)量管理的一種重要手段和工具，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率起到了重要的作用?？刂茍D包括變量控制圖和屬性控制圖，在螺釘質(zhì)量檢測中主要運用螺釘?shù)拈L度數(shù)據(jù)繪制出變量控制圖。計量控制圖主要包括螺釘長度的均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖、均值極差控制圖、中位數(shù)極差控制圖、單觀測值控制圖。

當(dāng)過程處于受控制狀態(tài)時，產(chǎn)品質(zhì)量特性X的分布是一個不隨時間變化而改變的正態(tài)分布，記為N(μ,σ²)。在[μ-3σ,μ+3σ]范圍之內(nèi)大約包含了過程99.73％的產(chǎn)品，即幾乎所有的產(chǎn)品。如果把[μ-3σ,μ+3σ]控制住，也就控制住了幾乎所有的產(chǎn)品。

在生產(chǎn)實際中，常用樣本均值估計μ,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s或樣本極差R估計σ。如果用和s估計μ和σ，就形成了均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖(圖)，如果用和R估計μ和σ，就形成了均值極差控制圖圖。

如果x_1,x₂,...,x_n是產(chǎn)品質(zhì)量特性X的一個樣本，T＝T(x₁,x₂,...,x_n)是樣本的某個統(tǒng)計量，如果T服從或近似地服從正態(tài)分布(μ,σ²)，根據(jù)正態(tài)分布的3σ原理，有P(μ-3σ≤T≤μ+3σ)≈0.9973

上式表明：如果對統(tǒng)計量T進(jìn)行大量重復(fù)觀測[μ-3σ,μ+3σ]內(nèi)的T大概占99.73％。

基于上述原理，以樣本序號為橫坐標(biāo)，T的觀測值為縱坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系。在坐標(biāo)系中畫三條特殊的水平直線(一實兩虛)，然后按樣本序號把T的觀測值繪在坐標(biāo)系中，再將繪出來的點一次用線段連接起來，這樣就構(gòu)成了一張控制圖。三條特殊的直線分別為中心線(CL)、上控制限(UCL)、下控制限(LCL)，UCL和LCL用來判斷過程是否屬于受控狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于摒棄了使用傳統(tǒng)繪圖工具手工繪制控制圖以及人工計算數(shù)據(jù)是否受控的繁瑣操作，通過錄入螺釘質(zhì)量參數(shù)表格以便可快速得到科學(xué)精準(zhǔn)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的螺釘長度的控制尺寸。此外，儀器會對失控數(shù)據(jù)進(jìn)行提示，并支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，為工作人員保存數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究提供方便，同時通過手動和氣缸兩種方式調(diào)節(jié)攝像頭的位置，實現(xiàn)對攝像頭的自動和手動選擇。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為基于數(shù)字表格識別螺釘尺寸的掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括燈光1、攝像頭2、伸長臂3、氣缸4、鐵質(zhì)殼體5、旋轉(zhuǎn)臂6、支撐臂7、底座8、磁石9、參數(shù)表格。參數(shù)表格包括長度表格10、質(zhì)量表格11、牙距表格12、外徑表格13。

長度表格10、質(zhì)量表格11、牙距表格12、外徑表格13順次平行并列布置在桌面上。

燈光1與攝像頭2連接，攝像頭2的鏡頭與參數(shù)表格相對應(yīng)，攝像頭2的側(cè)面與伸長臂3的一端連接，伸長臂3的另一端與氣缸4連接，伸長臂3的長度通過氣缸4調(diào)整。

氣缸4及攝像頭2均設(shè)置在鐵質(zhì)殼體5內(nèi)，鐵質(zhì)殼體5與磁石9相吸附；支撐臂7固定在底座8上，旋轉(zhuǎn)臂6的一端與支撐臂7的端部鉸接在一起，旋轉(zhuǎn)臂6的另一端設(shè)置有磁石9。

攝像頭2還能夠用以與遠(yuǎn)程控制總機相連，以實現(xiàn)參數(shù)數(shù)據(jù)的存儲、打印、累計功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果。

1、本系統(tǒng)的使用戶可以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臂的角度，實現(xiàn)攝像頭對參數(shù)表格的初步對準(zhǔn)，氣缸對伸長臂進(jìn)行長度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)攝像頭對參數(shù)表格的依次自動讀?。煌ㄟ^紙質(zhì)表格掃描或手動輸入數(shù)據(jù)輕松得出受控結(jié)果，整個過程方便、快捷。

2、本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊型好，使用不受環(huán)境的限制，可以為大多數(shù)受控檢測提供足夠的操作便捷性。

3、通過實物表格掃描功能，大量數(shù)據(jù)快速輸入；可上傳至網(wǎng)絡(luò)，方便保存數(shù)據(jù)與結(jié)果。

附圖說明

圖1本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、燈光，2、攝像頭，3、伸長臂，4、氣缸，5、鐵質(zhì)殼體，6、旋轉(zhuǎn)臂，7、支撐臂，8、底座，9、磁石，10、長度表格，11、質(zhì)量表格，12、牙距表格，13、外徑表格。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型采用的技術(shù)方案為基于數(shù)字表格識別螺釘尺寸的掃描系統(tǒng)，系統(tǒng)的參數(shù)表格包括長度表格10、質(zhì)量表格11、牙距表格12、外徑表格13。長度表格10用以記錄螺釘尺寸的長度信息，質(zhì)量表格11用以記錄螺釘對應(yīng)的質(zhì)量信息，牙距表格12用以記錄螺釘尺寸的牙距信息，外徑表格13用以記錄螺釘尺寸的外徑信息。

該系統(tǒng)的工作過程如下：當(dāng)需要測量時，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臂6至合適角度，此時旋轉(zhuǎn)臂6對應(yīng)桌面的參數(shù)表格大概位置。將鐵質(zhì)殼體5吸附固定在磁石9上，攝像頭對準(zhǔn)從紙質(zhì)的參數(shù)表格。氣缸4控制伸長臂3的伸縮長度，并將攝像頭2依次對準(zhǔn)長度表格10、質(zhì)量表格11、牙距表格12、外徑表格13，同時采集各個表格上的參數(shù)信息圖像。

攝像頭2與中心控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，通過控制中心控制單元調(diào)整燈光1的光強，采集攝像頭2的參數(shù)表格，以實現(xiàn)對參數(shù)表格成影圖像清晰度的確認(rèn)。

由中心控制單元計算出本批螺絲釘長度、質(zhì)量、牙距、外徑是否在受控范圍內(nèi)，并存儲數(shù)據(jù)。計算結(jié)束后，中心控制單元使用智能設(shè)備顯示計算結(jié)果的函數(shù)曲線圖。由用戶通過智能設(shè)備輸入是否保存到遠(yuǎn)程主機，以及保存相關(guān)信息。如果保存，那么智能設(shè)備將本地數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器上，以供后續(xù)使用。