[發(fā)明專利]一種細(xì)長孔幾何參數(shù)測量裝置以及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711053865.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107843214B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵偉;彭鵬;高瑞鵬;王曉娟;王錯
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01B11/24
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 金相允

本發(fā)明涉及光電檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種細(xì)長孔幾何參數(shù)測量裝置以及方法。該測量裝置包括定位機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和測量機(jī)構(gòu)；所述定位機(jī)構(gòu)用于使待測工件進(jìn)行自動定心；所述測量機(jī)構(gòu)包括：自動定心測頭、韌性測桿、激光器、氣動傳感器和CCD處理器；所述激光器的光纖穿設(shè)于所述韌性測桿的內(nèi)部通道與所述激光瞄準(zhǔn)器連接，所述激光瞄準(zhǔn)器與所述CCD處理器信號連接；所述氣動傳感器的氣源通過所述韌性測桿的進(jìn)氣孔與所述氣動定心測頭連通；所述行走機(jī)構(gòu)用于攜帶韌性測桿進(jìn)行移動并使其第二端的自動定心測頭移動至待測工件的細(xì)長孔入口處。本發(fā)明可以方便地實(shí)現(xiàn)細(xì)長孔軸線直線度及圓度檢測工作,不受測桿的剛度和長度的限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種細(xì)長孔幾何參數(shù)測量裝置以及方法，具體涉及一種用于細(xì)長孔軸線直線度及圓度的測量裝置以及方法。

背景技術(shù)

細(xì)長孔軸線直線度及圓度檢測是細(xì)長孔類零件加工過程中的一個(gè)重要組成部分，對細(xì)長孔零件進(jìn)行質(zhì)量控制和管理的重要手段，是貫徹質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)保證。細(xì)長孔軸線直線度和圓度測量對于工業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)品的合理使用有著極其重要的意義，尤其是對于航空航天和武器工業(yè)，軸線直線度和內(nèi)孔圓度是非常重要的指標(biāo)，它直接影響細(xì)長孔類零件的使用性能和武器精度。

目前，國內(nèi)外內(nèi)孔軸線直線度測量采用較多的方法有：激光準(zhǔn)直法、杠桿法等。但測桿的剛度受到直徑和長度的限制,對于細(xì)長孔，此法很難實(shí)現(xiàn)。圓柱度測量采用較多的方法有：兩點(diǎn)法、三點(diǎn)法、三坐標(biāo)測量法等，但測桿的剛度受到直徑和長度的限制,對于細(xì)長孔，根本無法伸入獲取孔壁坐標(biāo)和圓度。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種細(xì)長孔幾何參數(shù)測量裝置以及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種細(xì)長孔幾何參數(shù)測量裝置，其包括：定位機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和測量機(jī)構(gòu)；

所述定位機(jī)構(gòu)用于使待測工件的位置進(jìn)行自動定心；

所述測量機(jī)構(gòu)包括：自動定心測頭、韌性測桿、激光器、氣動傳感器和CCD處理器；所述韌性測桿沿其軸向設(shè)置有內(nèi)部通道，且在所述韌性測桿的第一端設(shè)置有進(jìn)氣孔，在所述韌性測桿的第二端設(shè)置有自動定心測頭，所述自動定心測頭包括：氣動定心測頭和激光瞄準(zhǔn)器；所述激光器設(shè)置于所述行走機(jī)構(gòu)上，且所述激光器的光纖穿設(shè)于所述韌性測桿的內(nèi)部通道與所述激光瞄準(zhǔn)器連接，所述激光瞄準(zhǔn)器與所述CCD處理器信號連接；所述氣動傳感器的氣源通過所述韌性測桿的進(jìn)氣孔與所述氣動定心測頭連通；

所述行走機(jī)構(gòu)用于攜帶韌性測桿進(jìn)行移動并使其第二端的自動定心測頭移動至待測工件的細(xì)長孔入口處。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述定位機(jī)構(gòu)包括：工作臺、定位座和滑動座；所述行走機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述工作臺的第一端，所述滑動座設(shè)置于所述工作臺的第二端，所述定位座設(shè)置于所述工作臺的中間段，所述CCD處理器設(shè)置于所述滑動座上，所述定位座與滑動座用于定位待測工件。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述定位座上設(shè)置有彈性壓緊機(jī)構(gòu)，所述彈性壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪，在所述定位座上并排設(shè)置有兩個(gè)定位輪，所述旋轉(zhuǎn)輪設(shè)置于兩個(gè)定位輪的上方，在所述兩個(gè)定位輪與一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪之間形成用于固定待測工件的定位空間。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述滑動座上設(shè)置有兩個(gè)定位輪，兩個(gè)所述定位輪形成用于固定待測工件的支撐空間。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述行走機(jī)構(gòu)包括：水平移動裝置和升降移動裝置，所述升降移動裝置與所述韌性測桿的第一端連接，用于帶動韌性測桿進(jìn)行升降移動；所述水平移動裝置設(shè)置在所述工作臺，用于帶動韌性測桿進(jìn)行水平移動。