[發明專利]一種圓錐孔輪廓的檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201810503189.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108895980A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 楊龍興;楊浩軒;郭大偉;梁棟;蔣新華
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/06;G01B11/03
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳麗萍

1.一種圓錐孔輪廓的檢測裝置，其特征在于：包括激光位移傳感器(1)、檢測平臺(2)和設置在檢測平臺(2)上的旋轉運動組件、夾緊組件和線性運動組件，所述旋轉運動組件用于控制工件(7)繞工件(7)的圓錐孔(71)中心軸線旋轉，所述夾緊組件用于夾緊工件(7)，所述線性運動組件上滑動設置有對中調整組件，所述線性運動組件用于控制對中調整組件在Y方向的升降，所述對中調整組件用于調整激光位移傳感器(1)的位置，使得激光位移傳感器(1)在線性運動組件的驅動下其射出點(11)沿圓錐孔(71)的中心軸線移動，所述射出點(11)射出的光路與圓錐孔(71)的中心軸線具有夾角。

2.根據權利要求1所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置，其特征在于：所述旋轉運動組件包括旋轉平臺(31)和第一驅動電機(32)，所述第一驅動電機(32)固定在檢測平臺(2)的下方，所述旋轉平臺(31)上向下延伸有安裝軸(311)，所述安裝軸(311)轉動穿過檢測平臺(2)，并與第一驅動電機(32)的輸出軸固定連接，所述旋轉平臺(31)沿其中心線旋轉。

3.根據權利要求2所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置，其特征在于：所述夾緊組件包括夾緊氣缸(41)和具有弧形凹槽(421)的V型定位塊(42)，所述夾緊氣缸(41)固定設置在檢測平臺(2)上，所述V型定位塊(42)固定設置在夾緊氣缸(41)的活塞桿上，所述弧形凹槽(421)朝向夾緊氣缸(41)活塞桿的運動方向，所述旋轉平臺(31)的兩側均設置有夾緊氣缸(41)和V型定位塊(42)，兩個所述V型定位塊(42)的弧形凹槽(421)相對。

4.根據權利要求1所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置，其特征在于：所述線性運動組件包括導向支架(51)、絲桿(52)和螺母滑塊(53)，所述導向支架(51)固定設置在檢測平臺(2)上，所述絲桿(52)的兩端轉動設置在導向支架(51)上，所述絲桿(52)垂直于檢測平臺(2)，所述螺母滑塊(53)與絲桿(52)配合滑動，所述對中調整組件與螺母滑塊(53)固定連接，所述絲桿(52)的一端設有第二驅動電機(54)。

5.根據權利要求4所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置，其特征在于：所述對中調整組件包括第一導向板(61)和第二導向板(62)，所述第一導向板(61)的一端與螺母滑塊(53)固定連接，所述第二導向板(62)與第一導向板(61)滑動連接，所述激光位移傳感器(1)通過安裝板(63)與第二導向板(62)滑動連接，所述安裝板(63)與第二導向板(62)分別沿X方向和Z方向滑動。

6.根據權利要求1～5所述的任一種圓錐孔輪廓的檢測裝置的檢測方法，其特征在于：

先調整激光位移傳感器(1)的位置，使其射出點(11)與圓錐孔(71)的中心軸線對中；

激光位移傳感器(1)的射出點(11)射出的光路與圓錐孔(71)的中心軸線的夾角為α，激光位移傳感器(1)射出的光路打在圓錐孔(71)的內壁上的光點(12)，根據激光位移傳感器(1)測得的該光點(12)到射出點(11)的光線長度為L，計算得出該光點(12)的坐標，激光位移傳感器(1)在線性運動組件的驅動下其射出點(11)沿圓錐孔(71)的中心軸線移動，計算出圓錐孔(71)一條母線上若干光點(12)的各坐標；

旋轉運動組件帶動工件(7)轉動后停止，激光位移傳感器(1)在線性運動組件的驅動下其射出點(11)沿圓錐孔(71)的中心軸線移動，計算出圓錐孔(71)下一條母線上若干光點(12)的各坐標，重復上述步驟，計算出圓錐孔(71)若干條母線上各光點(12)的各坐標，擬合出圓錐孔(71)的輪廓圖形。

7.根據權利要求6所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置的檢測方法，其特征在于：激光位移傳感器(1)的射出點(11)與圓錐孔(71)的中心軸線對中前，將工件(7)放置于旋轉運動組件上，使工件(7)的旋轉中心與工件(7)的圓錐孔(71)中心軸線重合，夾緊組件將工件(7)夾緊，再通過對中調整組件調整激光位移傳感器(1)的位置，使得激光位移傳感器(1)在線性運動組件的驅動下其射出點(11)沿圓錐孔(71)的中心軸線移動。

8.根據權利要求6所述的圓錐孔輪廓的檢測裝置的檢測方法，其特征在于：旋轉運動組件帶動工件(7)每次轉動10度。