[發(fā)明專利]一種大型薄壁件內(nèi)徑在線測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011030344.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112097661B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐丹;劉新明;王春艷;楊波
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅陽機電有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12
• 代理公司: 北京眾達德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 梁凱

1.一種大型薄壁件內(nèi)徑在線測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

固定支座，設(shè)置在鏜孔專機的鏜刀桿軸上，所述鏜孔專機上放置有待測量的薄壁件；

激光位移傳感器，所述激光位移傳感器的后端固定在所述固定支座上，所述激光位移傳感器的前端設(shè)置有一傳感頭，所述激光位移傳感器位于所述薄壁件內(nèi)；

在所述鏜刀桿軸的軸承座的底座上設(shè)置有多個基準(zhǔn)點，所述多個基準(zhǔn)點均位于所述激光位移傳感器的測量范圍內(nèi)，每個所述基準(zhǔn)點到所述鏜刀桿軸的軸心線的距離均不相同；所述多個基準(zhǔn)點，包括：三個基準(zhǔn)點；

控制模塊，與所述激光位于傳感器連接，所述控制模塊用于：控制所述激光位移傳感器對所述薄壁件內(nèi)壁上的測量點進行測距，獲得所述傳感頭到所述測量點的第一距離；基于所述第一距離、第二距離和預(yù)設(shè)夾角，獲得所述薄壁件的內(nèi)徑；所述控制模塊，具體用于：基于第一基準(zhǔn)點和第二基準(zhǔn)點，獲得所述第二距離和所述預(yù)設(shè)夾角；其中，所述第一基準(zhǔn)點和所述第二基準(zhǔn)點為所述三個基準(zhǔn)點中的任意兩個基準(zhǔn)點；控制所述激光位移傳感器對所述第一基準(zhǔn)點進行測距，獲得所述傳感頭到所述第一基準(zhǔn)點的第三距離 ；控制所述激光位移傳感器對所述第二基準(zhǔn)點進行測距，獲得所述傳感頭到所述第二基準(zhǔn)點的第四距離；獲取所述鏜刀桿軸的軸心線到所述第一基準(zhǔn)點的第五距離；獲取所述鏜刀桿軸的軸心線到所述第二基準(zhǔn)點的第六距離；基于所述第三距離、所述第四距離、所述第五距離和所述第六距離，獲得所述第二距離和所述預(yù)設(shè)夾角；基于如下等式，獲得所述第二距離和所述預(yù)設(shè)夾角：

R_a -x=a·cosα；

R_b-x=b·cosα；

其中，a 為所述第三距離，b為所述第四距離，R_a為所述第五距離，R_b為所述第六距離，x為所述第二距離，α為所述預(yù)設(shè)夾角；

所述控制模塊，還用于：在所述控制所述激光位移傳感器對所述薄壁件內(nèi)壁上的測量點進行測距，獲得所述傳感頭到所述測量點的第一距離之前，獲得所述第二距離所述預(yù)設(shè)夾角；

其中，所述第二距離為所述鏜刀桿軸的軸心線到所述傳感頭的距離，所述預(yù)設(shè)夾角為第一直線與第二直線之間的夾角，所述第一直線為連接所述測量點與所述傳感頭的直線，所述第二直線為所述傳感頭到所述鏜刀桿軸軸心線的垂線。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，還用于：

基于第三基準(zhǔn)點，對所述第二距離和所述預(yù)設(shè)夾角進行驗證；其中，所述第三基準(zhǔn)點為所述三個基準(zhǔn)點中的除所述第一基準(zhǔn)點和所述第二基準(zhǔn)點以外的基準(zhǔn)點。

3.如權(quán)利要求1~2任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，具體用于：

基于如下等式，獲得所述薄壁件的內(nèi)徑：

R-x=L·cosα；

d=2R；

其中，d為所述薄壁件的內(nèi)徑，R為所述薄壁件的內(nèi)圓半徑，L為所述第一距離，x為所述第二距離。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊具體為PLC。