[發明專利]一種大型回轉體內孔測量系統和測量方法

有效

• 申請號: 202110677622.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113375577B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 馬興江;王強;王漢煬
• 申請（專利權）人: 明峰醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/24
• 代理公司: 上海雍灝知識產權代理事務所(普通合伙) 31368
• 代理人: 沈汶波

1.一種大型回轉體內孔測量系統，用于測量待測件的內孔直徑、圓度和圓柱度，其特征在于，包括：

基準平臺，設置有用于放置所述待測件的承載部；

測量裝置，包括依次設置的固定底座、升降機構和旋轉盤，放置在所述基準平臺上；

兩個激光測距傳感器，同軸安裝在所述旋轉盤上且測距激光在同一直線上方向相反；

所述旋轉盤和所述激光測距傳感器延伸至所述待測件的內孔中；

所述激光測距傳感器可繞與所述旋轉盤連接處轉動，且兩個激光測距傳感器上采集點之間距離為定值，記為輔助距離；

測量過程中，兩個激光測距傳感器同步繞與所述旋轉盤連接處轉動，采集激光測距傳感器位于同一位置下各個角度的距離數據，旋轉盤轉動，采集激光測距傳感器位于不同位置下各個角度的距離數據，升降機構控制升降，獲得激光測距傳感器位于不同高度下且不同位置下各個角度的距離數據，根據所述同一位置下各個角度的距離數據、所述不同位置下各個角度的距離數據、所述不同高度下且不同位置下各個角度的距離數據以及所述輔助距離基于預設規則計算獲得內孔直徑、圓度和圓柱度。

2.根據權利要求1所述的測量系統，其特征在于：

所述升降機構一端與所述固定底座固定連接，另一端與所述旋轉盤轉動連接。

3.一種大型回轉體內孔測量方法，應用上述權利要求1或2所述的測量系統，包括以下步驟：

將待測件和測量裝置放置在基準平臺，使得測量裝置上的旋轉盤以及兩個同軸安裝的激光測距傳感器位于所述待測件的內孔中；

所述激光測距傳感器在旋轉盤上轉動，和/或轉動盤帶動激光測距傳感器轉動，和/或升降機構升降帶動轉動盤和激光測距傳感器上下移動；

采集兩個激光測距傳感器在不同高度和/或不同位置和/或不同角度上的距離數據，分別記為M_(x，y，n)，N_(x，y，n)，其中，n為激光測距傳感器位于旋轉盤上第n個位置，y為激光測距傳感器相對旋轉盤轉動第y個角度，x為調整升降裝置使激光測距傳感器位于第x個橫切面；

獲取輔助距離，根據預設規則基于兩個激光測距傳感器在不同高度和/或不同位置和/或不同角度上的距離數據和所述輔助距離計算獲得所述待測件的內孔直徑、圓度和圓柱度；

所述預設規則包括：根據所述距離數據及輔助距離獲取某一橫切面內某一位置下最長的距離數據為該位置對應的內孔直徑；根據不同位置下對應的直徑獲取該橫切面的內徑變化，并根據最大內徑和最小內徑計算獲得圓度；根據所述最大內徑和最小內徑獲得最小和最大的圓柱曲面，以計算獲得圓柱度。

4.根據權利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述根據預設規則基于兩個激光測距傳感器在不同高度和/或不同位置和/或不同角度上的距離數據和所述輔助距離計算獲得所述待測件的內孔直徑、圓度和圓柱度，包括以下：

獲取兩個激光測距傳感器在隨機高度A上第i個位置上各個角度的距離數據集合，記為第i數據集合，基于所述第i數據集合和所述輔助距離采用第一預設規則獲得橫切面A的第i個內孔直徑，其中，i∈{1…n}；

逐個計算橫切面A中所有內孔直徑，并根據第二預設規則獲得橫切面A的圓度；

升降結構升降第f次，獲取兩個激光測距傳感器在高度f上第i個位置上各個角度的距離數據集合，記為第f數據集合，基于所述第f數據集合和所述輔助距離采用第一預設規則獲得橫切面f的內孔直徑集合，其中，f∈{1…x}；

逐個計算所有橫切面的內孔直徑集合，并根據第三預設規則獲得圓柱度。