内孔圆柱度检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内孔圆柱度检测装置及其检测方法，内孔圆柱度检测装置包括检测平台、检测杆、位移检测器件、孔心检测器件、定位系统以及工控系统，检测平台用于支撑待检测零件，定位系统用于对一端伸入内孔的检测杆进行定位，检测杆用于伸入内孔的一端，位移检测器件用于检测检测杆在内孔径向方向上的径向位移，孔心检测器件设置在检测杆内并用于检测内孔不同位置的孔心位置，工控系统用于控制定位系统以改变检测杆伸入内孔的位置并根据径向位移和孔心位置获得内孔的圆柱度。与现有技术相比，本发明专利技术内孔圆柱度检测装置及其检测方法易于实现，调整方便，尤其能够满足直径不大于20mm的不连续间歇内孔高精度测量，具有较高的可实施性。

Inner hole cylindricity detecting device and detecting method thereof

The invention relates to a hole cylindrical degree detecting device and method, hole cylindrical degree detection device comprises a detection platform, detection rod, displacement detection device, Kong Xin detection device, positioning system and control system, detection platform for supporting the detecting parts, positioning system for the detection of rod end is inserted into the inner hole of the positioning for, the detecting rod end is inserted into the inner hole, a displacement detection device for detecting rod, aperture to the radial displacement direction, hole heart detection device is arranged in the detecting rod and hole for heart position detection holes in different positions, the industrial control system used to control the positioning system to change the detecting rod extends into the inner hole position according to the the radial displacement and the positions of holes get bore cylindricity. Compared with the prior art, the invention of hole cylindrical detecting device and method is easy to implement, easy to adjust, especially to meet the continuous intermittent hole diameter not greater than 20mm high precision measurement, it has high feasibility.

【技术实现步骤摘要】
内孔圆柱度检测装置及其检测方法
本专利技术涉及工程检测
，尤其涉及一种内孔圆柱度检测装置及其检测方法。
技术介绍
直径小于20mm、不连续的间歇内孔是机械行业应用较为广泛的形面之一，诸如负载敏感多路阀阀体阀芯孔、飞机铰链件孔等。该类孔的加工质量直接影响着机械产品使用性能，急需生产线上全检。但是，该类孔尺寸小、加工精度高，如阀芯孔直径公差小于0.003mm、圆柱度小于0.003mm，检测难度极大。目前，主要采用气动量仪与圆柱度仪进行抽检，甚至不检测，严重地限制了产品质量提升。随着技术进步，近年来，机械行业开始逐步探索间歇小孔直径、圆柱度等制造精度的复合检测途径，实现生产线上全检，推动智能制造进程。目前，关于间歇小孔直径、圆柱度检测的公开报道与文献较少。国外在这方面的研究成果基本处于保密状态。国内一些企业在间歇小孔检测方面展开了实验研究，取得了一些研究成果，主要包括以下几个专利：现有技术CN103557802B公开了一种非接触测量空间曲面微小孔直径和坐标位置的方法，其将远心光学镜头与五轴坐标测量机复合设计及应用，测量叶片叶身空间曲面微小孔直径和坐标位置。应用五轴光学复合坐标测量机的接触式探头建立空间曲面微小孔直径和坐标位置工件的测量基准，应用二维转台按照空间曲面微小孔轴线方向确定空间姿态，应用远心光学镜头提取空间曲面微小孔图像。通过分析该方法的不足之处在于：(1)采用五轴坐标测量机改造，设备成本高，且不适合实际生产现场应用，仅能实现抽检；(2)采用图像测量原理评价孔的几何精度，误差较大，不适合本申请中高精度孔检测。现有技术CN201885660U公开了一种检测小孔直径的量具，其将直径大于待测孔直径的钢球置于孔端部，采用三角形方法，近似计算待测孔直径。其不足之处在于：(1)设备测量不利于自动化，不适合实际生产现场；(2)测量原理决定了检测结果误差较大，无法满足本申请中高精度孔检测。现有技术CN103063111B公开了一种用百分表测量小孔直径的方法，其将百分表与锥度测量心棒连接制成小孔测量装置，锥度测量心棒作为百分表的测量杆；安装好测量心棒，使用校对规校对百分表测量原点，然后对工件内径进行测量。其不足之处在于：(1)需要心棒伸入孔内进行测量，容易划伤孔壁；(2)测量过程随机误差较大，测量不准确。现有技术CN204027534U公开了一种内孔圆柱度检测装置，该检测装置包括气动测量机构、上限校准环规、下限校准环规和放置架。其中，气动测量机构包括气动测头、限位环、手柄和三个气嘴，气动测头连接限位环，在限位环上设置手柄，三个气嘴分别安装在限位环的表面，三个气嘴一端分别连接到气动测头内部有三组检测气孔，三个气嘴另一端则连接外部气源和三个气动量仪，上限校准环规、下限校准环规和测量机构分别通过三个位置孔放置在放置架上。其不足之处在于：一个测头内布置三组检测气孔，检测范围较小，不适合细长间歇小孔圆柱度检测。因此，有必要设计一种结构简单、易于实现，调整方便、满足间歇小孔高精度测量的内孔圆柱度检测装置。
技术实现思路
为克服以上技术缺陷，本专利技术解决的技术问题是提供一种内孔圆柱度检测装置及其检测方法，能够方便准确地检测待检测零件的内孔圆柱度。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种内孔圆柱度检测装置，用于检测待检测零件的内孔的圆柱度，其包括检测平台、检测杆、位移检测器件、孔心检测器件、定位系统以及工控系统，检测平台用于支撑待检测零件，定位系统用于对一端伸入内孔的检测杆进行定位，检测杆用于伸入内孔的一端，位移检测器件用于检测检测杆在内孔径向方向上的径向位移，孔心检测器件设置在检测杆内并用于检测内孔不同位置的孔心位置，工控系统用于控制定位系统以改变检测杆伸入内孔的位置并根据径向位移和孔心位置获得内孔的圆柱度。进一步地，位移检测器件包括设置在检测杆伸入内孔一端上的激光接收器以及设置在检测平台上的激光发射器，激光接收器用于接收激光发射器发射并穿过内孔的激光，以获得检测杆在内孔径向方向上的径向位移，孔心检测器件包括光谱共焦传感器，光谱共焦传感器用于检测内孔的孔壁以获得内孔不同位置的孔心位置。进一步地，光谱共焦传感器为多个且在检测杆的周向上呈均匀布置。进一步地，光谱共焦传感器为3个或4个。进一步地，光谱共焦传感器设置在靠近激光接收器的位置。进一步地，还包括回转机构，用于使检测杆在内孔内相对于待检测零件发生相对转动。进一步地，回转机构包括设置在检测平台上的回转台，用于支承待检测零件并驱动待检测零件相对于检测杆发生相对转动。进一步地，回转台的回转轴线与激光发射器发射的激光光线重合。进一步地，光谱共焦传感器还用于检测内孔的孔壁以获得内孔不同位置的直径。尤其地，内孔的直径≤20mm。进一步地，激光接收器还能够用于接收激光发射器发射并穿过内孔的激光以获得检测杆在内孔的延伸方向的孔向位移。进一步地，定位系统包括立柱、横梁、竖向滑座以及横向滑座，立柱竖向设置在检测平台上，横梁通过竖向滑座横向设置在立柱上，检测杆通过横向滑座设置在横梁上，工控系统通过竖向滑座和横向滑座分别控制检测杆的竖向移动和横向移动。本专利技术还相应地提供了一种上述内孔圆柱度检测装置的检测方法，其包括：利用位移检测器件检测检测杆在内孔径向方向上的径向位移；利用孔心检测器件检测内孔不同位置的孔心位置，根据径向位移和孔心位置获得内孔的圆柱度。由此，基于上述技术方案，本专利技术提供的内孔圆柱度检测装置及其检测方法利用在检测平台上设置检测杆，通过检测杆伸入待检测零件的内孔的一端并利用位移检测器件和孔心检测器件分别检测检测杆在内孔径向方向上的径向位移和内孔不同位置的孔心位置，工控系统根据径向位移和孔心位置获得内孔的圆柱度，与现有技术相比，本专利技术内孔圆柱度检测装置及其检测方法易于实现，调整方便，尤其能够满足直径不大于20mm的不连续间歇内孔高精度测量，具有较高的可实施性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术内孔圆柱度检测装置实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术内孔圆柱度检测装置中检测杆的局部结构示意图；图3为本专利技术内孔圆柱度检测装置中检测杆伸入内孔的端部结构示意图；图4为图2中A-A位置处的剖视结构示意图。各附图标记分别代表：1、检测平台；2、回转台；3、激光发射器；4、待检测零件；5、检测杆；6、横梁；7、横向滑座；8、电缆线；9、竖向滑座；10、工控机；11、立柱；12、激光接收器；13、光谱共焦传感器。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术的具体实施方式是为了便于对本专利技术的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所述的本专利技术的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，在本专利技术内孔圆柱度检测装置一个示意性的实施例中，内孔圆柱度检测装置用于检测待检测零件4的内孔的圆柱度，其包括检测平台1、检测杆5、位移检测器件、孔心检测器件、定位系统以及工控系统，检测平台1用于支撑待检测零件4，具有隔振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内孔圆柱度检测装置，用于检测待检测零件(4)的内孔的圆柱度，其特征在于，包括检测平台(1)、检测杆(5)、位移检测器件、孔心检测器件、定位系统以及工控系统，所述检测平台(1)用于支撑所述待检测零件(4)，所述定位系统用于对一端伸入所述内孔的所述检测杆(5)进行定位，所述检测杆(5)用于伸入所述内孔的一端，所述位移检测器件用于检测所述检测杆(5)在所述内孔径向方向上的径向位移，所述孔心检测器件设置在所述检测杆(5)内并用于检测所述内孔不同位置的孔心位置，所述工控系统用于控制所述定位系统以改变所述检测杆(5)伸入所述内孔的位置并根据所述径向位移和所述孔心位置获得所述内孔的圆柱度。

【技术特征摘要】
1.一种内孔圆柱度检测装置，用于检测待检测零件(4)的内孔的圆柱度，其特征在于，包括检测平台(1)、检测杆(5)、位移检测器件、孔心检测器件、定位系统以及工控系统，所述检测平台(1)用于支撑所述待检测零件(4)，所述定位系统用于对一端伸入所述内孔的所述检测杆(5)进行定位，所述检测杆(5)用于伸入所述内孔的一端，所述位移检测器件用于检测所述检测杆(5)在所述内孔径向方向上的径向位移，所述孔心检测器件设置在所述检测杆(5)内并用于检测所述内孔不同位置的孔心位置，所述工控系统用于控制所述定位系统以改变所述检测杆(5)伸入所述内孔的位置并根据所述径向位移和所述孔心位置获得所述内孔的圆柱度。2.根据权利要求1所述的内孔圆柱度检测装置，其特征在于，所述位移检测器件包括设置在所述检测杆(5)伸入所述内孔一端上的激光接收器(12)以及设置在所述检测平台(1)上的激光发射器(3)，所述激光接收器(12)用于接收所述激光发射器(3)发射并穿过所述内孔的激光，以获得所述检测杆(5)在所述内孔径向方向上的径向位移，所述孔心检测器件包括光谱共焦传感器(13)，所述光谱共焦传感器(13)用于检测所述内孔的孔壁以获得所述内孔不同位置的孔心位置。3.根据权利要求2所述的内孔圆柱度检测装置，其特征在于，所述光谱共焦传感器(13)为多个且在所述检测杆(5)的周向上呈均匀布置。4.根据权利要求3所述的内孔圆柱度检测装置，其特征在于，所述光谱共焦传感器(13)为3个或4个。5.根据权利要求2所述的内孔圆柱度检测装置，其特征在于，所述光谱共焦传感器(13)设置在靠近所述激光接收器(12)的位置。6.根据权利要求2所述的内孔圆柱度检测装置，其特征在于，还包括回转机构，用于使所述检测杆(5)在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新春，邵宗光，宋清辉，谭建荣，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32