一种深长盲孔检测装置及方法制造方法及图纸

本申请提供一种深长盲孔检测装置及方法，该检测装置包括：包括：控制器；端面基准套筒，用于与待测工件接触进行定位；光轴，与所述端面基准套筒连接，且所述光轴与所述端面基准套筒的中心轴线平行；移动测量盘，与所述光轴滑动连接；第一驱动件，带动所述移动测量盘沿着所述光轴滑动；第一测距组件，用于测定所述端面基准套筒、所述移动测量盘的空间坐标；第二测距组件，用于测定所述测量点的空间坐标。本申请提供的深长盲孔检测装置及方法，无需人工干预，即可快速测定深长盲孔内径，且可适应多种尺寸的深长盲孔检测，能大幅度降低深长盲孔的检测成本。的检测成本。的检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种深长盲孔检测装置及方法


[0001]本申请涉及内孔尺寸检测
，尤其涉及一种深长盲孔检测装置及方法。

技术介绍

[0002]深长盲孔的孔深较大，且在孔底一般有变径需求，例如孔底为内圆锥面，此时对于深长盲孔的加工精度要求也较高，需要进行较为精准的测量。而由于深长盲孔的结构的特殊性，常规的内径测量工具，例如千分尺，难以深入盲孔内部去进行测量。
[0003]采用激光跟踪仪对深长盲孔的内径进行测量，是目前一种使用较多测量方法。在使用激光跟踪仪进行测量时，一般是先通过人工将靶球定位到工件的待测表面，然后通过激光跟踪仪采集靶球坐标，通过靶球坐标拟合计算得到深长盲孔的内径及形位公差等数据。
[0004]但是在实际测量过程中，受限于深长盲孔的结构特征，在深长盲孔内通过人工放置靶球是较为不便的，尤其是在需要深入深长盲孔内部进行测量时。另外，人工放置靶球也存在较大的误差，无法精确采集到同一水平截面上的多个坐标，导致采集点错误率高，从而影响测量效果。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种深长盲孔测量装置，用以采用激光跟踪仪进行测量时，靶球放置不便且存在较大误差的问题。
[0006]本申请第一方面提供一种深长盲孔检测装置，包括：
[0007]端面基准套筒，所述端面基准套筒用于与待测工件接触进行定位；
[0008]光轴，所述光轴与所述端面基准套筒连接，且所述光轴与所述端面基准套筒的中心轴线平行；
[0009]移动测量盘，所述移动测量盘与所述光轴滑动连接；
[0010]第一驱动件，所述第一驱动件带动所述移动测量盘沿着所述光轴滑动；
[0011]第一测距组件，所述第一测距组件用于测定所述端面基准套筒、所述移动测量盘的空间坐标；
[0012]第二测距组件，所述第二测距组件设置在所述移动测量盘上，以根据所述移动测量盘的位置确定待测工件的测量点，所述第二测距组件用于测定所述测量点的空间坐标；
[0013]控制器，所述控制器用于获取所述第一测距组件测定的第一空间坐标，并根据所述第一空间坐标确定所述移动测量盘在待测工件内的进入深度，获取所述第二测距组件测定的第二空间坐标，根据所述第一空间坐标、所述第二空间坐标确定待测工件内径；
[0014]其中，所述第二测距组件至少设置有一个，且所有所述第二测距组件在同一水平截面内的总测量点至少有3个。
[0015]在一种可能的设计中，所述控制器具体用于：
[0016]根据预设阈值，控制所述第一驱动件带动所述移动测量盘移动，接收所述第一测
距组件测定的第一空间坐标，根据所述第一空间坐标得到所述移动测量盘与所述端面基准套筒之间的直线距离；
[0017]将所述直线距离与所述预设阈值进行对比，直至所述直线距离与所述预设阈值相等时，将所述直线距离标记为所述进入深度；
[0018]其中，所述预设阈值至少为一个，且对于每个所述预设阈值，所述第二测距组件均获取对应的所述第二空间坐标。
[0019]在一种可能的设计中，所述第一测距组件包括激光跟踪仪、至少一个设置在所述端面基准套筒上的第一靶球、至少一个设置在所述移动测量盘上的第二靶球，所述激光跟踪仪获取所述第一靶球与所述第二靶球的空间坐标，所述控制器具体用于：
[0020]通过所述激光跟踪仪获取所述第一空间坐标，所述第一空间坐标包括所述第一靶球的空间坐标、所述第二靶球的空间坐标。
[0021]在一种可能的设计中，所述第二靶球包括一个中心靶球及至少2个端面靶球，所述端面靶球的球心与所述中心靶球的球心处于同一水平面内，所述第一靶球至少设置有3个，且所有所述第一靶球的球心均处于同一水平面内；
[0022]所述第二测距组件包括伸缩靶球杆及安装在所述伸缩靶球杆上的第三靶球，所述伸缩靶球杆包括带动所述第三靶球朝着靠近或远离所述移动测量盘的方向移动的第二驱动件；
[0023]所述端面基准套筒中部设置有贯穿所述端面基准套筒的通槽，所述激光跟踪仪通过所述通槽发射激光至所述第二靶球与所述第三靶球上，所述第一靶球设置在所述端面基准套筒远离所述移动测量盘一侧，所述控制器具体用于：
[0024]根据所述第一靶球的空间坐标建立第一坐标系；
[0025]根据所述第二靶球的空间坐标建立第二坐标系，其中所述第一坐标系的的原点投影与所述第二坐标系的原点重合；
[0026]根据所述第一坐标系、所述第二坐标系的原点坐标确定所述直线距离；
[0027]若所述直线距离等于所述预设阈值，则将所述直线距离标记为所述进入深度；
[0028]控制所述第二驱动件带动所述第三靶球移动直至所述第三靶球与待测工件的内壁接触形成测量点；
[0029]获取所述第二空间坐标。
[0030]在一种可能的设计中，所述伸缩靶球杆还包括与所述第二驱动件连接的测量杆，所述测量杆远离所述移动测量盘一端设置有安装槽，所述第三靶球位于所述安装槽的开口端，所述安装槽与所述第三靶球之间设置有压缩弹簧，所述安装槽上设置有与所述第三靶球的移动轨迹重合的弧形槽，所述第三靶球沿着所述弧形槽滑动，所述安装槽内还设置有检测所述压缩弹簧所受压力的压力传感器，所述控制器具体用于：
[0031]控制所述第二驱动件推动所述测量杆朝着远离所述移动测量盘的方向移动；
[0032]通过所述压力传感器获取压力值；
[0033]若所述压力值等于或大于所述预设的压力阈值，则将此时所述第三靶球与待测工件的接触点作为测量点。
[0034]在一种可能的设计中，所述移动测量盘上滑动设置有至少3根定位杆，所述定位杆连接有带动所有所述定位杆同步朝着靠近或远离待测工件的方向移动的第三驱动件，所述
控制器具体用于：
[0035]在所述直线距离与所述预设阈值相等时，控制所述第三驱动件带动所述定位杆移动，直至所述定位杆与待测工件内壁接触。
[0036]在一种可能的设计中，所述定位杆与待测工件接触一端设置有滚珠。
[0037]在一种可能的设计中，所述端面基准套筒包括分度法兰及套设在所述分度法兰外侧的端面基准法兰，所述光轴安装在所述端面基准法兰上，所述分度法兰上设置有紧固螺钉孔，所述紧固螺钉孔用于配合螺钉将所述分度法兰与待测工件锁紧，所述分度法兰的外圆周面上还设置有至少一个分度键，所述端面基准法兰上设置有与所述分度键配合的第一键槽。
[0038]在一种可能的设计中，所述分度法兰上设置有防脱键，所述端面基准法兰上设置有与所述防脱键配合的第二键槽及与所述第二键槽连通的环形槽，所述防脱键沿着所述第二键槽进入或离开所述环形槽，且所述防脱键与所述环形槽滑动连接，所述防脱键在所述环形槽内具有第一状态与第二状态，所述第一状态中，所述防脱键与所述环形槽靠近所述第二键槽一端相抵，所述分度键与所述第一键槽脱离接触；所述第二状态中，所述防脱键与所述环形槽远离所述第二键槽一端相抵，所述分度键插入所述第一键槽内。
[0039]本申请第二方面提供一种深长盲孔检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深长盲孔检测装置，其特征在于，包括：端面基准套筒(200)，所述端面基准套筒(200)用于与待测工件(100)接触进行定位；光轴(500)，所述光轴(500)与所述端面基准套筒(200)连接，且所述光轴(500)与所述端面基准套筒(200)的中心轴线平行；移动测量盘(300)，所述移动测量盘(300)与所述光轴(500)滑动连接；第一驱动件(600)，所述第一驱动件(600)带动所述移动测量盘(300)沿着所述光轴(500)滑动；第一测距组件，所述第一测距组件用于测定所述端面基准套筒(200)、所述移动测量盘(300)的空间坐标；第二测距组件，所述第二测距组件设置在所述移动测量盘(300)上，以根据所述移动测量盘(300)的位置确定待测工件(100)的测量点，所述第二测距组件用于测定所述测量点的空间坐标；控制器，所述控制器用于获取所述第一测距组件测定的第一空间坐标，并根据所述第一空间坐标确定所述移动测量盘(300)在待测工件(100)内的进入深度，获取所述第二测距组件测定的第二空间坐标，根据所述第一空间坐标及所述第二空间坐标确定待测工件(100)的内径；其中，所述第二测距组件至少设置有一个，且所有所述第二测距组件在同一水平截面内的总测量点至少有3个。2.根据权利要求1所述的深长盲孔检测装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器具体用于：根据预设阈值，控制所述第一驱动件(600)带动所述移动测量盘(300)移动，接收所述第一测距组件测定的第一空间坐标，根据所述第一空间坐标得到所述移动测量盘(300)与所述端面基准套筒(200)之间的直线距离；将所述直线距离与所述预设阈值进行对比，直至所述直线距离与所述预设阈值相等时，将所述直线距离标记为所述进入深度；其中，所述预设阈值至少为一个，且对于每个所述预设阈值，所述第二测距组件均获取对应的所述第二空间坐标。3.根据权利要求2所述的深长盲孔检测装置，其特征在于，所述第一测距组件包括激光跟踪仪、至少一个设置在所述端面基准套筒(200)上的第一靶球(701)、至少一个设置在所述移动测量盘(300)上的第二靶球，所述激光跟踪仪获取所述第一靶球(701)与所述第二靶球的空间坐标，所述控制器具体用于：通过所述激光跟踪仪获取所述第一空间坐标，所述第一空间坐标包括所述第一靶球(701)的空间坐标、所述第二靶球的空间坐标。4.根据权利要求3所述的深长盲孔检测装置，其特征在于，所述第二靶球包括一个中心靶球(702)及至少2个端面靶球(703)，所述端面靶球(703)的球心与所述中心靶球(702)的球心处于同一水平面内，所述第一靶球(701)至少设置有3个，且所有所述第一靶球(701)的球心均处于同一水平面内；所述第二测距组件包括伸缩靶球杆(900)及安装在所述伸缩靶球杆(900)上的第三靶球(901)，所述伸缩靶球杆(900)包括带动所述第三靶球(901)朝着靠近或远离所述移动测
量盘(300)的方向移动的第二驱动件(905)；所述端面基准套筒(200)中部设置有贯穿所述端面基准套筒(200)的通槽，所述激光跟踪仪通过所述通槽发射激光至所述第二靶球与所述第三靶球(901)上，所述第一靶球(701)设置在所述端面基准套筒(200)远离所述移动测量盘(300)一侧，所述控制器具体用于：根据所述第一靶球(701)的空间坐标建立第一坐标系；根据所述第二靶球的空间坐标建立第二坐标系，其中所述第一坐标系的的原点投影与所述第二坐标系的原点重合；根据所述第一坐标系、所述第二坐标系的原点坐标确定所述直线距离；若所述直线距离等于所述预设阈值，则将所述直线距离标记为所述进入深度；控制所述第二驱动件(905)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，覃南兴，王幸福，孟献源，胡建其，李智凤，汤彪，陈建军，刘明佳，刘悦，李劲松，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：