【技术实现步骤摘要】
本申请涉及孔系零件测量,具体涉及一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置与测量方法。
技术介绍
1、同轴度作为形位公差的一种,常对轴孔类零件的受力、配合、工作寿命和可靠性产生较大影响。但是受制于加工系统本身存在的误差,以及温度、振动等外界因素的干扰,被加工零件的精度难以得到保证。同时部分工件是由多个轴孔类零件装配而成,其装配精度更无法确定。为此需要在零件加工或装配完成后,进行可靠的同轴度检测以控制其误差,保证设备或系统后期使用的精度与寿命。
2、普通非标零件的同轴度测量常使用激光准直仪、三坐标测量机、圆柱度仪等通用设备,这些设备使用较为简便,且均可达到较高的测量精度。随着20世纪psd、ccd、cmos等光学器件的普及,也产生了许多新型同轴度检测方法。但对于大跨度小孔系零部件的同轴度误差测量,现有设备存在很大的局限性。这类零部件存在的轴向尺寸跨度极大、孔径较小、孔数较多、孔深较短、孔间距较大等问题,导致目前没有较好的方法实现其同轴度误差检测。对于这类零件,一般测量装置的探头很难伸入孔内完成检测工作,且现有设备基本无法满足如此大尺寸的测量。因此目前而言,没有较好的方法能够实现其同轴度误差检测。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置与测量方法,旨在解决现有技术中针对大跨度小孔系零部件不方便检测其同轴度误差的问题。
2、本申请采用的技术方案如下:
3、第一方面:
4、本申请实施例提供一种襟副翼长孔系
5、激光发生器,所述激光发生器用于发射由襟副翼长孔系零件的首孔射入顺次途经中间孔至尾孔射出的激光光束;
6、四维运动平台,所述四维运动平台用于调整所述激光光束形成准直激光光束,所述准直激光光束通过所述襟副翼长孔系零件的首孔和尾孔中心之间的连线;
7、激光测距仪,所述激光测距仪设置于所述四维运动平台;
8、旋转-进给机构,所述旋转-进给机构能够沿所述准直激光光束自所述襟副翼长孔系零件的首孔向尾孔一侧移动;
9、光斑测量装置,所述光斑测量装置能够切换安装于所述襟副翼长孔系零件的首孔、尾孔以及所述旋转-进给机构的输入端和输出端,所述光斑测量装置用于接收所述准直激光光束形成光斑;
10、五维运动平台,所述五维运动平台能够沿所述激光光束轴向移动,所述五维运动平台用于调整所述旋转-进给机构与所述准直激光光束同轴;
11、光谱共焦传感器,所述光谱共焦传感器设置于所述旋转-进给机构的输出端。
12、可选的,所述四维运动平台上设置有准直平台,所述激光发生器和所述激光测距仪设置于所述准直平台,且所述激光发生器和所述激光测距仪的先端齐平。
13、可选的,所述襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,还包括二维倾角传感器,所述二维倾角传感器与所述光斑测量装置连接。
14、可选的,所述旋转-进给机构的输出端设置有联轴器,所述光谱共焦位移传感器外套设有轴套,所述光谱共焦位移传感器通过轴套与所述联轴器套接。
15、可选的,所述旋转-进给机构的为中空轴步进电机。
16、第二方面:
17、本申请实施例提供一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,基于所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,包括:
18、由所述激光发生器发射从襟副翼长孔系零件的首孔射入顺次途经中间孔至尾孔射出的激光光束;
19、通过四维运动平台调整所述激光光束形成顺次通过所述襟副翼长孔系零件的首孔和尾孔之间中心连线的准直激光光束;
20、基于所述准直激光光束,通过五维运动平台调整所述旋转-进给机构与所述准直激光光束同轴;
21、将所述光谱共焦位移传感器组装于所述旋转-进给机构的输出端,通过旋转-进给机构带动所述光谱共焦位移传感器旋转和轴向移动,拟合出光谱共焦位移传感器在首孔、中间孔及尾孔内部不同深度处旋转形成的旋转截面圆,获取所述旋转截面圆的圆心;
22、基于所述旋转截面圆的圆心,拟合出最小包容圆柱,获取最小包容圆柱对应的最小包容半径,即为襟副翼长孔系同轴度误差。
23、可选的,所述通过四维运动平台调整所述激光光束形成顺次通过所述襟副翼长孔系零件的首孔和尾孔之间中心连线的准直激光光束,包括:
24、基于所述激光测距仪,获取所述激光发生器与所述襟副翼长孔系零件的首孔以及尾孔之间的距离;
25、基于光斑测量装置固定于所述襟副翼长孔系零件的首孔,获取所述激光光束在首孔处的坐标信息;
26、基于光斑测量装置切换固定于所述襟副翼长孔系零件的尾孔,获取所述激光光束在尾孔处的坐标信息;
27、基于所述激光发生器与所述襟副翼长孔系零件的首孔以及尾孔之间的距离、所述激光光束在首孔处的坐标信息、所述激光光束在尾孔处的坐标信息,调节四维运动平台使所述激光光束顺次通过所述襟副翼长孔系零件的首孔和尾孔之间中心连线。
28、可选的,所述基于所述准直激光光束,通过五维运动平台调整所述旋转-进给机构与所述准直激光光束同轴,包括:
29、基于所述激光测距仪,获取所述激光发生器与所述旋转-进给机构的输入端以及输出端之间的距离;
30、基于光斑测量装置固定于所述旋转-进给机构的输入端,获取所述准直激光光束在所述旋转-进给机构的输入端处的坐标信息;
31、基于光斑测量装置切换固定于所述旋转-进给机构的输出端,获取所述准直激光光束在所述旋转-进给机构的输出端处的坐标信息;
32、基于所述激光发生器与所述旋转-进给机构的输入端以及输出端之间的距离、所述准直激光光束在所述旋转-进给机构的输入端处的坐标信息、获取所述准直激光光束在所述旋转-进给机构的输出端处的坐标信息,调节五维运动平台使所述准直激光光束与所述旋转-进给机构的轴线重合。
33、可选的,所述将所述光谱共焦位移传感器组装于所述旋转-进给机构的输出端,通过旋转-进给机构带动所述光谱共焦位移传感器旋转和轴向移动,拟合出光谱共焦位移传感器在首孔、中间孔及尾孔内部不同深度处旋转形成的旋转截面圆,获取所述旋转截面圆的圆心,包括:
34、在所述襟副翼长孔系零件的首孔至尾孔之间任意点预设初始点,并自所述预设初始点向所述首孔、中间孔及尾孔内的预设检测点轴向移动并旋转所述光谱共焦位移传感器;
35、基于所述光谱共焦位移传感器,获取所述光谱共焦位移传感器在每个预设检测点处不同旋转角度下相对于所述准直激光光束的径向距离参数;
36、基于所述光谱共焦位移传感器在每个预设检测点处不同旋转角度下相对于所述准直激光光束的径向距离参数,拟合出光谱共焦位移传感器在每个预设检测点处旋转形成的旋转截面圆,获取旋转截面圆的圆心。
37、可选的,所述基于所述旋转截面圆的圆心,拟合出最小包容圆柱,获取最小包容圆柱对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述四维运动平台上设置有准直平台,所述激光发生器和所述激光测距仪设置于所述准直平台,且所述激光发生器和所述激光测距仪的先端齐平。
3.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,还包括二维倾角传感器,所述二维倾角传感器与所述光斑测量装置连接。
4.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述旋转-进给机构的输出端设置有联轴器,所述光谱共焦位移传感器外套设有轴套,所述光谱共焦位移传感器通过轴套与所述联轴器套接。
5.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述旋转-进给机构的为中空轴步进电机。
6.一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,基于权利要求1-5中任一项所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,包括:
7.根据权利要求6所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,所述
8.根据权利要求6所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,所述基于所述准直激光光束,通过五维运动平台调整所述旋转-进给机构与所述准直激光光束同轴,包括:
9.根据权利要求6所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,所述将所述光谱共焦位移传感器组装于所述旋转-进给机构的输出端,通过旋转-进给机构带动所述光谱共焦位移传感器旋转和轴向移动,拟合出光谱共焦位移传感器在首孔、中间孔及尾孔内部不同深度处旋转形成的旋转截面圆,获取所述旋转截面圆的圆心,包括:
10.根据权利要求6所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,所述基于所述旋转截面圆的圆心,拟合出最小包容圆柱,获取最小包容圆柱对应的最小包容半径,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述四维运动平台上设置有准直平台,所述激光发生器和所述激光测距仪设置于所述准直平台,且所述激光发生器和所述激光测距仪的先端齐平。
3.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,还包括二维倾角传感器,所述二维倾角传感器与所述光斑测量装置连接。
4.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述旋转-进给机构的输出端设置有联轴器,所述光谱共焦位移传感器外套设有轴套,所述光谱共焦位移传感器通过轴套与所述联轴器套接。
5.根据权利要求1所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量装置,其特征在于,所述旋转-进给机构的为中空轴步进电机。
6.一种襟副翼长孔系零件同轴度激光测量方法,其特征在于,基于权利要求1-5中任一项所述的襟副翼长孔系零件同轴度激光测量...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢大伟,曹波,陈晓龙,王奥,高文翔,张进海,陆永华,张捷,沈雪娇,位浩杰,尹延广,
申请(专利权)人:成都飞机工业集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。