非接触式极值法内径检测方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110906876A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911243198.5(22)申请日2019.12.06(71)申请人山西迪迈沃科光电工业有限公司地址030002山西省太原市山西综改示范区太原学府园区亚日街7号环亚时代广场B座(72)发明人马迎春刘慧锋赵建文任弘毅陈永恒李志锋孙臻刘永王泰儒(74)专利代理机构太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14110代理人任林芳(51)Int.Cl.G01B11/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称非接触式极值法内径检测方法和装置(57)摘要本发明属于高精度非接触式检测技术领域；采用接触式检测只能进行定性检测，检测时可能划伤零件表面，取样点少，检测效率低、精度低，采用激光非接触式测量的三点法、最小二乘法、正宇弦定理等方法计算公式繁琐、过程复杂、系统运行缓慢、效率低，本发明提供一种非接触式极值法内径检测方法和装置，通过标准件对本装置进行标定后确定传感器的旋转半径，传感器安装杆伸入待测件内腔进行测量，根据测量所得数据与传感器旋转半径计算获得待测件内径，本方法实现无损测量，检测精度高，计算简单高效，能够满足大批量的离线或在线检测，传感器的旋转控制精度要求低。CN110906876ACN110906876A权利要求书1/1页1.一种非接触式极值法内径检测装置，其特征在于：包括测量装置和待测件支架，所述测量装置和待测件支架分别安装在底座（16）的两端，测量装置通过模组连接板（2）安装于电动模组（1）上，测量装置包括激光位移传感器（7），激光位移传感器（7）固定安装在传感器安装杆（6）的端部，传感器安装杆（6）的另一端设置轴承结构（5），第一旋转电机（3）通过第一同步带（4）和轴承结构（5）带动传感器安装杆（6）旋转；所述测量装置通过电动模组（1）的带动沿待测件的长度方向轴向的移动；所述待测件支架包括支撑待测件（8）前端的固定V型滚轮（14）、支撑待测件（8）末端的移动V型滚轮（11）和待测件支架导轨（12），待测件支架导轨（12）固定安装于底座（16）上，待测支架导轨（12）的安装方向与传感器安装杆（6）同向，固定V型滚轮（14）位于待测件支架导轨（12）靠近测量装置的一端，通过传动装置带动待测件（8）旋转的第二旋转电机（13）位于固定V型滚轮（14）一侧；所述移动V型滚轮（11）位于待测件支架导轨（12）上，移动V型滚轮（11）的外侧设置锁紧结构（10）。2.根据权利要求1所述的非接触式极值法内径检测装置，其特征在于：所述移动V型滚轮（11）外侧设置测量挡板（9）。3.根据权利要求1所述的非接触式极值法内径检测装置，其特征在于：所述电动模组（1）连接随电动模组（1）移动的保护电缆的拖链（17），拖链（17）位于电动模组（1）一侧。4.一种非接触式极值法内径检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将内径D已知的标准件放置在待测件支架上，根据标准件的长度调整移动V型滚轮（11）的位置，测量挡板（9）紧贴标准件末端端面，使用锁紧机构（10）将移动V型滚轮（11）固定；S2.通过电动模组（1）控制测量装置移动，使传感器安装杆（6）伸入标准件内部，并将传感器安装杆（6）旋转一周采集标准件内壁与激光位移传感器（7）的距离的数据，根据Lmax+2r+Lmin=D计算得出激光位移传感器（7）的旋转半径r，其中Lmax0、Lmin0为激光位移传感器（7）测量标准件所得的最大值和最小值，D为已知值；S3.取下标准件，将待测件（8）放置在待测件支架上，测量挡板（9）紧贴标准件末端端面，并使用锁紧机构（10）将移动V型滚轮（11）固定；S4.通过电动模组（1）控制测量装置移动，传感器安装杆（6）伸入待测件（8）内部使激光位移传感器（7）位于待测件（8）的待测内径位置的截面，并将传感器安装杆（6）旋转一周采集待测件（8）内壁与激光位移传感器（7）的距离的数据，根据Lmax+2r+Lmin=d计算得出待测件（8）的内径d，其中Lmax、Lmin为激光位移传感器（7）测量待测件（8）所得的最大值和最小值，r为步骤S1中获得的激光位移传感器（7）的旋转半径，d为待测件（8）的内径；S5.如需测量不同位置的内径，调整传感器安装杆（6）伸入待测件（8）内的位置，重复步骤S4，完成不同位置的内径测量；上述步骤中，每次对移动V型滚轮（11）调整后均需重新标定。5.根据权利要求4所述的非接触式极值法内径检测方法，其特征在于：所述标准件外形与待测件相同，且标准件精度比待测件精度高十倍。2CN110906876A说明书1/4页非接触式极值法内径检测方法和装置技术领域[0001]本发明涉及高精度非