[发明专利]孔检验系统及其检验方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年3月9日提交的第61/311,805号美国临时专利申请的权益，其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明主要涉及表面检验系统及其检验方法，尤其涉及用于检验孔的检验系统和方法。

背景技术

具有环形内表面的生产部件，例如，汽车零件（如密封圈、垫圈或活塞），在制造过程中通常需要检验，以确保内表面符合预定的规格。已知的检验系统和方法包括在制造过程中与零件直接接触的测量系统，例如表面光度仪。这些系统通过触针与零件的邻接面之间的相对运动获取数据。尽管这类检验系统可以提供精确的结果，但它会对被检验的表面造成损坏，并且该检验结果一般限于被检验表面的一小部分，而且非常耗时。除了损坏被检验的表面外，已知的检验系统一般限于检验相对较小的区域，因此，在许多情况下，无法对被检验的零件的整个表面进行检验。更近一步地，已知的孔检验系统通常比较复杂，需要多件相对彼此分别标定的设备，从而对于被检验的各个结构不同的零件来说，都需要大量的安装时间。因此，已知的孔检验系统的使用通常很耗时，从而使其操作成本较高。

发明内容

本发明提供了一种用于检验界定了一个零部件的孔的内表面的成像系统。该系统包括一用于发射激光束的激光光源。进一步地，该系统还包括一用于拍摄从内表面反射的激光束的摄像机。孔内设置有至少一面第一镜子。该激光光源用于直接发射相对于第一镜子的入射中心轴基本平行的激光束，并且该摄像机用于观察从内表面反射的激光束。

根据本发明的另一方面，该系统包括一透光管，该透光管具有用于邻接密封孔表面的外表面和用于在其中容纳该镜子的内表面。

根据本发明的另一方面，该系统包括设置在密封孔内的第二镜子。第一镜子用于将入射激光束反射在密封孔表面上，而第二镜子用于向摄像机反射密封孔表面的影像。

根据本发明的另一方面，提供了一种检验零件的孔表面的方法。该方法包括在孔内设置至少一面镜子。进一步地，该方法还包括直射基本平行于孔的中心轴的激光束，并由第一镜子将该激光束反射在内表面上，再由该内表面反射回所述至少一面镜子上。然后通过摄像机从反射回该至少一面镜子上的激光束获取内表面的影像。

根据本发明的另一方面，该方法进一步包括将一玻璃管与孔表面邻接设置，并在玻璃管的孔内设置该至少一面镜子。

根据本发明的另一方面，该方法进一步包括在被检验的孔内设置另一面镜子，并由一面镜子将入射激光束反射在孔上，然后由该另一面镜子将返回的激光束反射至摄像机。

根据本发明的又一方面，该方法进一步包括在孔内将这两个镜子定位在相对于彼此成复角（compound angle）的方向，以使得发射的激光束与反射至摄像机的激光束基本相互平行。

附图说明

结合下文详细描述的优选实施方案、最佳实施例、所附权利要求和附图，根据本发明的一种孔检验系统及其检验方法的这些及其它方面、特性和优点将更加容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个方面构造的一种孔检验系统的立体图；

图2是根据本发明的另一个方面构造的一种孔检验系统的立体图；

图3是孔检验系统的外壳的示意性正视图，该孔检验系统示为具有设置在其中的密封件和设置在该密封件中的透明管。

具体实施方式