[发明专利]带有防转机构的孔检测装置与检测方法

权利要求书

1.一种带有防转机构的孔检测装置，包括光学部分、运算显示部分、基准部分、驱动部分、探测部分，其特征在于：所述的驱动部分或人手使带孔工件或探测部分相对于基准部分移动；探测部分有与孔壁接触的零件或不与孔壁接触；探测部分能够绕第一运动副或第二运动副旋转；光学部分的光线及光斑能随带孔工件或探测部分的运动而变化；光学部分的光发射器位于孔外；光学部分与探测部分分别位于第一运动副的两侧；所设计的光线位置与孔的中心线同轴或不同轴，运算显示部分能对光斑位置信息进行计算、显示光斑位置变化或其变换后的信息；所述的第一运动副可以在孔内或孔外；当探测部分不与孔壁接触时，探测头的结构带有锥形，探测头与被测工件的孔壁形成环形楔形空间，在探测头上沿圆周分布有多个径向斜孔，有压气体流入探测杆中孔和探测头径向斜孔，探测头与孔壁形成气膜，气体流出径向斜孔时，流动方向指向楔形空间的小间隙。

2.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：所述的基准部分有导向体；所述的驱动部分有滑动体；所述的探测部分有探测杆、探测头；探测头位于孔内，与孔壁接触或与孔壁之间有气膜；所述的光学部分有光发射器、光线、光接收器；探测头位于探测杆上，当人手或驱动部分带动探测部分或带孔工件沿导向体运动时，探测杆能够随探测头相对基准部分的变化绕第一运动副或第二运动副旋转；所发出的光线射向光接收器；探索杆位置的变化引起光发射器、光线和光接收器上光斑位置发生变化。

3.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：光斑的变动量大于或等于或小于探测头的变动量；光接收器外有遮光罩。

4.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：所述的光斑位置变换后的信息为孔的直线度或垂直度或平行度或倾斜度。

5.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于，探测部分能够自动适应孔径的变化，在第一运动副或第二运动副处有间隙调整装置；第一运动副、第二运动副分别只有一个旋转自由度。

6.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于，所述的基准部分有导向体；所述的驱动部分有滑动体；导向体为机床导轨或其它导向物体，滑动体为机床溜板或其它滑动物体；光学位移检测装置或机械位移检测装置检测带孔工件或探测部分相对于基准部分的移动距离。

7.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：探测杆是整体或分体式，分体式探测杆能够被拆开、拆开后能够被组装为整体；探测头采用淬火材料或硬质合金或宝石或金刚石。

8.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：探测杆内无孔或有孔；当探测杆内无孔时，探测头与孔壁为线接触或狭窄面接触；当探测杆内有孔时，探测头的结构带有锥形。

9.根据权利要求1所述的带有防转机构的孔检测装置，其特征在于：在探测杆下方设有上支撑、下支撑，有压气体流入上支撑、下支撑的气腔；设有测量探测杆中孔内气体压力的仪表，设有测量流入上支撑、下支撑气腔气体压力的仪表，当被测工件孔径变大，探测杆内气体压力变低时，流入上支撑、下支撑气腔的气体压力升高。

10.一种带有防转机构的孔检测方法，包括带有防转机构的孔检测装置，有光学部分、运算显示部分、基准部分、驱动部分、探测部分，其特征在于：所述的驱动部分或人手使带孔工件或探测部分相对于基准部分移动；探测部分有与孔壁接触的零件或不与孔壁接触；探测部分能够绕第一运动副或第二运动副旋转；光学部分的光线及光斑能随带孔工件或探测部分的运动而变化；光学部分的光发射器位于孔外；光学部分与探测部分分别位于第一运动副的两侧；所设计的光线位置与孔的中心线同轴或不同轴，运算显示部分能对光斑位置信息进行计算、显示光斑位置变化或其变换后的信息；所述的第一运动副可以在孔内或孔外；当探测部分不与孔壁接触时，探测头的结构带有锥形，探测头与被测工件的孔壁形成环形楔形空间，在探测头上沿圆周分布有多个径向斜孔，有压气体流入探测杆中孔和探测头径向斜孔，探测头与孔壁形成气膜，气体流出径向斜孔时，流动方向指向楔形空间的小间隙；孔检测方法的步骤为：第一步，放置带孔工件并发出光线或者发出光线并放置带孔工件；第二步，使带孔工件或探测部分沿基准部分移动；第三步，根据光斑信息求孔形状位置误差。