[发明专利]带有防转机构的孔检测装置与检测方法

说明书

本发明属于机械加工与检测领域，具体涉及带有防转机构的孔检测装置与检测方法。工件相对于基准运动。探测部分能绕第一运动副、第二运动副旋转，但不能在被检测的孔内发生旋转。光斑因孔的误差而变化并被检测。孔检测方法步骤如下：第一步，放置工件，发出光线；第二步，使工件移动；第三步，求孔形位误差。本发明具有以下优点：探测部分不会在孔内旋转，可避免由此造成误差；光斑稳定，不受外部光线影响；具有放大误差的作用；可检测小孔；具有压力反馈功能，可防止探测杆下垂；利用了流体顺锥自纠偏原理，使探测头自动定心于孔的中心；可实现非接触式测量，减少了摩擦磨损，可减小孔壁表面质量对检测结果的不良影响。

技术领域

本发明属于机械加工与检测领域，具体涉及带有防转机构的孔检测装置与检测方法。本发明特别适用于深孔的检测。

背景技术

在检测孔或深孔零件时，防止测量工具在孔内的旋转，利于掌握孔的加工误差的方位，对于控制孔的质量是有意义的。针对这一技术问题，研究人员进行了多方面努力，并申请了专利“带有防转机构的激光深孔直线度检测装置”，申请号为201610194592.4。

发明内容

本发明的目的：设计孔检测装置及其使用方法，并针对测量工具在孔内旋转的问题，提供防止旋转的机构，并探讨非接触式测量。

本发明通过以下技术创新点实现。

1.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。

2.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；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。

3.根据技术创新点1或2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。

4.根据技术创新点1或2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。

5.根据技术创新点1或2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。

6.根据技术创新点1或2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。