[发明专利]一种基于光纤位移传感器的阵列孔通孔率测量方法

说明书

本发明公开了一种基于光纤位移传感器的阵列孔通孔率测量方法，通过数控设备驱动光纤位移传感器距零件表面恒定距离移动，移动轨迹通过待测孔轴线，从而判断是否为通孔、非孔、盲孔中任意一种；并绘制光纤传感器输出的距离‑位移关系图，结合该图计算通孔率。本发明的有益效果是：本发明主要用于密集、大量阵列孔的通孔率测量，自动化程度高、测量效率高。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体的说，是一种基于光纤位移传感器的阵列孔通孔率测量方法。

背景技术

孔是飞机、汽车等制造工程中常见的加工结构特征，大量存在于框、梁、蒙皮、壁板等结构上。据统计、一架飞机上就有上百万个孔，甚至某些单个零件上就具有上万个孔，如飞机消音孔。零件上孔的质量问题直接影响结构的装配或产品各项性能指标，因此零件孔的检验是产品质量控制的重要环节。

目前企业中对孔的检测主要采用通用量具，例如插销式的塞规、孔径规等，操作人员手持通用工具沿孔轴线插入工具依次检查各个孔直径深度是否符合要求。这种检测方式只适用于零件孔较少的情况，对于孔较多的零件可行性较差。飞机上消音结构由大量阵列盲孔组成，现有的测量手段无法测量通孔率。因此，迫切需求一种可以高效测量密集阵列孔通孔率的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光纤位移传感器的阵列孔通孔率测量方法，能够有效的对通用率进行测量，自动化程度高，测量效率高。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于光纤位移传感器的阵列孔通孔率测量方法，通过数控设备驱动光纤位移传感器距零件表面恒定距离移动，移动轨迹通过待测孔轴线，从而判断是否为通孔、非孔、盲孔中任意一种；并绘制光纤传感器输出的距离-位移关系图，结合该图计算通孔率。

进一步地，为了更好的实现本发明，具体包括以下步骤：

步骤S1：根据零件表面孔的位置制定测量轨迹，设定光纤位移传感器距离零件表面的距离始终为恒定距离d0；

步骤S2：通过数控设备控制光纤位移传感器沿测量轨迹移动，并实时采集光纤位移传感器距离零件表面的距离ds；

步骤S3：设定光纤位移传感器沿测量轨迹的位移为S；绘制实时采集光纤位移传感器距离零件表面的距离ds与位移S关系图；

步骤S4：根据实时采集光纤位移传感器距离零件表面的距离ds与位移S关系图并判断得出通孔、盲孔的数量，并计算零件的通孔率。

进一步地，为了更好的实现本发明所述步骤S4中判断方法具体是指：设定孔的深度为H；零件表面孔深度的判断条件为：

探测区域为通孔：ds-d00.8H；

探测区域为非孔：ds-d00.2H；

探测区域为盲孔：0.2Hds-d00.8H。

进一步地，为了更好的实现本发明，根据实时采集光纤位移传感器距离零件表面的距离ds与位移S关系图可知，通孔的数量为X，盲孔的数量为Y；通孔率为X/(X+Y)。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的数控设备在笛卡尔坐标系下具有三个坐标轴方向的移动自由度、两个旋转自由度，使固定在数控设备末端的光纤位移传感器能够垂直于零件测量点的切平面。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明主要用于密集、大量阵列孔的通孔率测量，自动化程度高、测量效率高。

附图说明

图1为本发明的测量示意图；

图2为本发明中实时采集光纤位移传感器距离零件表面的距离ds与位移S关系图；