一种用于大型工件的非接触式内平行平面间距测量法

摘要

本发明公开了一种用于大型工件的非接触式内平行平面间距测量法，让测头绕主轴回转轴线旋转，第一激光位移传感器和第二激光位移传感器分别扫描被测工件的两相对平面，获取测量轴线与两相对平面交点之间的距离，并定义为测量线段；实时计算所有的测量线段，并获取测量线段的第一最小值，测头在获得第一最小值的位置停止绕主轴回转轴线转动；旋转测头使得测量轴线绕转轴旋转，第一激光位移传感器和第二激光位移传感器分别扫描被测工件的两相对平面，获取测量线段的第二最小值，第二最小值即为两内平行平面之间的距离。本方法实现了对大型工件内部尺寸的测量，提高了测量精度，降低了测量成本以及缩短了测量工时。

主权项

一种用于大型工件的非接触式内平行平面间距测量法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)被测工件立于机床工作台上，测头安装在机床主轴上，并且所述测头随主轴旋转；以主轴回转轴线为Z轴，以垂直Z轴建立X轴和Y轴，建立坐标系XYZ；2)让所述测头绕所述主轴回转轴线旋转，第一激光位移传感器和第二激光位移传感器分别扫描所述被测工件的两平行平面，获取测量轴线与两平行平面交点之间的距离，并定义为测量线段；回转轴线与平面法线不垂直时，扫描时测量轴线所形成的轮廓为沙漏型锥体；3)实时计算所有的测量线段，并获取测量线段的第一最小值，所述测头在获得第一最小值的位置停止绕主轴回转轴线转动，此时主轴回转轴线、测量轴线以及平面法线三线共面；4)测量轴线已处于AOO₁平面内，O为沙漏型锥体的顶点，沙漏型锥体的轴线O₁O₂表示主轴回转轴线，A为线段AB的一个端点，AB表示过顶点O的平面法线；旋转所述测头使得测量轴线绕转轴(3)旋转，所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器分别扫描所述被测工件的两平行平面，同时采集测量线段的数值，获取数值变化的拐点，所述拐点即为测量轴线和平面法线重合位置，获取测量线段的第二最小值，所述第二最小值即为两内平行平面之间的距离；其中，所述测量轴线具体为：所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器发出的激光光轴重合，将重合的直线定义为所述测量轴线。