一种孔心定位法

摘要

本发明公开了一种孔心定位法，激光位移传感器沿圆周扫描并沿竖直方向运动，获取孔内表面和激光出射点之间的距离e，每一周内纪录一次在竖直方向上e的幅值，该幅值不断变化，以幅值最小时对应的位置为转折点；从转折点开始沿圆周扫描并沿水平移动，到达e在水平方向有最小幅值的位置，此时传感器的回转轴线和孔心重合，获取数控机床或其它数显运动台显示的位置坐标，即为孔心坐标；无线发射模块同激光位移传感器直接相连，实时发送传感器测量的e的所有值；数据接收端实时接收e的所有值，对其进行去噪处理，并将处理后每周内的e的幅值进行显示。本方法通过较少次数的水平方向逼近和竖直方向逼近，实现了孔心的精确定位，减少了操作的复杂度。

主权项

一种孔心定位法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将激光位移传感器固定在数控机床的主轴上随所述主轴旋转；（2）所述激光位移传感器沿圆周扫描并沿竖直方向运动，通过所述激光位移传感器获取孔内表面和激光出射点之间的距离e，每一周内纪录一次e的幅值，获取e在竖直方向最小幅值，所述竖直方向最小幅值对应的点为转折点，在所述转折点，回转轴线同孔心距离a最小；（3）所述激光位移传感器从所述转折点开始沿圆周扫描并沿水平移动，每一周内纪录一次e水平方向的幅值，获取e在水平方向最小幅值，所述水平方向最小幅值对应的回转轴线和孔心重合，此时，机床的数显坐标值即为孔心坐标；（4）在所述主轴端，无线发射模块同所述激光位移传感器直接相连，实时发送所述激光位移传感器采集的e的所有值；（5）数据接收端实时接收所述e的所有值，对所述e的所有值进行去噪处理，并将处理后的所述e在每周内的幅值进行显示；其中，所述获取孔内表面和激光出射点之间的距离e具体为： e = R 2 + a 2 × cos ( 2 θ ) + 2 × a × cos ( θ ) × R 2 - a 2 sin 2 ( θ ) - b 2 - r 2 - b 2 其中，O是被测圆孔的轴心，O1为激光位移传感器的旋转轴轴心，SP为激光位移传感器的入射光轴，T为O1至光轴的垂足，e为孔内表面和激光出射点之间的距离，θ为激光位移传感器的转动角度，令OlO、O1T、O1Q、O1P和OP为a，b，r、L和R，Q为激光位移传感器旋转圆周上的一点；当主轴旋转，θ不断变化时，一周内e的幅值为： e max = R 2 + a 2 + 2 × a × R - b 2 - r 2 - b 2 式中R、b、r恒定不变，e的幅值取最小，对应的偏心距a为0。