[发明专利]基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测系统，特别是涉及一种基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统及检测方法。 

背景技术

内孔直线度直接影响工件的加工精度和装配精度，目前，对管状物内孔直线度的检测系统主要有： 

1、获中华人民共和国国家实用新型专利的内孔直线度检验规（申请日：2004.6.30，公开日：2005.6.15），其技术方案为：它包括壳体、测量环、长堵头、挂钩和短堵头，测量环安装在壳体上，长堵头和短堵头分别安装在壳体的两端，壳体的两端还分别安装有挂钩。上述发明创造具有操作方便、重量轻、易于加工等特点，但是，上述发明创造只能够定性判断被测管状物的内孔直线度，不能够得到具体的数据信息，因此，上述发明创造越来越不能满足现代工业对管状物内孔直线度检测的需要。 

2、为了解决上述问题，获中华人民共和国国家实用新型专利的一种非接触内孔直线度测量装置（申请日：2013.03.28，公告日：2013.10.09），其技术方案为：它包括光源、光电传感器和气浮运动平台，所述的光源发出的光线照射在所述光电传感器的光敏面上，所述的光电传感器安装在所述气浮运动平台的中心，所述气浮运动平台通过中心支架安装在被测件的内孔中，并能够在被测件的内孔中移动。上述发明创造具有操作简单，稳定性强等优点，但是，上述发明创造测量精度降低，在测量过程过，需要测试人员手动调节气浮运动平台的移动步进，从而造成移动步进的不一致，不能有效全面地被测管状物的内孔直线度进行测量，同时，在测试过程中需要测试人员手动校准，由于手动操作存在较大的误差，从而降低了测试结果的准确度。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测精度高、自动化更强的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统及检测方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，它包括： 

管状物支架：它包括前支架和后支架，用于支撑被测管状物； 

激光发射器：用于产生激光，提供检测过程中所需光源； 

光电接收器：用于接收由激光发射器发射的激光束，并将接收到的光信号转换成电信号； 

滑台组件：用于驱动光电接收器到达指定的检测位置； 

工控机：用于控制滑台组件的移动步长，同时接收光电接收器所接收到的电信号，并对接收到的电信号进行数据处理和存储； 

激光发射器通过安装支架A安装在被测管状物的前端，光电接收器通过安装支架B安装在滑台组件上，滑台组件安装在被测管状物的膛内，激光发射器和滑台组件分别与工控机的控制信号输出端相连接，光电接收器与工控机的采集信号输入端相连接。 

所述的管状物支架包括前支架、后支架以及连接前支架和后支架的连接桥，前支架和后支架上均设有用于调节前支架和后支架高度的螺母A和螺母B，前支架和后支架分别通过滚动轴承承载被测管状物，前支架上还安装有限位架。 

所述的滑台组件包括步进电机和推杆，推杆安装在步进电机的输出轴上，光电接收器通过安装支架B安装在推杆上，步进电机的控制信号输入端与工控机相连接。 

所述的光电接收器为位置敏感探测器。 

它还包括与工控机信号输入端相连接的键盘、分别与工控机信号输出端相连接的打印机和显示设备。 

基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测方法，它包括以下步骤： 

S1：将被测管状物固定在管状物支架上； 

S2：将激光发射器和步进电机分别与工控机的控制信号输出端相连接，并建立光电接收器与工控机采集信号输入端之间的连接； 

S3：工控机控制步进电机转动，从而带动推杆推动光电接收器按移动步长移动，使光电接收器移动至被测管状物膛内的检测位； 

S4：工控机控制激光发射器发射激光，所发射的激光贯穿被测管状物的膛内，并打击在光电接收器的表面； 

S5：光电接收器接收到由激光发射器发射的光信号，进行A/D转换和滤波，并将接收到的光信号转换成电信号，传送至工控机； 

S6：工控机对接收到的电信号进行处理，得出直线度检测数据，并将其与预先设定的基准值进行对比，并生成直线度检测数据图形，通过显示设备显示。 

它还包括一个在步骤S2和S3之间的检测前准备步骤，所述的检测前准备步骤包括以下步骤： 

SS21：调节前支架和后支架的高度，使被测管状物的几何中心与激光发射器对准；