[发明专利]一种圆锥孔轮廓的检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种圆锥孔轮廓的检测装置，其特征在于：包括激光位移传感器(1)、检测平台(2)和设置在检测平台(2)上的旋转运动组件、夹紧组件和线性运动组件，所述旋转运动组件用于控制工件(7)绕工件(7)的圆锥孔(71)中心轴线旋转，所述夹紧组件用于夹紧工件(7)，所述线性运动组件上滑动设置有对中调整组件，所述线性运动组件用于控制对中调整组件在Y方向的升降，所述对中调整组件用于调整激光位移传感器(1)的位置，使得激光位移传感器(1)在线性运动组件的驱动下其射出点(11)沿圆锥孔(71)的中心轴线移动，所述射出点(11)射出的光路与圆锥孔(71)的中心轴线具有夹角。

2.根据权利要求1所述的圆锥孔轮廓的检测装置，其特征在于：所述旋转运动组件包括旋转平台(31)和第一驱动电机(32)，所述第一驱动电机(32)固定在检测平台(2)的下方，所述旋转平台(31)上向下延伸有安装轴(311)，所述安装轴(311)转动穿过检测平台(2)，并与第一驱动电机(32)的输出轴固定连接，所述旋转平台(31)沿其中心线旋转。

3.根据权利要求2所述的圆锥孔轮廓的检测装置，其特征在于：所述夹紧组件包括夹紧气缸(41)和具有弧形凹槽(421)的V型定位块(42)，所述夹紧气缸(41)固定设置在检测平台(2)上，所述V型定位块(42)固定设置在夹紧气缸(41)的活塞杆上，所述弧形凹槽(421)朝向夹紧气缸(41)活塞杆的运动方向，所述旋转平台(31)的两侧均设置有夹紧气缸(41)和V型定位块(42)，两个所述V型定位块(42)的弧形凹槽(421)相对。

4.根据权利要求1所述的圆锥孔轮廓的检测装置，其特征在于：所述线性运动组件包括导向支架(51)、丝杆(52)和螺母滑块(53)，所述导向支架(51)固定设置在检测平台(2)上，所述丝杆(52)的两端转动设置在导向支架(51)上，所述丝杆(52)垂直于检测平台(2)，所述螺母滑块(53)与丝杆(52)配合滑动，所述对中调整组件与螺母滑块(53)固定连接，所述丝杆(52)的一端设有第二驱动电机(54)。

5.根据权利要求4所述的圆锥孔轮廓的检测装置，其特征在于：所述对中调整组件包括第一导向板(61)和第二导向板(62)，所述第一导向板(61)的一端与螺母滑块(53)固定连接，所述第二导向板(62)与第一导向板(61)滑动连接，所述激光位移传感器(1)通过安装板(63)与第二导向板(62)滑动连接，所述安装板(63)与第二导向板(62)分别沿X方向和Z方向滑动。

6.根据权利要求1～5所述的任一种圆锥孔轮廓的检测装置的检测方法，其特征在于：

先调整激光位移传感器(1)的位置，使其射出点(11)与圆锥孔(71)的中心轴线对中；

激光位移传感器(1)的射出点(11)射出的光路与圆锥孔(71)的中心轴线的夹角为α，激光位移传感器(1)射出的光路打在圆锥孔(71)的内壁上的光点(12)，根据激光位移传感器(1)测得的该光点(12)到射出点(11)的光线长度为L，计算得出该光点(12)的坐标，激光位移传感器(1)在线性运动组件的驱动下其射出点(11)沿圆锥孔(71)的中心轴线移动，计算出圆锥孔(71)一条母线上若干光点(12)的各坐标；

旋转运动组件带动工件(7)转动后停止，激光位移传感器(1)在线性运动组件的驱动下其射出点(11)沿圆锥孔(71)的中心轴线移动，计算出圆锥孔(71)下一条母线上若干光点(12)的各坐标，重复上述步骤，计算出圆锥孔(71)若干条母线上各光点(12)的各坐标，拟合出圆锥孔(71)的轮廓图形。

7.根据权利要求6所述的圆锥孔轮廓的检测装置的检测方法，其特征在于：激光位移传感器(1)的射出点(11)与圆锥孔(71)的中心轴线对中前，将工件(7)放置于旋转运动组件上，使工件(7)的旋转中心与工件(7)的圆锥孔(71)中心轴线重合，夹紧组件将工件(7)夹紧，再通过对中调整组件调整激光位移传感器(1)的位置，使得激光位移传感器(1)在线性运动组件的驱动下其射出点(11)沿圆锥孔(71)的中心轴线移动。

8.根据权利要求6所述的圆锥孔轮廓的检测装置的检测方法，其特征在于：旋转运动组件带动工件(7)每次转动10度。