[发明专利]孔的辅助检测设备及检测方法

权利要求书

1.一种孔的检测方法，其特征在于，所述检测方法采用了辅助检测设备，所述辅助检测设备包括伺服电缸（1）、伺服电机（2）、直径测量单元（3）与第一惯性测量单元（4），

所述伺服电缸（1）的伸缩杆（11）的末端固定有所述伺服电机（2），所述伺服电缸（1）的伸缩杆（11）的轴线与所述伺服电机（2）的输出轴（21）的轴线重合，

所述伺服电机（2）的输出轴（21）上连接所述直径测量单元（3），所述直径测量单元（3）用于测量孔的直径，所述伺服电缸（1）用于测量孔的深度，所述直径测量单元（3）远离所述伺服电机（2）的一端与所述第一惯性测量单元（4）连接，所述第一惯性测量单元（4）的重心在所述伺服电机（2）的输出轴（21）的轴线上；

所述检测方法包括：

提供一检测孔，所述检测孔的理想中心线垂直水平面布置；

调整伺服电缸的伸缩杆，使得所述伸缩杆的轴线垂直水平面；

控制所述伸缩杆带动直径测量单元由所述检测孔的顶端中点伸入所述检测孔的中部，记录所述伺服电缸的第一伸长长度，根据所述第一伸长长度与第一惯性测量单元提供的矫正值得到第一伸长距离；

控制伺服电机转动一圈，获取所述直径测量单元测量得到n个点的直径，根据所述n个点的直径与所述第一惯性测量单元提供的矫正值得到n个中部直径，其中，n为整数且n≥4；

获取所述直径测量单元在测量n个中部直径中最大直径时的位置，将此时伺服电机的转动角度记为标记角度；

控制所述伺服电机转动至所述标记角度；

回缩所述伸缩杆直至所述直径测量单元测量位于所述检测孔的顶端；

使所述直径测量单元测量得到所述检测孔的顶端k个点所对应的k个直径，根据所述检测孔的顶端k个点所对应的k个直径与所述第一惯性测量单元提供的矫正值得到k个顶端直径，其中，k为整数且k≥4，所述k个顶端直径中的一个顶端直径为标记角度处的直径；

伸长所述伸缩杆直至所述直径测量单元测量位于所述检测孔的底端，记录所述伺服电缸的第二伸长长度，根据所述第二伸长长度与第一惯性测量单元提供的矫正值得到第二伸长距离；

获取所述直径测量单元测量得到所述检测孔的底端k个点所对应的k个直径，所述检测孔的顶端k个点与所述检测孔的底端k个点一一对应，根据所述检测孔的底端k个点所对应的k个直径与所述第一惯性测量单元提供的矫正值得到k个底端直径；

根据所述第一伸长距离、所述k个顶端直径、标记角度处的一个所述中部直径、所述第二伸长距离与所述k个底端直径拟合得到所述检测孔的k条母线；

拟合所述k条母线得到所述检测孔壁，根据所述检测孔壁得到所述检测孔的拟合中心线；

判断所述拟合中心线的垂直度是否符合标准。

2.根据权利要求1所述的孔的检测方法，其特征在于，所述获取所述直径测量单元测量得到所述检测孔的顶端k个点所对应的k个直径，包括：

控制所述伺服电机的输出轴转动k次，每次控制所述伺服电机的输出轴转动360°/k的角度，

所述伺服电机的输出轴每转动一次，所述直径测量单元进行一次测量，最终得到所述检测孔的顶端k个点所对应的k个直径。

3.根据权利要求1或2所述的孔的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

在控制所述伸缩杆伸入检测孔内之前，对所述辅助检测设备进行标定；

所述对所述辅助检测设备进行标定，包括：

提供一圆环，所述圆环的内径的值为a，使所述伺服电缸的伸缩杆的轴线与所述圆环的轴线重合；

控制所述伺服电缸的伸缩杆伸长，所述直径测量单元移动至所述圆环内，测量得到所述圆环的内径的值为b；

调整所述辅助检测设备直至b与a相等。

4.根据权利要求1或2所述的孔的检测方法，其特征在于，所述判断所述拟合中心线的垂直度是否符合标准，包括：

计算所述拟合中心线与所述理想中心线之间的夹角；

若所述夹角小于或等于阈值夹角，所述检测孔符合标准；

若所述夹角大于阈值夹角，所述检测孔符合标准。

5.根据权利要求1或2所述的孔的检测方法，其特征在于，所述k为4。