[发明专利]轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置及光学检测方法

权利要求书

1.一种轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置，其特征在于，包括：

主光学组件；以及

两个辅光学组件，分别与两个所述轴孔一对一设置；

其中，所述主光学组件包括两维调整平台及全站仪，所述全站仪设于所述两维调整平台上，所述全站仪具有主十字丝，所述两维调整平台用于调节所述全站仪的平移自由度及旋转自由度；

所述辅光学组件包括平板透镜、第一千分表、第二千分表及五维调整架，所述五维调整架包括调整架底座、回转轴承、第一调整机构、第二调整机构及第三调整机构，所述调整架底座设于所述轴孔的轴端面，所述回转轴承与所述调整架底座连接，用于带动设于所述回转轴承上的所述平板透镜、所述第一千分表及所述第二千分表转动，所述第一调整机构用于调整所述调整架底座的位置和倾斜，所述第二调整机构用于调整所述平板透镜的倾斜，所述第三调整机构用于调整所述平板透镜的位置，所述平板透镜具有辅十字丝，所述第一千分表用于量测对应的轴孔的轴端面与所述回转轴承的轴线的垂直偏差，所述第二千分表用于量测对应的轴孔的轴孔面与所述回转轴承的中心的偏差，所述平板透镜包括镜座及镜片，所述镜片位于所述镜座的中部，所述镜片外缘为斜面，所述辅十字丝位于所述镜片上，所述第二调整机构设于所述镜座上，所述第二调整机构为多个，多个所述第二调整机构环绕所述镜片设置，并均与所述镜片的斜面相接触，以使得所述镜片固定于所述镜座上。

2.根据权利要求1所述的轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置，其特征在于，所述调整架底座包括十字架，所述十字架包括沿顺时针方向依次排布的四个第一分支，四个所述第一分支各自通过至少一个所述第一调整机构与对应的所述轴孔的轴端面连接。

3.根据权利要求1所述的轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置，其特征在于，所述镜座包括三个第二分支，三个所述第二分支各自通过一个所述第三调整机构与所述回转轴承连接。

4.根据权利要求1所述的轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置，其特征在于，所述回转轴承穿设于所述调整架底座上，所述五维调整架还包括第一安装板及第二安装板，所述第一安装板及所述第二安装板分别位于所述调整架底座的相对的两侧，并分别与所述回转轴承的两端连接，所述第一千分表设于所述第一安装板远离所述回转轴承的一端，所述第二千分表设于所述第二安装板远离所述回转轴承的一端。

5.一种轴孔的同轴度加工误差的光学检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S710，提供待检测件以及如权利要求1-4中任意一项所述的轴孔的同轴度加工误差的光学检测装置，所述待检测件包括第一轴孔及第二轴孔，两个所述辅光学组件分别为第一辅光学组件及第二辅光学组件；

步骤S720，将所述第一辅光学组件与所述第二辅光学组件分别设于所述第一轴孔及所述第二轴孔；

步骤S730，将所述主光学组件设于所述第一辅光学组件远离所述第二辅光学组件的一侧，利用所述全站仪远距离成像功能及侧微准直功能，分别调整所述第一辅光学组件的平板透镜的位置以及所述全站仪的位置，使得所述全站仪的光轴与所述第一轴孔的轴孔面的轴线重合；

步骤S740，利用所述全站仪远距离成像功能，调整所述第二辅光学组件的平板透镜的位置，使得所述第二辅光学组件的平板透镜的辅十字丝与所述第二轴孔的轴孔面的中心重合；以及

步骤S750，测量所述第二辅光学组件的平板透镜的辅十字丝在所述全站仪的靶面上的位置与靶面中心的偏差值，此偏差值即为所述第一轴孔与所述第二轴孔的同轴度加工误差。