[发明专利]一种大型薄壁件内径在线测量系统

权利要求书

1.一种大型薄壁件内径在线测量系统，其特征在于，包括：

固定支座，设置在镗孔专机的镗刀杆轴上，所述镗孔专机上放置有待测量的薄壁件；

激光位移传感器，所述激光位移传感器的后端固定在所述固定支座上，所述激光位移传感器的前端设置有一传感头，所述激光位移传感器位于所述薄壁件内；

在所述镗刀杆轴的轴承座的底座上设置有多个基准点，所述多个基准点均位于所述激光位移传感器的测量范围内，每个所述基准点到所述镗刀杆轴的轴心线的距离均不相同；所述多个基准点，包括：三个基准点；

控制模块，与所述激光位于传感器连接，所述控制模块用于：控制所述激光位移传感器对所述薄壁件内壁上的测量点进行测距，获得所述传感头到所述测量点的第一距离；基于所述第一距离、第二距离和预设夹角，获得所述薄壁件的内径；所述控制模块，具体用于：基于第一基准点和第二基准点，获得所述第二距离和所述预设夹角；其中，所述第一基准点和所述第二基准点为所述三个基准点中的任意两个基准点；控制所述激光位移传感器对所述第一基准点进行测距，获得所述传感头到所述第一基准点的第三距离 ；控制所述激光位移传感器对所述第二基准点进行测距，获得所述传感头到所述第二基准点的第四距离；获取所述镗刀杆轴的轴心线到所述第一基准点的第五距离；获取所述镗刀杆轴的轴心线到所述第二基准点的第六距离；基于所述第三距离、所述第四距离、所述第五距离和所述第六距离，获得所述第二距离和所述预设夹角；基于如下等式，获得所述第二距离和所述预设夹角：

R_a -x=a·cosα；

R_b-x=b·cosα；

其中，a 为所述第三距离，b为所述第四距离，R_a为所述第五距离，R_b为所述第六距离，x为所述第二距离，α为所述预设夹角；

所述控制模块，还用于：在所述控制所述激光位移传感器对所述薄壁件内壁上的测量点进行测距，获得所述传感头到所述测量点的第一距离之前，获得所述第二距离所述预设夹角；

其中，所述第二距离为所述镗刀杆轴的轴心线到所述传感头的距离，所述预设夹角为第一直线与第二直线之间的夹角，所述第一直线为连接所述测量点与所述传感头的直线，所述第二直线为所述传感头到所述镗刀杆轴轴心线的垂线。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，还用于：

基于第三基准点，对所述第二距离和所述预设夹角进行验证；其中，所述第三基准点为所述三个基准点中的除所述第一基准点和所述第二基准点以外的基准点。

3.如权利要求1~2任一所述的系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于：

基于如下等式，获得所述薄壁件的内径：

R-x=L·cosα；

d=2R；

其中，d为所述薄壁件的内径，R为所述薄壁件的内圆半径，L为所述第一距离，x为所述第二距离。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块具体为PLC。