一种激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统的制作方法

本实用新型属于激光陀螺腔体加工技术，具体涉及一种利用反射光对激光陀螺腔体内孔结构进行成像测量的系统。

背景技术：

面向中国制造2025发展规划，激光陀螺腔体加工拟建设智能制造生产线，将实现腔体加工、检测、清洗等工艺过程的全自动、无人化生产。其中，腔体的检测过程采用以往的工艺方法已经不能满足自动化生产线的测量需求。如图1所示，以往腔体内孔结构加工完成后，必须将腔体从工装上卸掉，再将腔体放置到测量仪器的透明载物台上，光源放置在透明载物台底部，底光透射穿过透明载物台和腔体，从而将腔体内孔结构照明，实现对内孔结构的成像和所成像的测量。这种测量方法要求腔体与载物台之间不允许存在遮挡底部光源的材料或物体，比如：加工过程安装腔体的工装，且该方法要求激光陀螺腔体毛坯的加工精度高。而自动化生产线的建设，要求腔体加工工序连续作业，测量过程不允许人工干预拆卸工装，需要携带工装(不拆卸工装)一同测量，如图2所示。这时底部光源将被工装遮挡，使底光无法射入腔体，从而无法实现腔体内孔的测量。因此，急需解决腔体携带工装后的腔体内孔测量方法。

针对该问题，通常可以采取在工件周围射入环形光方法进行测量，但是这种方法光线均匀度差，特别是激光陀螺腔体孔系结构复杂，会导致部分光线被遮挡，致使测量精度极低。也可以采取顶光照射的方法进行测量，但是由于顶光在射入腔体后会因为工装的贴合表面所产生的漫反射，影响测量精度及成像效果。因此，这两种方法都无法满足腔体内孔结构的高精度测量要求。

技术实现要素：

本实用新型目的是：提供一种测量精度高，且能够满足激光陀螺腔体自动化生产检测需求的激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统。

本实用新型的技术方案是：一种激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统，其包括集成有顶部光源的成像系统、激光陀螺腔体、反光镜、工装，其中，集成有顶部光源的成像系统设置在激光陀螺腔体上方，激光陀螺腔体设置在工装上，而所述反光镜粘接在激光陀螺腔体与工装之间，且其反射面朝向激光陀螺腔体。

反光镜厚度4mm-8mm，且反射面尺寸与激光陀螺腔体基本一致。

激光陀螺腔体上下端面平行度不大于0.005mm。

本实用新型技术效果是：本实用新型激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统在腔体和工装之间粘接一层反光镜，利用测量仪器的顶光，反光镜将顶光反射入腔体内，从而实现腔体内孔结构的成像测量。该装置测量过程可以有效避免工装干涉，不需要对工装进行拆卸，不影响激光陀螺腔体加工工序的连续作业，因此可以有效满足激光陀螺腔体自动化生产过程中的腔体内孔结构的检测需求。同时，通过增设反光镜，能够使得腔体内孔结构得到清晰、均匀的显示，从而保证了成像测量的质量和精度。另外，该方法对激光陀螺腔体毛坯精度要求低，因此测量成本低，易于实施。

附图说明

图1是现有技术激光陀螺腔体内孔结构底部直接照射成像测量示意图；

图2是现有技术激光陀螺腔体内孔结构底部照射被工装遮挡时的示意图；

图3是本实用新型激光陀螺腔体内孔结构顶部反射成像测量示意图，

其中，1-成型系统、2-激光陀螺腔体、3-激光陀螺腔体内孔、4-测量载物台、5-底部光源、6-工装、7-成像系统顶部光源、8-反光镜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

请参阅图3，本实用新型激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统包括集成有顶部光源的成像系统、激光陀螺腔体、反光镜、工装。其中，集成有顶部光源的成像系统设置在激光陀螺腔体上方，激光陀螺腔体设置在工装上。所述反光镜粘接在激光陀螺腔体与工装之间，且其反射面朝向激光陀螺腔体，该反光镜厚度4mm-8mm，且反射面尺寸与激光陀螺腔体基本一致，以能够将顶部光源的光充分反射，以能够清晰均匀的对激光陀螺腔体内孔结构进行成像显示。

另外，所述激光陀螺腔体在安装之前进行双面研磨，使得上下端面平行度不大于0.005mm，即可保持成像测量精度，因此对激光陀螺腔体毛坯的加工精度要求低。同时，所述工装低面与激光陀螺腔体下端面之间的平行度不大于0.002mm，工装与其所安装的载物平台之间的公差不大于0.002mm，既能够满足本实用新型反射成像测量的精度要求，因此精度要求低，易于实现。

本实用新型激光陀螺腔体内孔结构反射成像测量系统实际工作时，成像系统的顶部光源打开，向激光陀螺腔体照射光束，光束被反光镜反射，经激光陀螺腔体后在成像系统内成像，从而能够清晰均匀的显示出激光陀螺腔体内孔结构，实现对内孔结构的成像测量。该成像系统测量时，由于不涉及对激光陀螺腔体与工装及载物平台之间的相对移动，因此可以满足激光陀螺腔体自动化加工的连续作业要求，因此具有较大的实际应用价值。