直线度检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测领域，尤其涉及一种直线度检测系统。
【背景技术】
[0002]直线度是反映液压缸缸筒内孔加工质量的关键因素，影响着液压缸的使用性能，进而影响着工程机械等主机产品性能。研究表明，国外液压缸生产厂家主要采用气动量仪测量方法来测量缸筒直线度。但是，该设备属于订制的专用装置，成本较高，并且，气动检测不利于实现在线检测。国内液压缸生产厂家均依赖刮滚与珩磨机床保证缸筒内孔直线度，未进行缸筒直线度检测，对液压缸性能质量不能有效管控。因此，为了提高我国液压缸制造水平，进行缸筒内孔直线度检测方法与装置开发是十分必要的。
[0003]液压缸缸筒内孔属于深长孔，深长孔加工复杂且特殊，深长孔零件轴线的直线度误差会造成工件报废、产品精度低、质量不合格等不良后果。目前，关于深孔直线度检测公开报道与文献较少，国内部分科研单位在深长孔直线度检测方面展开了实验研究，取得了一些研究成果，但发明人在实现本实用新型的过程中发现现有液压缸缸筒内孔直线度检测系统存在以下问题:
[0004]一，无深孔零件的支承装置及相应的调整方法，无法满足缸筒直线度检测的精确标定。
[0005]二，未考虑检测单元回转带来的检测误差。
[0006]三，装置的信号传输均为有线传输，不利于实际生产中的应用。
[0007]四，采用图像处理方式检测直线度较为复杂，不适于实际生产需要。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是提出一种直线度检测系统，能够快速、精确地实现液压缸缸筒内孔直线度的检测。
[0009]本实用新型实施例提供的一种直线度检测系统，包括:激光源、测量单元、第一通信单元、第二通信单元和直线度检测单元，其中测量单元与第一通信单元连接，第二通信单元和直线度检测单元连接，测量单元置于被测装置内孔中，并且沿被测装置内孔的轴线方向运动，测量单元还包括位置测量元件，其中；
[0010]激光源用第一激光信号照射位置测量元件的测量面；位置测量元件将第一激光信号照射位置测量元件测量面产生的光斑位置信息发送给第一通信单元；第一通信单元将接收到的光斑位置信息通过第二通信单元发送给直线度检测单元，以便直线度检测单元确定被测装置内孔的直线度。
[0011]基于上述直线度检测系统的另一实施例中，测量单元还包括校准元件，校准元件的测量面与位置测量元件的测量面平行，其中:
[0012]激光源利用第二激光信号照射校准元件的测量面，其中第一激光信号和第二激光信号平行；
[0013]校准元件将第二激光信号照射校准元件测量面产生的光斑形状信息发送给第一通信单元；第一通信单元将光斑形状信息通过第二通信单元发送给直线度检测单元；直线度检测单元在校准元件的测量面未与第二激光信号垂直的情况下，通过第二通信单元向第一通信单元发送姿态控制信号；第一通信单元将接收到的姿态控制信号发送给测量单元，以便测量单元根据姿态控制信号进行姿态调节，使校准元件的测量面与第二激光信号垂直。
[0014]基于上述直线度检测系统的另一实施例中，测量单元还包括调节装置，其中:
[0015]调节装置根据接收到的姿态控制信号，在水平方向和垂直方向上调节测量单元的姿态。
[0016]基于上述直线度检测系统的另一实施例中，调节装置包括水平轴调节器和垂直轴调节器，其中:
[0017]水平轴调节器根据姿态控制信号在水平方向上对测量单元的姿态进行调节；垂直轴调节器根据姿态控制信号在垂直方向上对测量单元的姿态进行调节。
[0018]基于上述任一直线度检测系统的另一实施例中，位置测量元件为光敏探测器。
[0019]基于上述直线度检测系统的另一实施例中，校准元件包括准直棱镜和设置在准直棱镜测量面上的光敏器件，其中:
[0020]光敏器件将第二激光信号照射在准直棱镜测量面产生的光斑形状信息提供给第一通信单元。
[0021]基于上述任一直线度检测系统的另一实施例中，还包括驱动单元，其中:
[0022]驱动单元通过牵引绳驱动测量单元沿被测装置内孔的轴线方向运动；并向直线度检测单元上报测量单元在被测装置内孔中的位置信息。
[0023]基于上述直线度检测系统的另一实施例中，驱动单元为步进电机。
[0024]基于上述任一直线度检测系统的另一实施例中，还包括支撑平台，其中:
[0025]支撑平台承载被测装置和激光源，并调节被测装置内孔的轴线与水平面的平行度，以及第一激光信号和第二激光信号与被测装置内孔轴线的平行度。
[0026]基于上述任一直线度检测系统的另一实施例中，第一通信单元和第二通信单元通过无线方式进行通信。
[0027]本实用新型实施例提出的上述直线度检测系统，通过外部激光源照射被测装置内孔中沿内孔轴线运动的位置测量元件，根据激光照射在位置测量元件上的光斑位置信息检测被测装置内孔的直线度，该检测系统结构简单，易于实现，可完成对被测装置直线度的精确测量。
【附图说明】
[0028]构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同描述一起用于解释本实用新型的原理。
[0029]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中:
[0030]图1为本实用新型直线度检测系统一个实施例的结构示意图。
[0031]图2为本实用新型直线度检测系统另一个实施例的结构示意图。
[0032]图3为本实用新型直线度检测系统又一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0034]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0035]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0036]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0037]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0038]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0039]图1为本实用新型直线度检测系统一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的直线度检测系统包括:激光源1、测量单元3、第一通信单元4、第二通信单元9和直线度检测单元10，其中测量单元3与第一通信单元4连接，第二通信单元9和直线度检测单元10连接，测量单元3置于被测装置2的内孔中，并且沿被测装置2内孔的轴线方向运动，测量单元3还包括位置测量元件5，其中:
[0040]激光源I用第一激光信号照射位置测量元件5的测量面。
[0041]具体地，激光源I位于被测装置2的外部，其发射的第一激光信号与被测装置2的内孔的轴线平行。
[0042]优选地，为了提高测量的精度，第一激光信号初始照射在位置测量元件5的中心，并且在测量单元3在被测装置2的内孔中运动时，保持第一激光信号与位置测量元件5的测量面垂直。
[0043]位置测量元件5将第一激光信号照射位置测量元件5的测量面产生的光斑位置信息发送给第一通信单元4。
[0044]其中，当激光照射在位置测量元件5的测量面时，会在位置测量元件5的测量面上产生一个光斑，位置测量元件5将该光斑所在的位置信息转换为电压信号后发送给第一通信单元4。
[0045]第一通信单元4将接收到的光斑位置信息通过第二通信单元9发送给直线度检测单元10，以便直线度检测单元10确定被测装置2内孔的直线度。
[0046]对于如何根据光斑位置信息的变化确定被测装置的内孔直线度是本领域通用知识，故不多加赘述。
[0047]本实用新型实施例提出的上述直线度检测系统，通过激光源I照射被测装置2内孔中沿内孔轴线运动的位置测量元件5，根据激光照射在位置测量元件5上的光斑位置信息检测被测装置2内孔的直线度，该检测系统结构简单，易于实现，可完成对被测装置2直线度的精确测量。
[0048]图2为本实用新型直线度检测系统另一个实施例的结构示意图，与图1实施例相比，在该实施例的直线度检测系统中，测量单元3还包括校准元件14，该校准元件14的测量面与位置测量元件5的测量面平行，其中:
[0049]激光源I用第二激光信号照射校准元件14的测量面，其中第一激光信号和第二激光信号平行。
[0050]校准元件14将第二激光信号照射校准元件14的测量面产生的光斑形状信息提供给第一通信单元4。
[0051]具体地，校准元件14包括准直棱镜和设置在该准直棱镜测量面上的光敏器件，该光敏器件用于将第二激光信号照射在准直棱镜的测量面产生的光斑形状信息提供给第一通信单元4。
[0052]其中，激光信号照射在准直棱镜上的入射角不同，会产生不同的光斑形状。例如，当激光信号照射在准直棱镜的中心，且与准直棱镜垂直时，在准直棱镜上会产生一个圆形光斑，当激光信号的入射角增大时，光斑的形状会由圆形变为椭圆，激光信号入射角越大，椭圆的离心率越大。
[0053]另外，上述光敏器件会将第二激光信号在准直棱镜的测量面产生的光斑形状信息转化为电压信号后发送给第一通信单元4。
[0054]第一通信单元4将光斑形状信息通过第二通信单元9发送给直线度检测单元10。
[0055]直线度检测单元10在校准元件14的测量面未与第二激光信号垂直的情况下，通过第二通信单元9向第一通信单元4发送姿态控制信号。
[0056]第一通信单元4将接收到的姿态控制信号发送给测量单元3，以便测量单元3根据姿态控制信号进行姿态调节，使校准元件14的测量面与第二激光信号垂直。
[0057]本实用新型实施例提出的上述直线度检测系统，通过校准元件14实时测量测量单元