孔形状测定装置以及孔形状测定方法

孔形状测定装置以及孔形状测定方法
【专利摘要】本发明提供一种孔形状测定装置以及孔形状测定方法。本发明的孔形状测定装置具备：孔径测定机构，测定埋头螺栓用孔的直径；以及皿深测定机构，测定皿深。所述孔径测定机构具有：孔径测定杆，构成为前端部分插入到恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位移；以及孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量。所述皿深测定机构具有：皿深测定杆，构成为前端部分插入到皿部，并根据所述皿深进行位移；以及皿深测定传感器，测定所述皿深测定杆的位移量。所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设置。
【专利说明】孔形状测定装置以及孔形状测定方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种孔形状测定装置以及孔形状测定方法。

【背景技术】
[0002] 为了紧固部件，有时会使用埋头螺栓。使用埋头螺栓的情况下，所紧固的部件上设 置有与埋头螺栓对应的孔（以下称为埋头螺栓用孔）。将埋头螺栓插入到埋头螺栓用孔中， 由此紧固部件。图1是表示埋头螺栓用孔6的一例的剖视图。图1中示出设置在对象部件 3上的埋头螺栓用孔6。对象部件3具有第1部件1以及第2部件2,第1部件1以及第2 部件2被层叠。第1部件1为复合材料。第2部件2为复合材料或金属材料（Ti以及A1 等）。埋头螺栓用孔6从对象部件的主表面4向对象部件3的背面5延伸，并具有皿部7以 及恒定部8。皿部7与设置于主表面4的开口连接，并构成为深度越深直径越小。恒定部8 连接皿部7的底部分与设置于背面5的开口。恒定部8的直径在深度方向上为恒定。将未 图示的埋头螺栓插入到该埋头螺栓用孔6中，由此紧固第1部件1与第2部件2。
[0003] 埋头螺栓用孔6通过钻头等形成。为了适当地紧固部件，所形成的埋头螺栓用孔6 的形状成为所希望的形状精度这点很重要。因此，在形成埋头螺栓用孔6之后测定埋头螺 栓用孔6的形状。具体而言，测定埋头螺栓用孔6的皿深和孔径。皿深是指皿部7中直径 成为预先设定的基准直径的部分的深度h，孔径是指恒定部8的直径。
[0004] 图2A是表示皿深的测定方法的剖视图。如图2A所示，测定皿深时使用步距规9。 步距规9上设置有杆，将该杆的前端部分插入作为测定对象的埋头螺栓用孔6,由此测定皿 深。另外，图2B是表示孔径的测定方法的剖视图。测定孔径时使用塞规10,与测定皿深时 相同地通过将设置于塞规10的杆的前端插入埋头螺栓用孔6,由此测定孔径。
[0005] 与上述相关地，专利文献1(日本专利公开平4-138301号公报）中公开有圆筒孔 形状测定设备。该圆筒孔形状测定设备使用一对接触器和将各接触器的位移量转换为电信 号的一对差动变压器。
[0006] 以往技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利公开平4-138301号公报


【发明内容】

[0009] 发明要解决的技术课题
[0010] 埋头螺栓用于飞机的主翼部件等。近年来，作为主翼部件的材料，使用包含复合材 料的部件来代替金属部件。当作为主翼部件而使用包含复合材料的部件时，为了紧固多个 部件，会使用比用金属部件时更多的埋头螺栓。即，对象部件中设置有许多埋头螺栓用孔6。 由于设置有许多埋头螺栓用孔6,因此期望以短时间测定埋头螺栓用孔6的形状。然而，图 2A以及图2B所示的方法中，利用步距规9测定皿深之后，需要利用塞规10测定厚度方向整 个区域上0°和90°方向的孔径，很难以短时间测定埋头螺栓用孔6的形状。 toon] 另外，专利文献1中公开有圆筒孔形状测定设备，但并无任何有关埋头螺栓用孔 的形状的测定方法的记载。
[0012] 本发明所涉及的孔形状测定装置为测定设置在包含复合材料的对象部件的埋头 螺栓用孔的形状的孔形状测定装置。所述埋头螺栓用孔具有：皿部，与设置在所述对象部件 的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深直径越小的形状；以及恒定部，在一 端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的开口连接，且直径 恒定。所述孔形状测定装置具备：孔径测定机构，测定所述恒定部的直径；以及皿深测定机 构，将所述皿部的直径成为预先确定的基准直径的深度作为皿深来测定。所述孔径测定机 构具有：孔径测定杆，构成为前端部分插入到所述恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位 移；以及孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量。所述皿深测定机构具有：皿深测 定杆，构成为前端部分插入到所述皿部，并根据所述皿深进行位移；以及皿深测定传感器， 测定所述皿深测定杆的位移量。所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设 置。
[0013] 本发明所涉及的孔形状测定方法为测定设置在包含复合材料的对象部件的埋头 螺栓用孔的形状的孔形状测定方法。所述埋头螺栓用孔具有：皿部，与设置在所述对象部件 的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深直径越小的形状；以及恒定部，在一 端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的开口连接，且直径 恒定。所述孔形状测定方法具备如下步骤：通过将孔径测定杆的前端插入所述恒定部来测 定所述恒定部的直径的步骤；以及通过将以与所述孔径测定杆成为同轴的方式设置的皿深 测定杆的前端插入所述皿部来测定所述皿部的皿深的步骤。
[0014] 根据本发明提供一种能够以短时间测定埋头螺栓用孔的形状的孔形状测定装置 以及孔形状测定方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1是表示埋头螺栓用孔的一例的剖视图。
[0016] 图2A是表示皿深的测定方法的剖视图。
[0017] 图2B是表示孔径的测定方法的剖视图。
[0018] 图3是表示实施方式所涉及的孔形状测定装置的剖视图。
[0019] 图4A是表示测定机构的剖视图。
[0020] 图4B是表示测定头安装在测定头保持机构的状态的剖视图。
[0021] 图5是表示测定头的剖视图。
[0022] 图6是表示孔径测定仪的剖视图。
[0023] 图7是表示测定头的剖视图。
[0024] 图8是表示孔形状测定方法的流程图。
[0025] 图9是表示测定头插入到开口的状态的剖视图。
[0026] 图10A是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0027] 图10B是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0028] 图10C是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0029] 图10D是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0030] 图10E是表不孔形状测定方法的剖视图。
[0031] 图10F是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0032] 图10G是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0033] 图10H是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0034] 图101是表示孔形状测定方法的剖视图。
[0035] 图11是表示校对规的剖视图。
[0036] 图12是校对规的俯视图。
[0037] 图13是表示实施方式所涉及的皿深测头的变形例的剖视图。

【具体实施方式】
[0038] 以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
[0039] 图3是表示本实施方式所涉及的孔形状测定装置的剖视图。如图3所示，孔形状 测定装置用于测定设置在对象部件3的埋头螺栓用孔6的形状。与图1所示的例子相同， 对象部件3具有第1部件1以及第2部件2。例如，第1部件1为复合材料，第2部件2为 复合材料或金属材料（Ti或A1)。另外，与图1所示的例子相同，埋头螺栓用孔6具有皿部 7以及恒定部8。并且，对象部件3包含复合材料并作为飞机的主翼部件。
[0040] 孔形状测定装置具备主体部11、测定机构12、平衡气缸13以及压力脚19。
[0041] 主体部11为保持测定机构12以及压力脚19的部分。主体部11具有Z轴滑动单 元16、Z轴伺服电机15、Z轴位置检测传感器17以及斗杆18。斗杆18为保持测定机构12 的部分，保持为能够在Z轴滑动单元16沿Z轴方向（第1方向）移动。Z轴伺服电机15为 使斗杆18沿第1方向移动的马达。Z轴位置检测传感器17具有检测斗杆18的Z轴上的位 置的功能。另外，主体部11以第1方向成为与主表面4垂直的方向的方式配置在对象部件 3上。
[0042] 为了使对象部件3的主表面4平坦而设置有压力脚19。压力脚19构成为支承于 主体部11并按压主表面4。对象部件3的主表面4有时会弯曲。主表面4弯曲的情况下， 准确地测定孔形状有时会变得很难。相对于此，本实施方式中，利用压力脚19按压主表面 4,因此主表面4变得平坦，能够准确地测定孔形状。另外，压力脚19上设置有开口 20。压 力脚19以埋头螺栓用孔6经由开口 20露出的方式按压主表面4。
[0043] 为了调节测定机构12的第1方向上的位置而设置有平衡气缸13。平衡气缸13 上安装有平衡调整减压阀14,利用该平衡调整减压阀14控制平衡气缸13并调节测定机构 12的位置。在测定机构12与主体部11之间有时会因测定机构12的重量而产生挠曲。主 翼部件上，通常会分别在上表面以及下表面安装埋头螺栓用孔6。因此，孔形状测定装置有 时会分别配置在主翼部件的上表面以及下表面。主翼部件的上表面上配置有孔形状测定装 置的情况下，有时会以测定机构12靠近主翼部件（对象部件3)的方式产生挠曲。另一方 面，主翼部件的下表面上配置有孔形状测定装置的情况下，有时会以测定机构12远离主翼 部件（对象部件3)的方式产生挠曲。通过设置平衡气缸13能够抵消挠曲，能够使测定机 构12的第1方向上的位置对准所希望的位置。
[0044] 接着，对测定机构12进行说明。
[0045] 测定机构12具有测定埋头螺栓用孔6的形状的功能。图4A是表示测定机构12 的剖视图。如图4A所不，测足机构12具有测足头21以及测足头保持机构22。测足头21 保持为能够在测定头保持机构22上装卸自如。对象部件3上设置有各种种类的埋头螺栓 用孔6。因此，根据作为测定对象的埋头螺栓用孔6的形状，使用多个种类的测定头21。进 行测定时选择与成为测定对象的埋头螺栓用孔6的形状相应的测定头21而安装在测定头 保持机构22。
[0046] 如图4A所示，测定头21上设置有测定头主体34、皿深测定杆31以及孔径测定杆 32。测定头主体34为筒状。皿深测定杆31以及孔径测定杆32配置在测定头主体34的内 部并由测定头主体34支承。另外，测定头主体34上设置有空气流路33以及测定基准面 35。测定基准面35设置于测定头主体34的前端。测定基准面35上设置有开口 36,空气流 路33与开口 36连接。
[0047] 另一方面，测定头保持机构22上安装有测定头卡盘确认传感器29、测定头装卸气 缸28、测定头旋转齿轮25、测定头回转驱动器26、吹气软管27、空气流路30、孔径测定传感 器23以及皿深测定传感器24。测定头卡盘确认传感器29具有检测是否安装有测定头21 的功能。测定头装卸气缸28具有控制测定头21的装卸的功能。测定头旋转齿轮25由测 定头回转驱动器26控制并具有使测定头21旋转的功能。吹气软管27以导入空气的方式 构成，吹气软管27的前端与空气流路30连接。当安装有测定头21时，空气流路30设置为 与设置在测定头21的空气流路33连接。孔径测定传感器23具备棒状的杆部分，并具有测 定该杆部分的位移的功能。皿深测定传感器24也与孔径测定传感器23相同，具备棒状的 杆部分，并具有测定该杆部分的位移的功能。
[0048] 图4B是表示测定头21安装在测定头保持机构22上的状态的剖视图。如图4B所 示，孔径测定传感器23配置为杆部分与孔径测定杆32接触。同样，皿深测定传感器24也 配置为杆部分与皿深测定杆31接触。另外，利用孔径测定传感器23以及孔径测定杆32可 实现连续测定孔径的孔径测定机构。另外，利用皿深测定传感器24以及皿深测定杆31可 实现皿深测定机构。
[0049] 接着，对孔径测定机构进行说明。图5是表示测定头21的剖视图，是表示孔径测 定机构的剖视图。如图5所示，测定头主体34内固定有设置了开口的保持部件49。孔径测 定杆32以通过该保持部件49的开口的方式配置，并由保持部件49支承。孔径测定杆32 具有外筒37以及配置于外筒37内的杆38。外筒37固定并支承在保持部件49上。杆38 配置为能够在外筒37内移动。
[0050] 另外，孔径测定杆32的前端部分设置有孔径测定仪39。图6是表示孔径测定仪 39的剖视图。图6中示出插入到埋头螺栓用孔6的孔径测定仪39。如图6所示，在孔径测 定仪39部分，外筒37的直径设定为与成为测定对象的埋头螺栓用孔6的大小相应的大小。 另外，外筒37内设置有一对板簧40以及一对测定端子41。一对板簧40上设置有以相互朝 向中心部分的方式延伸的圆锥体42。一对测定端子41以自设置在外筒37的一对开口突出 的方式从板簧40向与孔径测定杆32的轴向正交的方向延伸。另外，一对测定端子41以位 于同一直线的形状配置。另外，杆38的前端部分具有直径逐渐变小的形状。并且，在杆38 的前端部分接触有圆锥体42。
[0051] 根据上述结构，若将孔径测定杆32的前端部分（孔径测定仪39)插入埋头螺栓用 孔6,则一对测定端子41按照孔径压入到内侧。其结果，杆38通过一对圆锥体42被按压， 杆38从基准位置（插入前的位置）沿第1方向进彳了位移。孔径较大时，一对测定端子41 所压入的量变小，杆38的位移量也变小。另一方面，孔径较小时，一对测定端子41所压入 的量变大，杆38的位移量也变大。杆38的位移量由孔径测定传感器23测定，根据杆38的 位移量而求出埋头螺栓用孔6的孔径。
[0052] 接着，对皿深测定机构进行说明。图7是表示测定头21的剖视图，示出皿深测定杆 31的结构。图7(a)表示自由（free)状态，图7(b)表示测定皿深时的状态。如图7所示， 皿深测定杆31为筒状，并经由弹簧44 (弹性体）支承于保持部件49。自由状态下，皿深测 定杆31的前端从测定头主体34突出。皿深测定杆31的前端设置有皿深测头43。皿深测 头43的直径为基准直径。在此，如图7 (b)所示，进行测定时，皿深测头43插入到埋头螺栓 用孔6中。皿深测头43具有基准直径，因此皿部7中的直径与成为基准直径的部分抵接。 之后，测定头主体34向主表面4侧移动直至测定基准面35与主表面4抵接。该情况下，皿 深测定杆31经由弹簧44支承于测定头主体34,因此相对于测定头主体34沿第1方向相对 进行位移。该位移量与测定基准面35和皿深测头43之间的距离即皿深对应。因此，能够 通过利用皿深测定传感器24测定皿深测定杆31的位移量来测定皿深。
[0053] 接着，对本实施方式所涉及的孔形状测定方法进行说明。图8是表示孔形状测定 方法的流程图。
[0054] 步骤S1:压力脚的加压
[0055] 首先，如图3所示，将压力脚19配置在主表面4上。接着，对压力脚19进行加压 而向主表面4压紧压力脚19。由此，即使在主表面4弯曲的情况下，也能够使测量机构的原 位置与主表面4的相对位置稳定。
[0056] 步骤S2:开孔加工
[0057] 接着，利用未图示的钻头经由开口 20对对象部件3进行加工，形成埋头螺栓用孔 6。之后，切换钻头单元轴与测量轴，以使测量轴位于压力脚19的中心上。
[0058] 步骤S3 :测定头前进以及孔径测量
[0059] 接着，将测定头21插入到开口 20中。图9是表示测定头21被插入到开口 20时 的情况的剖视图。如图9所示，以使测定头21的前端部分插入到开口 20的方式利用Z轴 伺服电机15移动测定机构12。
[0060] 图10A至图101是表示孔形状测定方法的剖视图。如图10A所示，埋头螺栓用孔 6的正上方配置有测定头主体34,如图10B所示，孔径测定仪39被插入到埋头螺栓用孔6 中。并且，如图10B以及图10C所示，以一对测定端子41从主表面4侧向背面5侧突出自 恒定部8的方式移动孔径测定仪39。进行移动时，利用孔径测定传感器23 (参考图5)连续 测定恒定部8的孔径。测定后得到的值与利用Z轴位置检测传感器17测定出的第1方向 上的位置进行对应关联而被通知到未图示的控制装置（计算机）。由此，按照深度求出第2 方向上的恒定部8的直径。
[0061] 步骤S4:皿深测量
[0062] 接着，如图10D所示，测定头主体34以皿深测头43与皿部7抵接的方式移动到对 象部件3侧。进而，测定头主体34以测定基准面35与主表面4抵接的方式移动到对象部 件3侧，并利用皿深测定传感器24(参考图7)测定皿深。另外，测定基准面35与主表面4 抵接时，从开口 36 (参考图4A)喷射空气。由此，即使在主表面4上存在异物等时，也能够 去除异物等，能够使测足基准面35可靠地与主表面4抵接。
[0063] 步骤S5:后退
[0064] 接着，如图10E所示，以皿深测头43从皿部7远离的方式使测定头主体34后退。 例如，测定头主体34后退1mm左右。
[0065] 步骤S6 :旋转
[0066] 接着，如图10F所示，通过测定头回转驱动器26 (参考图4A)使测定头主体34旋 转 90。。
[0067] 步骤S7 :测定头后退以及孔径测量
[0068] 接着，如图10G、10H所示，利用Z轴伺服电机15 (参考图3)使测定头主体34后 退。后退时，利用孔径测定传感器23 (参考图5)连续测量与第2方向正交的第3方向上的 孔径。作为测定结果的孔径与利用Z轴位置检测传感器17(参考图3)测定出的第1方向 上的位置进行对应关联而被通知到未图示的控制装置。
[0069] 步骤S8 :旋转
[0070] 接着，如图101所示，测定头主体34利用测定头回转驱动器26 (参考图4A)进行 旋转并返回原点位置。
[0071] 步骤S9 :测定值是否在容许范围内
[0072] 通过以上处理，测定埋头螺栓用孔6的皿深。另外，在各深度中测定第2方向上的 孔径以及第3方向上的孔径。利用控制装置（未图示）判别所求出的测定值是否在预先设 定的容许范围内。
[0073] 步骤S10 :解除压力脚的加压
[0074] 在步骤S9中，若测定值在容许范围内时，解除压力脚的加压，处理结束。
[0075] 步骤S11 :测定装置原因调查以及处理
[0076] 另一方面，在步骤S9中，若测定值在容许范围外时，停止装置，进行原因调查以及 处理。
[0077] 如以上说明，根据本实施方式，皿深测定杆31与孔径测定杆32以成为同轴的方式 被设置，因此，能够在测定孔径后马上进行皿深的测定。即，能够以短时间测定埋头螺栓用 孔6的形状。
[0078] 另外，根据本实施方式，由于设置有平衡气缸13 (参考图3)，因此即使因测定机构 12的重量而在测定机构12与主体部11之间产生挠曲，也能够抵消该挠曲。由此，能够可靠 地测定埋头螺栓用孔6的形状。
[0079] 此外，根据本实施方式，设置有吹气机构（参考图4A，吹气软管27、空气流路30以 及空气流路33)，并从设置在测定基准面35上的开口 36喷射空气。因加工时产生的切削碎 屑等，在埋头螺栓用孔6的周围会存在异物。可以通过从开口 36喷射的空气将这种异物吹 散，并防止在测定基准面35与主表面4之间夹有异物。由此，能够使测定基准面35可靠地 与主表面4抵接，能够准确地测定皿深。
[0080] 而且，根据本实施方式，准备有多个测定头21，按照测定对象的埋头螺栓用孔6选 择测定头21，并以装卸自如的方式安装在测定头保持机构22上。因此，即使有多个种类的 埋头螺栓用孔6存在，也能够在短时间内测定形状。
[0081] 而且，根据本实施方式，如图10A至图101所示，测定头主体34前进时测定第2方 向上的孔径。测定头主体34前进之后测定皿深。测定皿深之后使测定头主体34旋转。之 后，在进行孔径的测定的同时使测定头主体34后退，并测定第3方向上的孔径。因此，通过 使测定头主体34仅进行1次往复，就能够测定每个深度的第2方向上的孔径、每个深度的 第3方向上的孔径以及皿深。
[0082] 然而，本实施方式所涉及的孔形状测定装置在测定前进行组装，在组装后进行校 准。进行校准时使用校对规。图11是表示校对规45的剖视图，图12是校对规45的俯视 图。如图11以及图12所示，校对规45上设置有基准孔46以及安装孔50。基准孔46具有 已知的皿深a以及已知的孔径b。将孔径测定仪39以及皿深测头43插入该校对规45的基 准孔46,通过测定皿深以及孔径，能够进行孔形状测定装置的基准。校对规45上设置有具 有已知的皿深a以及已知的孔径b的基准孔46,因此能够以一次的测定进行校准。
[0083] 另外，本实施方式中，可进一步设计皿深测头43的形状。图13是表示本实施方式 中的皿深测头43的变形例的剖视图。图13所示的变形例中，皿深测头43具备具有基准直 径的基准直径部48以及锥部47。锥部47设置在基准直径部48的前端，为越往前端直径 越小的部分。锥部47构成为在截面观察时，锥部47与主表面4所成的角度β小于皿部7 的壁面与主表面4所成的角度α。通过采用这种结构，在测定皿深时，皿深测头43在基准 直径部48与锥部47的连接部分可靠地与皿部7的壁面抵接。当构成为锥部47的倾斜与 皿部7的壁面的倾斜相同时，皿深测头43中与皿部7的壁面抵接的部分的位置不稳定，可 能无法准确地测定皿深。相对于此，根据本变形例，皿深测头43在基准直径部48与锥部47 的连接部分可靠地与皿部7的壁面抵接，因此能够准确地测定皿深。
[0084] 另外，该申请主张基于2012年1月20日申请的日本专利申请第2012-010478号 的优选权，将其公开的全部内容通过引用纳入到本说明书中。
【权利要求】
1. 一种孔形状测定装置，其测定设置在包含复合材料的对象部件上的埋头螺栓用孔的 形状，所述孔形状测定装置的特征在于， 所述埋头螺栓用孔具有： 皿部，与设置在所述对象部件的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深 直径越小的形状；以及 恒定部，在一端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的 开口连接，且直径恒定， 所述孔形状测定装置具备： 孔径测定机构，测定所述恒定部的直径；以及 皿深测定机构，将所述皿部的直径成为预先确定的基准直径的深度作为皿深来测定， 所述孔径测定机构具有： 孔径测定杆，构成为前端部分插入到所述恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位移； 以及 孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量， 所述皿深测定机构具有： 皿深测定杆，构成为前端部分插入到所述皿部，并根据所述皿深进行位移；以及 皿深测定传感器，测定所述皿深测定杆的位移量， 所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设置。
2. 根据权利要求1所述的孔形状测定装置，其中， 所述皿深测定杆为筒状， 所述孔径测定杆以从所述皿深测定杆的前端突出的方式插入到所述皿深测定杆。
3. 根据权利要求1或2所述的孔形状测定装置，其中，还具备： 测定头保持机构；以及 测定头，以装卸自如地方式保持在所述测定头保持机构， 所述孔径测定杆以及所述皿深测定杆安装在所述测定头， 所述孔径测定传感器以及所述皿深测定传感器安装在所述测定头保持机构， 当所述测定头安装在所述测定头保持机构时，所述孔径测定杆以及所述孔径测定传感 器以相互连接的方式设置， 当所述测定头安装在所述测定头保持机构时，所述皿深测定杆以及所述皿深测定传感 器以相互连接的方式设置。
4. 根据权利要求3所述的孔形状测定装置，其中， 所述测定头上设置有在测定皿深时与所述对象部件的主表面抵接的测定基准面， 在所述皿深测定杆的前端设置有皿深测头， 所述皿深测头具备基准直径部，该基准直径部具有所述基准直径，并与所述皿部的壁 面抵接， 所述皿深测定杆以所述皿深测头从所述测定基准面突出的方式经由弹性部件支承于 所述测定头。
5. 根据权利要求4所述的孔形状测定装置，其中， 所述皿深测头上还形成有直径从所述基准直径部朝向前端侧而变小的锥部， 所述锥部与所述主表面所成的角度设定成小于所述皿部的壁面与所述主表面所成的 角度，以使所述皿深测头仅在所述基准直径部与所述皿部的壁面抵接。
6. 根据权利要求4或5所述的孔形状测定装置，其中， 所述孔形状测定装置还具备吹气机构， 所述测定基准面上设置有空气喷射用开口， 所述吹气机构构成为经由所述空气喷射用开口喷射空气。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的孔形状测定装置，其中，还具备： 主体机构，以能够沿着与所述对象部件的主表面垂直的第1方向移动的方式支承所述 测定头保持机构；以及 Z轴位置检测传感器，检测所述第1方向上的相对于所述主体机构的所述测定头保持 机构的位置。
8. 根据权利要求7所述的孔形状测定装置，其中， 所述孔形状测定装置还具备平衡气缸，调节相对于所述主体机构的所述测定头保持机 构的位置。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的孔形状测定装置，其中，还具备： 压力脚，按压所述对象部件的主表面以使所述对象部件的主表面成为平面；以及 切换机构，以压力脚孔基准切换孔加工钻轴与孔形状测量轴， 所述压力脚上设置有测定用开口， 所述孔径测定杆以及所述皿深测定杆经由所述测定用开口插入到所述埋头螺栓用孔。
10. -种孔形状测定方法，其测定设置在包含复合材料的对象部件的埋头螺栓用孔的 形状，所述孔形状测定方法的特征在于， 所述埋头螺栓用孔具有： 皿部，与设置在所述对象部件的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深 直径越小的形状；以及 恒定部，在一端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的 开口连接，且直径恒定， 所述孔形状测定方法具备如下步骤： 通过将孔径测定杆的前端插入所述恒定部来测定所述恒定部的直径的步骤；以及 通过将以与所述孔径测定杆成为同轴的方式设置的皿深测定杆的前端插入所述皿部 来测定所述皿部的皿深的步骤。
11. 根据权利要求10所述的孔形状测定方法，其中， 所述孔径测定杆构成为在插入孔时根据一方向上的孔的直径而进行位移， 测定所述恒定部的直径的步骤包括： 在测定所述皿深的步骤之前，将孔径测定杆的前端插入所述恒定部，并测定第2方向 上的所述恒定部的直径的步骤； 在测定所述皿深步骤之后，使所述孔径测定杆旋转的步骤；以及 在所述旋转步骤之后，利用所述孔径测定杆来测定第3方向上的所述恒定部的直径的 步骤。
12. 根据权利要求11所述的孔形状测定方法，其中， 所述旋转步骤包括使所述孔径测足杆旋转90°的步骤。
13.根据权利要求10或11所述的孔形状测定方法，其中，还具备： 在测定所述恒定部的直径的步骤之前，预先准备设置有皿深以及孔径为已知的基准孔 的校对规的步骤；以及 在测定所述恒定部的直径的步骤之前，利用所述孔径测定杆以及所述皿深测定杆测定 所述基准孔的皿深以及孔径，并根据测定结果进行校正的步骤。
【文档编号】B23Q17/20GK104067086SQ201380006008
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】中村干夫, 家永裕文, 藤田善仁, 冈本和男 申请人:三菱重工业株式会社