本发明属于光电位置传感器(psd)和三角测距传感器（lts）的深孔同轴度检测技术，具体涉及一种光电传感器深孔同轴度检测装置及其检测方法。
背景技术：
挤压筒作为静液挤压机的核心部件，其端面的同轴度误差影响产品几何精度，对空心型材的偏心率影响也极大；严重时，损坏产品，甚至会破坏挤压机本体。
在实际的挤压筒生产过程当中，对于挤压筒端面同轴度的检测只是一种定性的检测，利用标准的圆柱量具是否能通过挤压筒内孔来判断挤压筒是否合格，缺少数值化的判断依据。
传统的深孔同轴度检测方法需要精密的夹具作为基础，且受限于固定的机械结构，同一同轴度检测装置只能测量固定内径深孔的同轴度，通用性较差。
三坐标测量仪做为测量深孔孔同轴度的仪器，具有精度高，速度快，通用性好的特点，但是其成本昂贵，难以被中小企业所接受。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种光电传感器深孔同轴度检测装置及其检测方法，针对传统深孔同轴度检测手段需要精密夹具做为支撑，且存在通用性较差等问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种光电传感器深孔同轴度检测装置，包括滚珠丝杠工作台、分度头、旋转轴、检测模块和激光光源。所述滚珠丝杠工作台固定在可调位置的平台上，分度头固定在滚珠丝杠工作台的滑块上，通过转动滚珠丝杠工作台的手轮，控制滑块的位移；旋转轴一端固连在所述分度头上，另一端和检测模块固连，使得检测模块能随分度头一起旋转；激光光源的光线垂直入射至检测模块。
所述检测模块包括lts、psd和固定架，所述固定架包括第一圆形端板、第二圆形端板和三根连接杆，三根连接杆两端分别连接第一圆形端板和第二圆形端板，第一圆形端板中心设有圆孔，第二圆形端板的中心设有方孔，三根连接杆关于圆形端板中心呈等边三角状对称分布，其中第一圆形端板的圆孔与旋转轴固连，lts固定在第二圆形端板的外壁且不挡住方孔，psd固定在第二圆形端板的内壁中心，刚好挡住方孔，激光光源的光线垂直入射至psd的光敏面，psd实时反映光斑位置。
所述lts紧贴方孔的任意一条边，使得第二圆形端板必然存在一条半径与lts的投光轴重合。
所述激光光源、待测圆筒和psd共光轴依次设置。
所述滚珠丝杠工作台采用标准型手摇滚珠丝杠工作台。
一种基于光电传感器深孔同轴度检测装置的检测方法，方法步骤如下：
步骤1、将待测圆筒固定在一高度固定的水平平台上，转入步骤2；
步骤2、光电传感器深孔同轴度检测固定在一可调位置的水平平台上，调整水平平台，使得整个装置的中心轴线和待测圆筒的深孔的轴线基本在同一位置，转入步骤3；
步骤3、调整激光光源位置使激光光源发出的激光光线垂直入射到psd的光敏面中心，转入步骤4。
步骤4、转动滚珠丝杠工作台的手轮，使得检测模块进入待测深孔，转入步骤5；
步骤5、转动分度头，使得旋转轴带动检测模块转动，当第二圆形端板的外壁面与待测圆筒的端面刚好第一次平齐时，每隔5°对lts和psd的数据进行采样，转入步骤6；
步骤6、根据psd所得各测点位置数据，利用最小二乘法拟合其轨迹，得到其圆心坐标作为旋转中心坐标，转入步骤7；
步骤7、根据lts得到对应点的数据，结合旋转中心坐标和最小二乘法圆心求取公式，通过计算求得所测截面的圆心坐标，转入步骤8；
步骤8、转动分度头，使得旋转轴带动检测模块转动，当第二圆形端板的外壁面进入待测圆筒的深孔中，每隔5°对lts和psd的数据进行采样，返回步骤6，测得不同截面的圆心坐标，并将它们投影至同一坐标系，运用最小二乘法拟合这些点的圆心坐标，此圆心坐标作为待测深孔基准轴线坐标，计算各截面圆心到基准轴的距离，其中的最大值的2倍即为待测深孔同轴度误差。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）相对于传统的机械式内孔同轴度测量装置需要紧密的夹具和熟练的人工技巧来确定待测物的基准轴线，本发明通过lts、psd和计算机的结合使用很好的解决了现有内孔同轴度测量存在的问题。
（2）计算机和光电传感器的使用也为在机械装置运动过程当中，内孔的同轴度实时测量提供了可能。
（3）硬件结构简单，操作方便快捷，检测结果精准，通用性强。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的检测模块结构示意图。
图3为本发明的检测模块的三视图；其中（a）为主视图，（b）为左视图，（c）为俯视图，（d）为右视图。
其中，滚珠丝杠工作台1、分度头2、旋转轴3、检测模块4、三角测距传感器（lts）5、光电位置敏感探测器（psd）6、待测圆筒7、激光光源8、固定架9、第一圆形端板9-1、第二圆形端板9-2、连接杆9-3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图3，一种光电传感器深孔同轴度检测装置，包括滚珠丝杠工作台1、分度头2、旋转轴3、检测模块4和激光光源8。
所述滚珠丝杠工作台1通过螺栓固定在可调位置的平台上，分度头2用螺栓固定在滚珠丝杠工作台1的滑块上，通过转动滚珠丝杠工作台1的手轮，可控制滑块的位移。旋转轴3一端固连在所述分度头2上，另一端和检测模块4固连，使得检测模块4能随分度头2一起旋转。激光光源8的光线垂直入射至检测模块4。
所述滚珠丝杠工作台1采用市购的标准型手摇滚珠丝杠工作台。
所述检测模块4包括lts5、psd6和固定架9，所述固定架包括第一圆形端板9-1、第二圆形端板9-2和三根连接杆9-3，三根连接杆9-3两端分别连接第一圆形端板9-1和第二圆形端板9-2，第一圆形端板9-1中心设有圆孔，第二圆形端板9-2的中心设有方孔，三根连接杆9-3关于圆形端板中心呈等边三角状对称分布，其中第一圆形端板9-1的圆孔与旋转轴3固连，lts5用螺栓固定在第二圆形端板9-2的外壁且不挡住方孔，psd6通过螺栓固定在第二圆形端板9-2的内壁中心，刚好挡住方孔，激光光源8的光线垂直入射至psd6的光敏面，psd6实时反映光斑位置。
所述lts5紧贴方孔的任意一条边，使得第二圆形端板9-2必然存在一条半径与lts5的投光轴重合。
其中，激光光源8、待测圆筒7和psd6共光轴依次设置。
所述光电传感器深孔同轴度检测装置，检测步骤如下：
步骤1、将待测圆筒7通过v型块固定在一高度固定的水平平台上，转入步骤2。
步骤2、光电传感器深孔同轴度检测装置通过螺栓在一可调位置的水平平台上，调整水平平台，使得整个装置的中心轴线和待测圆筒7的深孔的轴线基本在同一位置，此处对位无需特别精准，相对于传统的机械式内孔同轴度测量装置需要紧密的夹具来确定基准轴线，本发明通过lts5，psd6和计算机的结合使用很好的解决了现有内孔同轴度测量存在的问题，转入步骤3。
步骤3、激光光源8固定在三脚架上，调整三脚架位置使激光光源8发出的激光光线垂直入射到psd6的光敏面中心，转入步骤4。
步骤4、转动滚珠丝杠工作台1的手轮，使得检测模块4进入待测深孔，转入步骤5。
步骤5、转动分度头2，使得旋转轴3带动检测模块4转动，当第二圆形端板9-2的外壁面与待测圆筒7的端面刚好第一次平齐时，每隔5°对lts5和psd6的数据进行采样，转入步骤6。
步骤6、根据psd6所得各测点位置数据，利用最小二乘法拟合其轨迹，得到其圆心坐标作为旋转中心坐标，转入步骤7。
步骤7、根据lts5得到对应点的数据，结合旋转中心坐标和最小二乘法圆心求取公式，通过计算求得所测截面的圆心坐标，转入步骤8。
步骤8、转动分度头2，使得旋转轴3带动检测模块4转动，当第二圆形端板9-2的外壁面进入待测圆筒7的深孔中，每隔5°对lts5和psd6的数据进行采样，返回步骤6，测得不同截面的圆心坐标，并将它们投影至同一坐标系，运用最小二乘法拟合这些点的圆心坐标，此圆心坐标作为待测深孔基准轴线坐标，计算各截面圆心到基准轴的距离，其中的最大值的2倍即为待测深孔同轴度误差。
本发明的待测圆筒7为具有一定深度的圆筒，例如挤压筒、火炮身管、空心轴、深孔油路等类似结构。