CN103727918B - 一种内角高精度检测和垂直度判定的方法 - Google Patents

一种内角高精度检测和垂直度判定的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种内角高精度检测和垂直度判定的方法，包括以下步骤：测一个数值、转动一角度测另一个数值、测出转动角度、几何计算内角的度数、检测合格率、判定垂直度、误差分析。本发明的有益效果为：通过几何计算步骤的引入，大大简化了现有技术中内角高精度检测和垂直度判定的设备或方法过于复杂，降低成本。非接触式测量，不会伤害产品表面；适用范围广，易操作，安全性高；检测精度高，效率高。

Description

一种内角高精度检测和垂直度判定的方法
技术领域
本发明涉及内角检测和垂直度判定技术领域，具体涉及一种内角高精度检测和垂直度判定的方法。
背景技术
内角检测和垂直度判定技术广泛应用于加工零配件和安装零配件过程中。加工零配件的两个平面的内角检测主要用角度测量仪、万能角度尺和角度样板或标准件等设备来进行测量，两个平面的垂直度的判定主要用刀口角尺和大理石方尺等设备来进行判定。现有内角检测和垂直度判定的设备过于简单，测量误差大，若要进行高精度检测内角和垂直度判定，使用的检测设备或方法过于复杂，价格昂贵，接触式测量，伤害零配件，造成不标准零配件再次出现。
发明内容
本发明的目的是提供一种内角高精度检测和垂直度判定的方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种内角高精度检测和垂直度判定的方法，包括以下步骤：
1）将测量装置放入待测内角中且靠待测内角的左侧面；所述测量装置包括四个测量传感器，所述四个测量传感器安装于同一根转动轴上，所述四个测量传感器设置在同一平面内且相互垂直；根据测量传感器检测原理分析，只有一个测量传感器与一个面垂直时，才能测出数值，若无显示数值，则安装有角度传感器的电动机带动转动轴转动一个角度，直至显示数值，观察记录测量传感器的测量数值X1；
2）安装有角度传感器的电动机带动转动轴转过一个小角度，据测量传感器检测原理分析，转动小角度过程中，没有测量传感器测出数值，直至观察到下一个显示数值，停止转动，观察记录测量传感器的测量数值X2；由角度传感器测出第一次显示数值与第二次显示数值转过角度的度数α；
3）比较两次测量值，X2＞X1，逆时针转过角度为α2，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2；顺时针转过角度为α1根据几何计算步骤引出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1；X2＜X1，逆时针转过角度为α1，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1；顺时针转过角度为α2，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2。
4）重复步骤1）、2）和3），计算出不同待测点的待测内角值，计算平均值；
5）将测量值与设计值进行比较分析，计算误差，根据误差大小，确定产品合格率；以及判定产生误差存在地和分析产生原因；
6）测得待测内角度数为900，即两个角的平面相互垂直，判定垂直度。
优选的，步骤1）中，所述测量传感器为激光测距传感器。
优选的，步骤2）中，所述角度传感器为高精度角度传感器。
进一步的，四个测量传感器的安装精度误差，转动精度误差，角度传感器测量精度误差，三项综合为检测误差，步骤2）、3）和4）的计算中，根据检测误差大小判定最后的数值和垂直度。
进一步的，步骤5）中，将测量值与设计值对比，得到产品合格率。
本发明的有益效果为：通过几何计算步骤的引入，大大简化了现有技术中内角高精度检测和垂直度判定的设备或方法过于复杂，降低成本。非接触式测量，不会伤害产品表面；适用范围广，易操作，安全性高；检测精度高，效率高。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的内角高精度检测方法的几何示意图。
图中：O1为包括四个测量传感器的探头所在位置；O为待测内角的顶点；α2为转动轴逆时针转过的角度；α1为转动轴顺时针转过的角度；β为待测内角。
具体实施方式
本发明实施例所述的一种内角高精度检测和垂直度判定的方法，包括以下步骤：
1）将测量装置放入待测内角中且靠待测内角的左侧面；所述测量装置包括四个测量传感器，所述四个测量传感器安装于同一根转动轴上，所述四个测量传感器设置在同一平面内且相互垂直；根据测量传感器检测原理分析，只有一个测量传感器与一个面垂直时，才能测出数值，若无显示数值，则安装有角度传感器的电动机带动转动轴转动一个角度，直至显示数值，观察记录测量传感器的测量数值X1；
2）安装有角度传感器的电动机带动转动轴转过一个小角度，据测量传感器检测原理分析，转动小角度过程中，没有测量传感器测出数值，直至观察到下一个显示数值，停止转动，观察记录测量传感器的测量数值X2。由角度传感器测出第一次显示数值与第二次显示数值转过角度的度数α；
3）如图1所示，图中O1为包括四个测量传感器的探头所在位置，O为待测内角的顶点，比较两次测量值，X2＞X1，逆时针转过角度为α2，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2；顺时针转过角度为α1根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1。X2＜X1，逆时针转过角度为α1，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1；顺时针转过角度为α2，据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2；
4）重复步骤1）、2）和3），如表1所示，计算出不同待测点的待测内角值，计算平均值；
5）检测合格率，如表1所示，将测量值与设计值（平均值）进行比较分析，计算误差，根据误差大小，确定产品合格率；以及判定产生误差存在地和分析产生原因；
6）测得待测内角度数为900，即两个角的平面相互垂直，判定垂直度。
表1 本方法对内角为300进行高精度检测的数值表
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种内角高精度检测和垂直度判定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将测量装置放入待测内角中且靠待测内角的左侧面；所述测量装置包括四个测量传感器，所述四个测量传感器安装于同一根转动轴上，所述四个测量传感器设置在同一平面内且相互垂直；根据测量传感器检测原理分析，只有一个测量传感器与一个面垂直时，才能测出数值，若无显示数值，则安装有角度传感器的电动机带动转动轴转动一个角度，直至显示数值，观察记录测量传感器的测量数值X1；
2）安装有角度传感器的电动机带动转动轴转过一个小角度，据测量传感器检测原理分析，转动小角度过程中，没有测量传感器测出数值，直至观察到下一个显示数值，停止转动，观察记录测量传感器的测量数值X2；由角度传感器测出第一次显示数值与第二次显示数值转过角度的度数α；
3）比较两次测量值，X2＞X1，逆时针转过角度为α2，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2；顺时针转过角度为α1，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1；X2＜X1，逆时针转过角度为α1，根据几何计算步骤引出，转动轴转过的角度α1与待测内角β互余，即β=900-α1；顺时针转过角度为α2，根据几何计算方法得出，转动轴转过的角度α2与待测内角β相等，即β=α2；
4）重复步骤1）、2）和3），计算出不同待测点的待测内角值，计算平均值；
5）检测合格率，将测量值与设计值进行比较分析，计算误差，根据误差大小，确定产品合格率；以及判定产生误差存在地和分析产生原因；以及
6）测得待测内角度数为900，即两个角的平面相互垂直，判定垂直度。
2.根据权利要求1所述的内角高精度检测和垂直度判定的方法，其特征在于：所述测量传感器为激光测距传感器，所述角度传感器为高精度角度传感器。
3.根据权利要求2所述的内角高精度检测和垂直度判定的方法，其特征在于：所述步骤2）、3）和4）的几何计算中，根据检测误差大小判定最后的数值，所述检测误差为测量传感器的安装精度误差、转动精度误差以及角度传感器测量精度误差的三项综合误差。
4.根据权利要求3所述的内角高精度检测和垂直度判定的方法，其特征在于：所述步骤5）中，将实际测量值与设计值对比，得到产品合格率。
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