[发明专利]一种非旋转式孔内壁360°质量检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种非旋转式孔内壁360°质量检测装置及检测方法，检测装置包括图像采集头；图像采集头包括相机、液体透镜一、透镜一、半反半透镜、液体透镜二、透镜二、圆锥反射镜和点光源；相机、液体透镜一、透镜一、半反半透镜、液体透镜二、透镜二和圆锥反射镜从上到下依次设置；液体透镜一和透镜一组合形成透镜组一，液体透镜二和透镜二组合形成透镜组二；点光源设在半反半透镜的侧面；圆锥反射镜的倾斜角度为45°、且呈上小下大的喇叭口状；点光源发出的光，经过半反半透镜向下反射，经透镜二组后，被圆锥反射镜反射，实现对孔内壁的照明。本发明可实现孔内壁整个轴向360°的全面检测，适于不同孔径的孔，且既适于盲孔的检测，也适于通孔的检测。

技术领域

本发明涉及一种非旋转式孔内壁360°质量检测装置及检测方法，属于孔内壁质量检测技术领域。

背景技术

航太装备、核装备中对零部件的质量要求到了近乎严苛的程度，严禁具有品质问题的零部件进入设备中使用。螺丝、螺孔是任何装备中必不可少的最普通的零件，航太设备和核设备中也大量使用。航太设备、核设备对于螺丝、螺孔等任何一个紧固零件的质量均严格控制，不允许出现任何缺陷，包括材料的裂纹、螺纹完好性、表面完好性、毛刺、空洞、夹杂等。因此，为了确保航太设备、核设备的安全可靠，进入设备安装的任何一对螺丝、螺孔都必须进行缺陷的检测。更严苛的要求是，在航太设备、核设备的安装过程中，还需要在线对安装螺孔、螺丝的质量进行检测。

目前，多通过下视式的图像拍摄来完成内螺纹的质量检测，检测范围有限，如申请号为CN201510428037.9的专利申请，公开了一种螺纹孔结构质量检测方法，通过下视式的图像拍摄，无法对螺纹的下半部很好地检测，存在一定的角度遮掩，也无法实现360°拍摄。为此，结合客户提出的需要精细检测要求，本发明提出了可全面检测、且适于不同孔径、适于不同孔类型的非旋转式孔内壁360°质量检测装置及检测方法。

发明内容

本发明提供一种非旋转式孔内壁360°质量检测装置及检测方法，可实现孔内壁整个轴向360°的全面检测，适于不同孔径的孔，且既适于盲孔的检测，也适于通孔的检测。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种非旋转式孔内壁360°质量检测装置，包括图像采集头；图像采集头包括相机、液体透镜一、透镜一、半反半透镜、液体透镜二、透镜二、圆锥反射镜和点光源；

相机、液体透镜一、透镜一、半反半透镜、液体透镜二、透镜二和圆锥反射镜从上到下依次设置；液体透镜一和透镜一组合形成透镜组一，液体透镜二和透镜二组合形成透镜组二；

点光源设在半反半透镜的侧面；圆锥反射镜的倾斜角度为45°、且呈上小下大的喇叭口状；从点光源发出的光，经过半反半透镜向下反射，经透镜组二后，形成近似平行的照明光，然后被倾斜45°的圆锥反射镜反射，形成360°的放射状的照明光，实现对孔内壁的360°照明。

本申请适于各种“孔”内壁检测，包括通孔、盲孔等各种孔，可以是螺纹孔，也可以是光壁孔等。

本申请“非旋转式孔内壁360°质量检测装置”，指检测时，无需旋转，即可实现孔内壁沿周向360度的质量检测。“°”为角度单位“度”。

圆锥反射镜，也即形状为圆锥形，通过圆锥外侧面完成反射。

由于要求对孔内壁进行全面检测，所以就不能采用从上面向孔内拍照的方式。

上述装置，以半反半透镜为分界线，在半反半透镜的上面有一个透镜组一，在半反半透镜的下面有一个透镜组二。点光源通过半反半透镜和透镜组二后形成向下行进的近似平行的同轴照明光，需要说的是，此处，对照明光源的平行度要求并不苛刻，只要能够实现向下照明就行。之后，再通过45°倾角的圆锥反射镜的反射形成360°的放射状的照明光，实现对孔内壁的360°照明。