CN111272077B - 孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法 - Google Patents
孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，包括：设一传感器测量组件；在基准孔内表面一端设一长方体基准座；分别设置基准激光器和待测激光器；分别获得传感器测量组件中的四个球体在基准孔以及孔类汽车复合材料模压成形件的若干空间位置数据，最后数据处理即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件的轴线对所述基准孔的轴线的位置公差。本发明的孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法简单且易于掌握，测量效率较高，测量精度较准，而且测量装置相对结构简单，操作简易，价格低廉。
Description
技术领域
本发明属于位置公差测量技术领域，具体涉及一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法。
背景技术
采用复合材料零件，是汽车轻量化的重要手段，是减少汽车汽油消耗的重要方法。国家科技重大专项项目“高档数控机床与基础制造设备”（简称04专项），2018年批准“汽车复合材料车身模压成形技术与装备”立项（2018ZX04026001），奇瑞公司为牵头单位。本学院承担子课题“复合材料模压成形件数字化设计分析与生产线可靠性保障评价”（2018ZX04026001—008）。复合材料成形件、模具、压机设备的几何公差，对于保障产品质量，至关重要。
国家标准《GB/T 1958-2004 产品几何量技术规范（GPS）形状和位置公差 检测规定》提及了多种检测方法，采用的测量工具包括机械量具和三坐标测量机。采用机械量具测量效率较低，数据处理无法电子化。而三坐标测量机结构复杂，操作复杂，相对专用设备，测量效率也不高，尤其是在批量较大以及生产车间等非三坐标专用计量室环境下，并不适用。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、操作简易、测量效率较高、测量精度较准的孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法。
实现本发明目的之一的技术方案是：一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为平行度，具体方法如下：①设一传感器测量组件；所述传感器测量组件包括一个测量座、固定安装在所述测量座下方的四个支脚、设置在每个支脚底端的球体以及固定安装在所述测量座上方的一个PSD传感器阵列；所述四个球体的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器组成；所有PSD传感器的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器的光敏面与所述四个球体的相对位置关系，记为S；②在基准孔内表面一端设一长方体基准座；所述长方体基准座的底面两边与所述基准孔的内表面相接触，且所述长方体基准座的底面与所述基准孔的轴线相平行；通过两个基准支架在所述长方体基准座上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔内的基准激光器；所述两个基准激光器发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座的底面两边、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座的底面；测定所述两个基准激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L0；通过两个第一支架在所述长方体基准座上方固定安装两个发射方向朝向所述孔类汽车复合材料模压成形件内的第一待测激光器，所述两个第一待测激光器发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座的底面两边、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座的底面；测定所述两个第一待测激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L1；③将所述传感器测量组件置于所述基准孔内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个基准激光器；同时使所述四个球体与所述基准孔的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置；将所述两个基准激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得所述四个球体在所述基准孔内该测量位置的空间位置数据X1-Y1；④重复步骤③，即可获得所述四个球体在所述基准孔内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑤将所述传感器测量组件置于所述孔类汽车复合材料模压成形件内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个第一待测激光器；同时使所述四个球体与所述孔类汽车复合材料模压成形件的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置；将所述两个第一待测激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L1以及S，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1；⑥重复步骤⑤，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件的轴线对所述基准孔的轴线的平行度。
实现本发明目的之二的技术方案是：一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为垂直度，具体方法如下：①设一传感器测量组件；所述传感器测量组件包括一个测量座、固定安装在所述测量座下方的四个支脚、设置在每个支脚底端的球体以及固定安装在所述测量座上方的一个PSD传感器阵列；所述四个球体的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器组成；所有PSD传感器的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器的光敏面与所述四个球体的相对位置关系，记为S；②在基准孔内表面一端设一长方体基准座；所述长方体基准座的底面两边与所述基准孔的内表面相接触，且所述长方体基准座的底面与所述基准孔的轴线相平行；通过两个基准支架在所述长方体基准座上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔内的基准激光器；所述两个基准激光器发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座的底面两边、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座的底面；测定所述两个基准激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L0；通过一个第二支架在所述长方体基准座上方设置两个第二待测激光器，所述第二支架包括一个垂直于所述长方体基准座底面的可移竖杆以及一个安装在所述可移竖杆顶部且轴线平行于所述长方体基准座的底面两边的横轴；所述两个第二待测激光器安装在所述横轴端部且可围绕所述横轴的轴线旋转，所述两个第二待测激光器发射的两条激光轴线相平行，且该平行的两条激光轴线所在的平面垂直于所述横轴的轴线；测定所述两个第二待测激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L2；③将所述传感器测量组件置于所述基准孔内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个基准激光器；同时使所述四个球体与所述基准孔的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置；将所述两个基准激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得所述四个球体在所述基准孔内该测量位置的空间位置数据X1-Y1；④重复步骤③，即可获得所述四个球体在所述基准孔内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑤将所述传感器测量组件置于所述孔类汽车复合材料模压成形件内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个第二待测激光器；同时使所述四个球体与所述孔类汽车复合材料模压成形件的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置；将所述两个第二待测激光器全部打开，移动所述可移竖杆以及旋转所述两个第二待测激光器，当所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应到两个第二待测激光器发射的激光且两个激光感应点的间距等于L2时，停止移动及旋转，由上述L2以及S，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1；⑥重复步骤⑤，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件的轴线对所述基准孔的轴线的垂直度。
实现本发明目的之三的技术方案是：一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为倾斜度，具体方法如下：①设一传感器测量组件；所述传感器测量组件包括一个测量座、固定安装在所述测量座下方的四个支脚、设置在每个支脚底端的球体以及固定安装在所述测量座上方的一个PSD传感器阵列；所述四个球体的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器组成；所有PSD传感器的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器的光敏面与所述四个球体的相对位置关系，记为S；②在基准孔内表面一端设一长方体基准座；所述长方体基准座的底面两边与所述基准孔的内表面相接触，且所述长方体基准座的底面与所述基准孔的轴线相平行；通过两个基准支架在所述长方体基准座上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔内的基准激光器；所述两个基准激光器发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座的底面两边、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座的底面；测定所述两个基准激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L0；通过一个第三支架在所述长方体基准座上方设置两个第三待测激光器，所述第三支架包括一个垂直于所述长方体基准座底面的可移直杆以及一个安装在所述可移直杆顶部且轴线与所述长方体基准座的底面相交但不垂直的的斜轴；所述两个第三待测激光器安装在所述斜轴端部且可围绕所述斜轴的轴线旋转，所述两个第三待测激光器发射的两条激光轴线相平行，且该平行的两条激光轴线所在的平面垂直于所述斜轴的轴线；测定所述两个第三待测激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L3；③将所述传感器测量组件置于所述基准孔内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个基准激光器；同时使所述四个球体与所述基准孔的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置；将所述两个基准激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得所述四个球体在所述基准孔内该测量位置的空间位置数据X1-Y1；④重复步骤③，即可获得所述四个球体在所述基准孔内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑤将所述传感器测量组件置于所述孔类汽车复合材料模压成形件内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个第三待测激光器；同时使所述四个球体与所述孔类汽车复合材料模压成形件的的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置；将所述两个第三待测激光器全部打开，移动所述可移直杆以及旋转所述两个第三待测激光器，当所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应到两个第三待测激光器发射的激光且两个激光感应点的间距等于L3时，停止移动及旋转，由上述L3以及S，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件该测量位置的空间位置数据XX1-YY1；⑥重复步骤⑤，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件的轴线对所述基准孔的轴线的倾斜度。
实现本发明目的之四的技术方案是：一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为同轴度，具体方法如下：①设一传感器测量组件；所述传感器测量组件包括一个测量座、固定安装在所述测量座下方的四个支脚、设置在每个支脚底端的球体以及固定安装在所述测量座上方的一个PSD传感器阵列；所述四个球体的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器组成；所有PSD传感器的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器的光敏面与所述四个球体的相对位置关系，记为S；②在基准孔内表面一端设一长方体基准座；所述长方体基准座的底面两边与所述基准孔的内表面相接触，且所述长方体基准座的底面与所述基准孔的轴线相平行；通过两个基准支架在所述长方体基准座上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔内的基准激光器；所述两个基准激光器发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座的底面两边、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座的底面；测定所述两个基准激光器发射的两条激光轴线的间距，记为L0；③将所述传感器测量组件置于所述基准孔内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个基准激光器；同时使所述四个球体与所述基准孔的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置；将所述两个基准激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得所述四个球体在所述基准孔内该测量位置的空间位置数据X1-Y1；④重复步骤③，即可获得所述四个球体在所述基准孔内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑤将所述传感器测量组件置于所述孔类汽车复合材料模压成形件内，并使所述PSD传感器阵列朝向所述两个基准激光器；同时使所述四个球体与所述孔类汽车复合材料模压成形件的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置；将所述两个基准激光器全部打开，被所述PSD传感器阵列上的PSD传感器感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1；⑥重复步骤⑤，即可获得所述四个球体在所述孔类汽车复合材料模压成形件内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件的轴线对所述基准孔的轴线的同轴度。
本发明具有的积极效果：本发明的孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法简单且易于掌握，测量效率较高，测量精度较准，而且测量装置相对结构简单，操作简易，价格低廉。
附图说明
图1为本发明的传感器测量组件的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为实施例1步骤②的测量方法示意图。
图4为图3的左视图（省略部分第一支架）。
图5为实施例1步骤③的测量方法示意图。
图6为图5的左视图（省略部分第一支架）。
图7为实施例1步骤⑤的测量方法示意图。
图8为图7的左视图（省略部分第一支架）。
图9为实施例2步骤②的测量方法示意图。
图10为实施例2步骤③的测量方法示意图。
图11为实施例2步骤⑤的测量方法示意图。
图12为实施例3步骤②的测量方法示意图。
图13为实施例3步骤③的测量方法示意图。
图14为实施例3步骤⑤的测量方法示意图。
图15为实施例4步骤②～③的测量方法示意图。
图16为图15的左视图。
图17为实施例4步骤⑤的测量方法示意图。
图18为图17的左视图。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例为孔类汽车复合材料模压成形件2对基准孔1的平行度测量方法，具体如下：
①设一传感器测量组件4。
参见图1和图2，该传感器测量组件4包括一个测量座41、固定安装在测量座41下方的四个支脚42、设置在每个支脚42底端的球体43以及固定安装在测量座41上方的一个PSD传感器阵列44。
四个球体43的球心连线形成一长方形R。
PSD传感器阵列44由若干个（具体数量只要保证传感器测量组件4在基准孔1以及孔类汽车复合材料模压成形件2内沿周向移动时PSD传感器阵列44均能接收感应到激光器发射的激光即可，本实施例为7×7阵列）光敏面位于同一平面内的PSD传感器44-1组成；所有PSD传感器44-1的光敏面均垂直于长方形R、且平行于长方形R的同一条边。
测定所有PSD传感器44-1的光敏面与四个球体43的相对位置关系，记为S。
②参见图3和图4，在基准孔1内表面一端设一长方体基准座3，该长方体基准座3的底面两边31与基准孔1的内表面相接触，且长方体基准座3的底面与基准孔1的轴线相平行。
通过两个基准支架60在长方体基准座3上方固定安装两个发射方向朝向基准孔1内的基准激光器50；两个基准激光器50发射的两条激光轴线均平行于长方体基准座3的底面两边31、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于长方体基准座3的底面；测定两个基准激光器50发射的两条激光轴线的间距，记为L0。
通过两个第一支架61在长方体基准座3上方固定安装两个发射方向朝向孔类汽车复合材料模压成形件2内的第一待测激光器51，两个第一待测激光器51发射的两条激光轴线均平行于长方体基准座3的底面两边31、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于长 方体基准座3的底面；测定两个第一待测激光器51发射的两条激光轴线的间距，记为L1。
③参见图5和图6，将传感器测量组件4置于基准孔1内，并使PSD传感器阵列44朝向两个基准激光器50；同时使四个球体43与基准孔1的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置。
将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在基准孔1内该测量位置的空间位置数据X1-Y1。
④重复步骤③，即可获得四个球体43在基准孔1内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）；具体方法如下：
Ⅰ、保持轴向位置X1不变，将传感器测量组件4沿着周向移动，并使四个球体43与基准孔1内表面实现第二次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y2；将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个球体43在基准孔1内该测量位置的空间位置数据X1-Y2。
Ⅱ、重复上述步骤Ⅰ，即可获得四个球体43在基准孔1内该轴向位置X1上若干周向位置的空间位置数据X1-Yj（j=1,2,……,n）。
Ⅲ、将传感器测量组件4沿着轴向移动到轴向位置X2，重复前述轴向位置X1的步骤，即可获得四个球体43在基准孔1内该轴向位置X2上若干周向位置的空间位置数据X2-Yj（j=1,2,……,n）。
Ⅳ、重复上述步骤Ⅲ，即可获得四个球体43在基准孔1内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
⑤参见图7和图8，将传感器测量组件4置于孔类汽车复合材料模压成形件2内，并使PSD传感器阵列44朝向两个第一待测激光器51；同时使四个球体43与孔类汽车复合材料模压成形件2的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置。
将两个第一待测激光器51全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L1，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1。
⑥重复步骤⑤，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法参照步骤④。
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得孔类汽车复合材料模压成形件2的轴线2-1对基准孔1的轴线1-1的平行度。
（实施例2）
本实施例为孔类汽车复合材料模压成形件2对基准孔1的垂直度测量方法，具体如下：
①设一传感器测量组件4，具体同实施例1。
②参见图9，在基准孔1内表面一端设一长方体基准座3，该长方体基准座3的底面两边31与基准孔1的内表面相接触，且长方体基准座3的底面与基准孔1的轴线相平行。
通过两个基准支架60在长方体基准座3上方固定安装两个发射方向朝向基准孔1内的基准激光器50；两个基准激光器50发射的两条激光轴线均平行于长方体基准座3的底面两边31、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于长方体基准座3的底面；测定两个基准激光器50发射的两条激光轴线的间距，记为L0。
通过一个第二支架62在长方体基准座3上方设置两个第二待测激光器52，第二支架62包括一个垂直于长方体基准座3底面的可移竖杆62-1以及一个安装在可移竖杆62-1顶部且轴线平行于长方体基准座3的底面两边31的横轴62-2；两个第二待测激光器52安装在横轴62-2端部且可围绕横轴62-2的轴线旋转，两个第二待测激光器52发射的两条激光轴线相平行，且该平行的两条激光轴线所在的平面垂直于横轴62-2的轴线；测定两个第二待测激光器52发射的两条激光轴线的间距，记为L2。
③参见图10，将传感器测量组件4置于基准孔1内，并使PSD传感器阵列44朝向两个基准激光器50；同时使四个球体43与基准孔1的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置。
将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在基准孔1内该测量位置的空间位置数据X1-Y1。
④重复步骤③，即可获得四个球体43在基准孔1内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法同实施例1。
⑤参见图11，将传感器测量组件4置于孔类汽车复合材料模压成形件2内，并使PSD传感器阵列44朝向两个第二待测激光器52；同时使四个球体43与孔类汽车复合材料模压成形件2的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置。将两个第二待测激光器52全部打开，移动可移竖杆62-1以及旋转两个第二待测激光器52，当PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应到两个第二待测激光器52发射的激光且两个激光感应点的间距等于L2时，停止移动及旋转，由上述L2以及S，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1。
⑥重复步骤⑤，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法参照实施例1。
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得孔类汽车复合材料模压成形件2的轴线2-1对基准孔1的轴线1-1的垂直度。
（实施例3）
本实施例为孔类汽车复合材料模压成形件2对基准孔1的倾斜度测量方法，具体如下：
①设一传感器测量组件4，具体同实施例1。
②参见图12，在基准孔1内表面一端设一长方体基准座3，该长方体基准座3的底面两边31与基准孔1的内表面相接触，且长方体基准座3的底面与基准孔1的轴线相平行。
通过两个基准支架60在长方体基准座3上方固定安装两个发射方向朝向基准孔1内的基准激光器50；两个基准激光器50发射的两条激光轴线均平行于长方体基准座3的底面两边31、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于长方体基准座3的底面；测定两个基准激光器50发射的两条激光轴线的间距，记为L0。
通过一个第三支架63在长方体基准座3上方设置两个第三待测激光器53，第三支架63包括一个垂直于长方体基准座3底面的可移直杆63-1以及一个安装在可移直杆63-1顶部且轴线与长方体基准座3的底面相交但不垂直的的斜轴63-2；两个第三待测激光器53安装在斜轴63-2端部且可围绕斜轴63-2的轴线旋转，两个第三待测激光器53发射的两条激光轴线相平行，且该平行的两条激光轴线所在的平面垂直于斜轴63-2的轴线；测定两个第三待测激光器53发射的两条激光轴线的间距，记为L3发射的两条激光轴线的间距，记为L3。
③参见图13，将传感器测量组件4置于基准孔1内，并使PSD传感器阵列44朝向两个基准激光器50；同时使四个球体43与基准孔1的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置。
将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在基准孔1内该测量位置的空间位置数据X1-Y1。
④重复步骤③，即可获得四个球体43在基准孔1内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法同实施例1。
⑤参见图14，将传感器测量组件4置于孔类汽车复合材料模压成形件2内，并使PSD传感器阵列44朝向两个第三待测激光器53；同时使四个球体43与孔类汽车复合材料模压成形件2的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置。将两个第三待测激光器53全部打开，移动可移直杆63-1以及旋转两个第三待测激光器53，当PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应到两个第三待测激光器53发射的激光且两个激光感应点的间距等于L3时，停止移动及旋转，由上述L3以及S，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1。
⑥重复步骤⑤，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法参照实施例1。
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得孔类汽车复合材料模压成形件2的轴线2-1对基准孔1的轴线1-1的倾斜度。
（实施例4）
本实施例为孔类汽车复合材料模压成形件2对基准孔1的同轴度测量方法，具体如下：
①设一传感器测量组件4。
本实施例的传感器测量组件4与实施例1基本相同，不同之处在于PSD传感器阵列44为11×11阵列。
②参见图15和图16，在基准孔1内表面一端设一长方体基准座3，该长方体基准座3的底面两边31与基准孔1的内表面相接触，且长方体基准座3的底面与基准孔1的轴线相平行。
通过两个基准支架60在长方体基准座3上方固定安装两个发射方向朝向基准孔1内的基准激光器50；两个基准激光器50发射的两条激光轴线均平行于长方体基准座3的底面两边31、且该平行的两条激光轴线所在的平面平行于长方体基准座3的底面；测定两个基准激光器50发射的两条激光轴线的间距，记为L0。
③参见图15和图16，将传感器测量组件4置于基准孔1内，并使PSD传感器阵列44朝向两个基准激光器50；同时使四个球体43与基准孔1的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示该测量位置的轴向位置，Y1表示该测量位置的周向位置。
将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在基准孔1内该测量位置的空间位置数据X1-Y1。
④重复步骤③，即可获得四个球体43在基准孔1内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法同实施例1。
⑤参见图17和图18，将传感器测量组件4置于孔类汽车复合材料模压成形件2内，并使PSD传感器阵列44朝向两个基准激光器50；同时使四个球体43与孔类汽车复合材料模压成形件2的内表面实现第一次四点全接触，并将该测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示该测量位置的轴向位置，YY1表示该测量位置的周向位置。
将两个基准激光器50全部打开，被PSD传感器阵列44上的PSD传感器44-1感应，获得两个激光感应点，由上述L0，即可获得PSD传感器阵列44的周向位置，再由上述S以及轴向位置，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内该测量位置的空间位置数据XX1-YY1。
⑥重复步骤⑤，即可获得四个球体43在孔类汽车复合材料模压成形件2内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）。
具体方法参照实施例1。
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）以及XXi-YYj（i=1,2,……,m；j=1,2,……,n）进行处理，即可获得孔类汽车复合材料模压成形件2的轴线2-1对基准孔1的轴线1-1的同轴度。
Claims (4)
1.一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为平行度，具体方法如下：
①设一传感器测量组件（4）；
所述传感器测量组件（4）包括一个测量座（41）、固定安装在所述测量座（41）下方的四个支脚（42）、设置在每个支脚（42）底端的球体（43）以及固定安装在所述测量座（41）上方的一个PSD传感器阵列（44）；四个所述球体（43）的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列（44）由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器（44-1）组成；所有PSD传感器（44-1）的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器（44-1）的光敏面与四个所述球体（43）的相对位置关系，记为S；
②在基准孔（1）内表面一端设一长方体基准座（3）；
所述长方体基准座（3）的底面两边（31）与所述基准孔（1）的内表面相接触，且所述长方体基准座（3）的底面与所述基准孔（1）的轴线相平行；
通过两个基准支架（60）在所述长方体基准座（3）上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔（1）内的基准激光器（50）；两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）、且平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座（3）的底面；测定两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线的间距，记为L0；
通过两个第一支架（61）在所述长方体基准座（3）上方固定安装两个发射方向朝向所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内的第一待测激光器（51），两个所述第一待测激光器（51）发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）、且平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座（3）的底面；测定两个所述第一待测激光器（51）发射的两条激光轴线的间距，记为L1；
③将所述传感器测量组件（4）置于所述基准孔（1）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述基准激光器（50）；同时使四个所述球体（43）与所述基准孔（1）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示测量位置的轴向位置，Y1表示测量位置的周向位置；
将两个所述基准激光器（50）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内测量位置的空间位置数据X1-Y1；
④重复步骤③，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑤将所述传感器测量组件（4）置于所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述第一待测激光器（51）；同时使四个所述球体（43）与所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示测量位置的轴向位置，YY1表示测量位置的周向位置；
将两个所述第一待测激光器（51）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L1以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内测量位置的空间位置数据XX1-YY1；
⑥重复步骤⑤，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj以及XXi-YYj进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的轴线（2-1）对所述基准孔（1）的轴线（1-1）的平行度。
2.一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为垂直度，具体方法如下：
①设一传感器测量组件（4）；
所述传感器测量组件（4）包括一个测量座（41）、固定安装在所述测量座（41）下方的四个支脚（42）、设置在每个支脚（42）底端的球体（43）以及固定安装在所述测量座（41）上方的一个PSD传感器阵列（44）；四个所述球体（43）的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列（44）由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器（44-1）组成；所有PSD传感器（44-1）的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器（44-1）的光敏面与四个所述球体（43）的相对位置关系，记为S；
②在基准孔（1）内表面一端设一长方体基准座（3）；
所述长方体基准座（3）的底面两边（31）与所述基准孔（1）的内表面相接触，且所述长方体基准座（3）的底面与所述基准孔（1）的轴线相平行；
通过两个基准支架（60）在所述长方体基准座（3）上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔（1）内的基准激光器（50）；两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）、且平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座（3）的底面；测定两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线的间距，记为L0；
通过一个第二支架（62）在所述长方体基准座（3）上方设置两个第二待测激光器（52），所述第二支架（62）包括一个垂直于所述长方体基准座（3）底面的可移竖杆（62-1）以及一个安装在所述可移竖杆（62-1）顶部且轴线平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）的横轴（62-2）；两个所述第二待测激光器（52）安装在所述横轴（62-2）端部且可围绕所述横轴（62-2）的轴线旋转；两个所述第二待测激光器（52）发射的两条激光轴线相平行，且平行的两条激光轴线所在的平面垂直于所述横轴（62-2）的轴线；测定两个所述第二待测激光器（52）发射的两条激光轴线的间距，记为L2；
③将所述传感器测量组件（4）置于所述基准孔（1）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述基准激光器（50）；同时使四个所述球体（43）与所述基准孔（1）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示测量位置的轴向位置，Y1表示测量位置的周向位置；
将两个所述基准激光器（50）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内测量位置的空间位置数据X1-Y1；
④重复步骤③，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑤将所述传感器测量组件（4）置于所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述第二待测激光器（52）；同时使四个所述球体（43）与所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示测量位置的轴向位置，YY1表示测量位置的周向位置；
将两个所述第二待测激光器（52）全部打开，移动所述可移竖杆（62-1）以及旋转两个所述第二待测激光器（52），当所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应到两个所述第二待测激光器（52）发射的激光且两个激光感应点的间距等于L2时，停止移动及旋转，由上述L2以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内测量位置的空间位置数据XX1-YY1；
⑥重复步骤⑤，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj以及XXi-YYj进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的轴线（2-1）对所述基准孔（1）的轴线（1-1）的垂直度。
3.一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为倾斜度，具体方法如下：
①设一传感器测量组件（4）；
所述传感器测量组件（4）包括一个测量座（41）、固定安装在所述测量座（41）下方的四个支脚（42）、设置在每个支脚（42）底端的球体（43）以及固定安装在所述测量座（41）上方的一个PSD传感器阵列（44）；四个所述球体（43）的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列（44）由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器（44-1）组成；所有PSD传感器（44-1）的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器（44-1）的光敏面与四个所述球体（43）的相对位置关系，记为S；
②在基准孔（1）内表面一端设一长方体基准座（3）；
所述长方体基准座（3）的底面两边（31）与所述基准孔（1）的内表面相接触，且所述长方体基准座（3）的底面与所述基准孔（1）的轴线相平行；
通过两个基准支架（60）在所述长方体基准座（3）上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔（1）内的基准激光器（50）；两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）、且平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座（3）的底面；测定两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线的间距，记为L0；
通过一个第三支架（63）在所述长方体基准座（3）上方设置两个第三待测激光器（53），所述第三支架（63）包括一个垂直于所述长方体基准座（3）底面的可移直杆（63-1）以及一个安装在所述可移直杆（63-1）顶部且轴线与所述长方体基准座（3）的底面相交但不垂直的斜轴（63-2）；两个所述第三待测激光器（53）安装在所述斜轴（63-2）端部且可围绕所述斜轴（63-2）的轴线旋转；两个所述第三待测激光器（53）发射的两条激光轴线相平行，且平行的两条激光轴线所在的平面垂直于所述斜轴（63-2）的轴线；测定两个所述第三待测激光器（53）发射的两条激光轴线的间距，记为L3；
③将所述传感器测量组件（4）置于所述基准孔（1）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述基准激光器（50）；同时使四个所述球体（43）与所述基准孔（1）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示测量位置的轴向位置，Y1表示测量位置的周向位置；
将两个所述基准激光器（50）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内测量位置的空间位置数据X1-Y1；
④重复步骤③，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑤将所述传感器测量组件（4）置于所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述第三待测激光器（53）；同时使四个所述球体（43）与所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示测量位置的轴向位置，YY1表示测量位置的周向位置；
将两个所述第三待测激光器（53）全部打开，移动所述可移直杆（63-1）以及旋转两个所述第三待测激光器（53），当所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应到两个所述第三待测激光器（53）发射的激光且两个激光感应点的间距等于L3时，停止移动及旋转，由上述L3以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）测量位置的空间位置数据XX1-YY1；
⑥重复步骤⑤，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj以及XXi-YYj进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的轴线（2-1）对所述基准孔（1）的轴线（1-1）的倾斜度。
4.一种孔类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法，所述位置公差为同轴度，具体方法如下：
①设一传感器测量组件（4）；
所述传感器测量组件（4）包括一个测量座（41）、固定安装在所述测量座（41）下方的四个支脚（42）、设置在每个支脚（42）底端的球体（43）以及固定安装在所述测量座（41）上方的一个PSD传感器阵列（44）；四个所述球体（43）的球心连线形成一长方形R；所述PSD传感器阵列（44）由若干个光敏面位于同一平面内的PSD传感器（44-1）组成；所有PSD传感器（44-1）的光敏面均垂直于所述长方形R、且平行于所述长方形R的同一条边；测定所有PSD传感器（44-1）的光敏面与四个所述球体（43）的相对位置关系，记为S；
②在基准孔（1）内表面一端设一长方体基准座（3）；
所述长方体基准座（3）的底面两边（31）与所述基准孔（1）的内表面相接触，且所述长方体基准座（3）的底面与所述基准孔（1）的轴线相平行；
通过两个基准支架（60）在所述长方体基准座（3）上方固定安装两个发射方向朝向所述基准孔（1）内的基准激光器（50）；两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线均平行于所述长方体基准座（3）的底面两边（31）、且平行的两条激光轴线所在的平面平行于所述长方体基准座（3）的底面；测定两个所述基准激光器（50）发射的两条激光轴线的间距，记为L0；
③将所述传感器测量组件（4）置于所述基准孔（1）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述基准激光器（50）；同时使四个所述球体（43）与所述基准孔（1）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为X1-Y1；其中，X1表示测量位置的轴向位置，Y1表示测量位置的周向位置；
将两个所述基准激光器（50）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内测量位置的空间位置数据X1-Y1；
④重复步骤③，即可获得四个所述球体（43）在所述基准孔（1）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据Xi-Yj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑤将所述传感器测量组件（4）置于所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内，并使所述PSD传感器阵列（44）朝向两个所述基准激光器（50）；同时使四个所述球体（43）与所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的内表面实现第一次四点全接触，并将测量位置记为XX1-YY1；其中，XX1表示测量位置的轴向位置，YY1表示测量位置的周向位置；
将两个所述基准激光器（50）全部打开，被所述PSD传感器阵列（44）上的PSD传感器（44-1）感应，获得两个激光感应点，由上述L0以及S，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内测量位置的空间位置数据XX1-YY1；
⑥重复步骤⑤，即可获得四个所述球体（43）在所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）内若干轴向位置上若干周向位置的空间位置数据XXi-YYj；其中：i=1,2,……,m；j=1,2,……,n；
⑦对所有的空间位置数据Xi-Yj以及XXi-YYj进行处理，即可获得所述孔类汽车复合材料模压成形件（2）的轴线（2-1）对所述基准孔（1）的轴线（1-1）的同轴度。
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2020
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