用于測量內徑的設備的制造方法
【專利說明】用于測量內徑的設備
[0001]本申請要求于2014年4月21日提交到韓國知識產權局的第10-2014-0047623號韓國專利申請的權益，所述韓國專利申請的公開內容通過引用被包含于此。
技術領域
[0002]本公開涉及一種用于測量內徑的設備。
【背景技術】
[0003]一般來說，超小型產品需要在被裝配在產品中的組件方面具有高精度。因此，還有必要精確地測量被加工的組件的尺寸。
[0004]同時，通常通過使探頭接觸將被測量的對象的表面來測量圓柱形結構的內徑。此夕卜，為了測量圓柱形結構的總體內徑輪廓，在使探頭豎直地運動的同時執(zhí)行測量。
[0005]具體地，作為當前廣泛使用的方法，通過二次接觸法(two-contact method)和線性壓差換能器(LVDT)法來測量內徑。
[0006]LVDT法是一種將機械位移轉換成電信號的方法，該方法使用與探頭的位移成比例地產生電輸出的方案。二次接觸法是這樣的方法:將與將被測量的對象的形狀相似的金屬或陶瓷球體插入中空部分中，并且測量施加到球體的壓力的量，從而計算將被測量的對象的內徑。
[0007]然而，由于接觸式測量法會在接觸表面上造成劃痕，所以不能實現(xiàn)精密測量，從而降低了迭代精度。另外，由于二次接觸測量法在精確地測量圓柱體的中心方面具有限制，所以該方法具有低的測量精度。
[0008][現(xiàn)有技術文獻]
[0009](專利文獻I)第2011-0134977號韓國專利特許公布

【發(fā)明內容】

[0010]本公開的一方面可提供一種用于測量內徑的設備，所述設備能夠提高測量精度。
[0011]根據(jù)本公開的一方面，一種用于測量內徑的設備可包括:光學單元，用于將光照射到將被測量的對象上，并從所述對象接收光；輔助測量構件，被插入到所述對象中，以提高測量精度；計算單元，通過從所述對象的內周表面反射并接收的光與從輔助測量構件的外周表面反射并接收的光之間的干涉來計算所述對象的內徑。
[0012]所述光學單元可包括:光探頭，照射并接收光；透鏡，連接到光探頭并改變光路。
[0013]所述光學單兀還可包括:光發(fā)射器，用于發(fā)射光；光稱合器，設置在光發(fā)射器和光探頭之間，對光進行分配或合成。
[0014]所述透鏡可具有半球形形狀，以發(fā)出入射到對象的內表面中的光。
[0015]所述計算單元可包括，在光學單元中接收的光傳輸至所述光譜儀。
[0016]所述輔助測量構件可具有形成為比所述對象的內徑小的外徑。
[0017]所述輔助測量構件可具有圓柱形形狀。
[0018]所述光學單元可包括:光探頭，連接到計算單元并且照射和接收光；反射構件，插入到輔助測量構件的中空部分中，并且改變由光探頭發(fā)出并入射到反射構件中的光的光路。
[0019]所述反射構件可安裝在被形成在安裝構件上的固定構件上，將被測量的對象固定地安裝在所述安裝構件中。
[0020]根據(jù)本公開的另一方面，一種用于測量內徑的設備可包括:光學單元，用于將光照射到將被測量的對象上，并從所述對象接收光；輔助測量構件，插入到所述對象中，以提高測量精度；計算單元，通過從所述對象的內周表面反射并接收的光與從輔助測量構件的外周表面反射并接收的光之間的干涉來計算所述對象的內徑，其中，輔助測量構件具有形成為比所述對象的內徑小的外徑，并且光學單元包括:光探頭，連接到計算單元并且照射和接收光；透鏡，連接到光探頭并改變光路；光發(fā)射器，用于將光發(fā)射到光探頭；光耦合器，設置在光發(fā)射器和光探頭之間，對光進行分配或合成。
【附圖說明】
[0021]從下面結合附圖進行的詳細描述中，本公開的以上和其它方面、特點及其它優(yōu)點將變得更加清楚地被理解，附圖中:
[0022]圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備的結構視圖；
[0023]圖2是示出了包括在根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備中的輔助測量構件和光學單元的示意性的透視圖；
[0024]圖3是描繪了根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備的操作的視圖；
[0025]圖4是示出了根據(jù)本公開的另一示例性實施例的用于測量內徑的設備的結構視圖；
[0026]圖5是描繪了根據(jù)本公開的另一示例性實施例的用于測量內徑的設備的操作的視圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，將參照附圖詳細地描述本公開的實施例。
[0028]然而，本公開可以以許多不同的形式實施，并且不應該被解釋為限制于在此闡述的實施例。
[0029]更確切地說，提供這些實施例以使本公開將是徹底的和完整的，并且將本公開的范圍充分傳達給本領域技術人員。在附圖中，為了清晰，可能會夸大元件的形狀和尺寸，并且將始終使用相同的標號來指示相同或相似的元件。
[0030]圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備的結構視圖，圖2是示出了包括在根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備中的輔助測量構件和光學單元的示意性的透視圖。
[0031]參照圖1和圖2，舉例來說，根據(jù)本公開的示例性實施例的用于測量內徑的設備100可包括光學單元120、輔助測量構件140和計算單元160。
[0032]同時，盡管在附圖中未示出，但是用于測量內徑的設備100可安裝在裝備主體(未示出)中。
[0033]光學單元120可將光照射到將被測量的對象上并從對象接收光。為此，光學單元120可包括光發(fā)射器122、光耦合器124、光探頭126和透鏡128。
[0034]光發(fā)射器122可以是傳感器的光源，并且可發(fā)射具有適當?shù)妮敵龅陌雽w激光。作為示例，從光發(fā)射器122發(fā)射的光源可以是寬波段激光。然而，光發(fā)射器122不限于此。例如，在光發(fā)射器122中，可以使用諸如發(fā)光二極管(而非激光器)的光源。
[0035]光耦合器124可通過光纖連接到光發(fā)射器122，并用于對來自光纖的光信號進行分流或稱合。也就是說，光稱合器124可以設置在光發(fā)射器122和光探頭126之間,用于對光進行分配或合成。
[0036]換句話說，光稱合器124可以用于將從光發(fā)射器122發(fā)射的光分配到光探頭126,并且將在光探頭126中接收的光分配到計算單元160。
[0037]同時，光探頭126可將從光發(fā)射器122發(fā)射的光照射到將被測量的對象M，并接收從對象M反射的光。為此，盡管在附圖中未示出，但是光探頭126可包括照射部和接收部。換句話說，光探頭126可用于照射光，同時接收從將被測量的對象M(以下，稱為“對象Μ”)反射的光。
[0038]同時，光探頭126可具有足以允許將其插入輔助測量構件140的中空部分中的尺寸。換句話說，光探頭126可具有允許將光探頭126插入輔助測量構件140的中空部分中的尺寸，以便在光探頭126插入輔助測量構件140的中空部分中的狀態(tài)下，光探頭126可將光照射到對象M的內表面。
[0039]另外，光探頭126和光耦合器124還可通過光纖彼此連接。
[0040]透鏡128可連接到光探頭126，以改變光路。也就是說，透鏡128可以以這樣一種方式改變光路:使從光探頭126照射的光可被照射到對象M上；并且透鏡128可以這樣一種方式改變光路:使所接收的光可入射到光探頭126中。
[0041]同時，透鏡128可具有半球形形狀，但不限于此。例如，只要從光探頭126照射或接收的光可照射到對象M上，然后在光探頭126中接收所述光，那么透鏡128可具有任意形狀。
[0042]輔助測量構件140可插入到對象M中，用于提高測量精度。同時，輔助測量構件140可具有與對象M相對應的形狀。例如，輔助測量構件140和對象M中的每一個可以具有帶有中空部分的圓柱形形狀，并且輔助測量構件140可具有允許將其插入對象M的中空部分中的尺寸。
[0043]同時，輔助測量構件140可具有被形成為比對象M的內徑小的外徑。結果，在輔助測量構件140插入對象M的中空部分中的情況下，輔助測量構件140的外周表面可被設置為與對象M的內周表面隔開預定的距離。
[0044]因此，輔助測量構件140可用作參考圓，以更精確地測量對象M的內徑。
[0045]同時，將參照圖3描述能夠利用輔助測量構件140提高測量精度的操作。如圖3中所示，輔助測量構件140可被設置為插入到對象M的中空部分中。在這種情況下，輔助測量構件140的外周表面和對象M的內周表面可以彼此隔開預定的距離。
[0046]在這種狀態(tài)下，光學單元120的光探頭126可被插入到輔助測量構件140的中空部分中。
[0047]接下來，可以通過透鏡128改變由光探頭126照射的光的路徑，并且所述光可被照射到輔助測量構件140。
[0048]照射到輔助測量構件140的光中的一部分可以從輔助測量構件140的外周表面反射然后經(jīng)由透鏡128入射到光探頭126中，照射到輔助測量構件140的光中的剩余部分可以從對象M的內周表面反射然后經(jīng)由透鏡128入射到光探頭126中。
[0049]這樣，由于照射到輔助測量構件140的光的路徑被改變，所以會引起光干涉?？梢岳盟龉飧缮嬗嬎爿o助測量構件140的外周表面和對象M的內周表面之間的間隙。
[0050]與不使用輔助測量構件140的非接觸式內徑測量方法