CN106197232A - 用于壳状元件的检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于壳状元件的检测装置，包括：用于放置壳状元件的基板，基板上设置有用于检测壳状元件的一个或多个形状/尺寸特性的合格尺寸的检测特征；以及一个或多个定位器，定位器设置在基板上，且能够从松开位置移动至夹紧位置，在夹紧位置，定位器抵靠壳状元件的外表面，以使得壳状元件处于模拟实际应用状态。本发明还涉及一种用于壳状元件的检测方法，包括：将壳状元件放置于基板上；将壳状元件夹紧至夹紧位置，使得壳状元件处于模拟实际应用状态；以及对壳状元件的一个或多个形状/尺寸特性进行检测。

Description

用于壳状元件的检测装置和检测方法

技术领域

本发明涉及一种用于壳状元件的检测装置和一种用于壳状元件的检测方法。

背景技术

众所周知，壳状元件特别是壳状钣金件的尺寸很容易因为制造、运输、储存或其他原因而发生变化，甚至超出允许的容许尺寸公差。因此，在实际应用例如组装焊接该壳状元件之前需要检测其形状和/或尺寸，以确保符合实际应用要求，即在合格尺寸以内。

然而，通常壳状元件的结构较为复杂，需要检测的形状和/或尺寸参数包括外轮廓线、长度、高度、圆弧度、平整度等诸多参数。在现有的传统检测方法中，利用三坐标检测装置对壳状元件的这些参数进行检测，这个检测过程需要较多的时间，而且特别是在壳状元件的结构较为复杂的情况下，对壳状元件的边缘的取点较困难，容易造成较大误差。此外，整个检测过程都是使壳状元件处于自然状态(未受外力)下进行的，这与壳状元件的实际应用状态不符，从而进一步引入了误差。

因此，需要一种能够克服上述缺点的用于壳状元件的检测装置和方法。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解，而不一定构成现有技术。

发明内容

在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够快速检测壳状元件的形状和/或尺寸特性或参数的检测装置及检测方法。

本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种能够精确地判断壳状元件的形状和/或尺寸是否符合实际应用要求的检测装置及检测方法。

本发明的一个或多个实施方式的又一目的是提供一种能够模拟实际应用状态的用于壳状元件的检测装置及检测方法。

为了实现上述目的中的一个或多个，本发明提供了一种用于壳状元件的检测装置，其包括：

用于放置所述壳状元件的基板，所述基板上设置有用于检测所述壳状元件的一个或多个形状/尺寸特性的合格尺寸的检测特征；以及

一个或多个定位器，所述定位器设置在所述基板上，且能够从松开位置移动至夹紧位置，在所述夹紧位置，所述定位器抵靠所述壳状元件的外表面，以使得所述壳状元件处于模拟实际应用状态。

因此，本检测装置可以在壳状元件处于模拟实际应用状态下时对壳状元件进行检测，从而能够准确地判断出壳状元件在实际应用状态下是否符合标准。

优选地，所述检测装置还包括：设置在所述基板上的一个或多个内模，当所述定位器处于所述夹紧位置时，所述壳状元件被夹紧在所述定位器和所述内模之间。

优选地，所述内模包括与所述壳状元件的标准尺寸相对应的曲面。

优选地，所述曲面包括柱面、球面和/或椭球体面。

内模一方面可以与定位器配合，使壳状元件处于模拟实际应用状态，另一方面可以作为检测特征，特别是当检测特征呈圆弧形时，可以检测壳状元件的圆弧度。

优选地，所述基板包括用于放置所述壳状元件的大致平坦的表面。所述大致平坦的表面一方面可以与定位器和/或内模配合以使壳状元件处于模拟实际应用状态，另一方面可以作为检测特征，特别是平整度检测特征。

优选地，所述定位器将所述壳状元件竖向和/或侧向压靠在所述基板上，以对壳状元件起到校准作用。

优选地，所述基板上设有用于穿过高度检测装置的窗口部，以进行壳状元件的高度检测，特别是其内部的高度检测。

优选地，所述检测特征包括轮廓检测特征、尺寸检测特征、平面度检测特征、弧度检测特征中的至少一种。

优选地，所述轮廓检测特征和/或所述尺寸检测特征包括尺寸线，所述尺寸线的中心线对应于所述壳状元件的标准尺寸，所述尺寸线的宽度对应于所述壳状元件的容许尺寸公差，从而仅通过观察或者其他方式快速地检测壳状元件的形状/尺寸特性。

优选地，所述轮廓检测特征和/或所述尺寸检测特征包括下述形式中的至少一种形式：绘制或喷涂在所述基板上的图形、未穿透所述基板的凹槽以及穿透所述基板的凹槽。其他形式的轮廓检测特征和/或尺寸检测特征也是可用的。

为了实现上述目的中的一个或多个，本发明还提供了一种用于壳状元件的检测装置，包括：

基板，所述基板上设置有轮廓检测特征，所述轮廓检测特征与所述壳状元件的合格尺寸相对应，并且所述轮廓检测特征的宽度对应于所述壳状元件的容许尺寸公差。

本装置的优势在于提供了一种利用具有关于容许尺寸公差的特征的轮廓检测特征对壳状元件进行检测的检测装置。

优选地，所述检测装置还包括：一个或多个定位器，所述定位器设置在所述基板上，且能够从松开位置移动至夹紧位置，在所述夹紧位置，所述定位器抵靠所述壳状元件的外表面，以使得所述壳状元件处于模拟实际应用状态。

优选地，所述检测装置还包括：设置在所述基板上的一个或多个内模，所述内模包括与所述壳状元件的标准尺寸相对应的曲面，当所述定位器处于所述夹紧位置时，所述壳状元件被夹紧在所述定位器和所述内模之间。

为了实现上述目的中的一个或多个，本发明还提供了一种用于壳状元件的检测方法，包括：

将壳状元件放置于基板上；

将所述壳状元件夹紧至夹紧位置，使得所述壳状元件处于模拟实际应用状态；以及

对所述壳状元件的一个或多个形状/尺寸特性进行检测。

本方法的优势在于，提供一种在壳状元件处于模拟实际应用状态时对壳状元件进行检测的检测方法。

优选地，利用一个或多个定位器将所述壳状元件夹紧至所述夹紧位置。

优选地，所述检测方法还包括：在所述基板上设置一个或多个内模，当所述壳状元件处于所述夹紧位置时，所述壳状元件被夹紧在所述定位器和所述内模之间。

优选地，所述内模包括与所述壳状元件的标准尺寸相对应的曲面，所述检测方法还包括：检测所述壳状元件与所述内模的所述曲面之间的间隙，以例如检测壳状元件的轮廓度。

优选地，所述检测方法还包括：利用设置在所述基板上的轮廓检测特征来检测所述壳状元件的轮廓是否满足要求，其中所述轮廓检测特征与所述壳状元件的合格尺寸相对应，并且所述轮廓检测特征的宽度对应于所述壳状元件的容许尺寸公差。

优选地，所述基板包括大致平坦的表面，所述检测方法还包括：检测所述壳状元件与所述基板的所述表面之间的间隙，以例如检测壳状元件的平整度。

优选地，所述检测方法还包括：通过设置在所述基板上的窗口部检测所述壳状元件的内表面距所述基板的距离，以例如检测壳状元件的内部的高度。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置的立体图；

图2示出了根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置的基板的平面俯视图；

图3a和图3b分别示出了根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置的基板和放置于该基板上的壳状元件的平面俯视图和侧视图；

图4示出了在图3a中示出的方框IV的放大图，其中示出了壳状元件的相应部分的形状和/或尺寸符合实际应用要求的情况；

图5示出了在图3a中示出的方框V的放大图，其中示出了壳状元件的相应部分的形状和/或尺寸不符合实际应用要求的情况；

图6是根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置与待检测的壳状元件组装在一起的侧视图，其中至少一个定位器处于夹紧位置；

图7示出了在图6中示出的方框VII的放大图，其中示出了内模与壳状元件的弧状部之间的间隙；

图8示出了在图6中示出的方框VIII的放大图，其中示出了基板与壳状元件的底部之间的间隙，且图中未示出定位器和紧固件；

图9为示出了倒置的根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置的侧视图；以及

图10为从图9中的上方观察根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置的平面俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。

需要指出的是，为了清楚的目的，未用附图标记描述出所有的元件或部分。

在本文中，术语“标准尺寸”指的是壳状元件在设计时的理论尺寸。术语“合格尺寸”指的是壳状元件满足实际应用要求的尺寸，即合格尺寸是壳状元件相对于标准尺寸在容许尺寸公差范围内的尺寸。术语“实际应用状态”指的是壳状元件在实际应用时所处的状态，例如受力状态、形变状态等。术语“模拟实际应用状态”指的是由根据本发明所述的装置使壳状元件处于的类似于实际应用状态的状态。所述模拟实际应用状态在受力、形变等方面与实际应用状态大致相同。

首先，将参照图1、图2以及图3a和3b描述根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置1。

仅出于描述的目的，贯穿所有附图，在图中建立X-Y-Z直角坐标系，并且将下文参照该直角坐标系进行描述。

如图1和图2所示，该检测装置1可以包括基板10。优选地，基板10具有大致平坦的表面。可以设想，基板10可以呈任何形状。在本实施方式的直角坐标系中，X方向与基板10的中心对称线L(在图2中示出)平行，Y方向与X方向正交，并且X-Y平面大致限定了基板10延伸的平面，Z方向与X-Y平面正交。为了便于描述，将正向的Z方向定义为上方，但是该正向的Z方向并不意味着本装置在实际操作时所处的方向。基板10可以固定在工作台或其他相应设备上。在本实施方式中，基板10可以呈具有恒定厚度的平板的形式，也可以具有任何其他合适的形状和厚度。基板10能够适于在其上表面16上放置待检测的壳状元件2(在图3中示出)并且适于例如通过螺栓等联接件11(如图1所示)设置在工作台或其他相应设备上。这里，可以构想，在一些实施方式中，基板10不固定在工作台上而仅放置于工作台上。

壳状元件可以包括多个形状/尺寸特性或参数。例如，如图3a和3b所示，壳状元件2包括顶部21、弧状部22以及底部23，其中，顶部21在Z方向上位于壳状元件2的上部并且具有大致平坦的外表面，所述外表面可包括水平平面或任何形状的曲面。弧状部22呈大致沿纵向切开的圆筒形，在其他实施方式中，弧状部22可以呈任何曲面形状，例如球形、椭圆形等。所述底部23的下边缘大致平坦，且至少部分地与基板10相接触。

在基板10上可以设置有一个或多个定位器例如肘夹等常规夹具，例如图1中示出的六个定位器301至306。具体地，定位器301至306设置在基板10的表面16(在本实施方式中，可被称为上表面16)上并且能够在松开位置与夹紧位置之间移动。当定位器301至306处于松开位置时，允许壳状元件2被放置到基板10上的适当的位置。当将壳状元件2置于基板10上的适当位置时，将至少一个定位器从松开位置移动至夹紧位置，例如，将定位器301至303从松开位置移动至夹紧位置，在夹紧位置，定位器301抵靠顶部21的外表面，定位器302至303抵靠弧状部22的外侧，以将所述壳状元件2竖向地压靠在基板10上；同样地，例如，当将定位器304至306从松开位置移动至夹紧位置时，定位器304至306抵靠弧状部22的外表面特别是侧面，以侧向地压靠壳状元件2，以使得壳状元件2尽可能地贴合基板10。因此，壳状元件2被限定在基板10上的适当位置。在一些实施方式中，仅将定位器301至306中的至少一个定位器从松开位置移动至夹紧位置，从而将壳状元件2限定在基板10的适当位置。在一些实施方式中，定位器压靠壳状元件以使得壳状元件2的状态与实际应用状态大致相同，即处于模拟实际应用状态。

在基板10上还可以设置有内模，例如柱状内模和弧状内模。优选地，这些内模的形状和/或尺寸可以对应于壳状元件的标准尺寸，或者可以对应于其他合适的参数。内模抵靠壳状元件，以与定位器配合来模拟实际应用状态。在图1示出了柱状内模201。该柱状内模201呈圆柱形且直立于基板10的上表面16上。该柱状内模201的上表面呈大致平面且柱状内模201具有特定的高度。在一些实施方式中，该柱状内模201的上表面是曲面。在本实施方式中，当将壳状元件2放置在基板10上时，柱状内模201抵靠壳状元件2的顶部21的内表面。

在基板10上还可以设置有一个或多个弧状内模，如图1所示，例如四个弧状内模202至205。在一些实施方式中，该弧状内模202至205可以呈半圆柱、球形或椭圆形等的形式。在本实施方式中，这些弧状内模202至205的形状和/或尺寸大致相同且沿X方向定向，并且沿Y方向对齐。在本实施方式中，在将壳状元件2放置于基板10上时，弧状内模202至205抵靠壳状元件2的弧状部22的内表面。在一些实施方式中，可以设想，内模中的任一个内模都可以定位在基板上的任何位置。

在将壳状元件2放置于基板10上时，由于这些内模201至205抵靠壳状元件2的内表面，因此限制了壳状元件2沿基板10的上表面16的滑动。具体地，柱状内模201抵靠壳状元件2的顶部21的内表面，弧状内模202至205抵靠壳状元件2的弧状部22的内表面。此时，弧状元件2的底部23与基板10至少部分接触。

在一些实施方式中，内模的与壳状元件接触的表面可以是任何适合的形状。

在一些实施方式中，当将定位器从松开位置移动至夹紧位置时，定位器将壳状元件2竖向和/或侧向压靠在内模上，以使壳状元件2尽可能地贴合内模。

在一些实施方式中，使内模与相对应的定位器同时抵靠壳状元件的同一部分的内表面和外表面，即内模与相对应的定位器在夹紧时彼此对准，以避免由于夹紧力过大而导致壳体变形甚至损坏。然而，可以设想，内模和相对应的定位器也可以彼此不对准。

在基板10上可以设置有轮廓检测特征或尺寸检测特征，该轮廓检测特征与壳状元件的合格尺寸相对应，用于检测壳状元件的至少一个形状/尺寸特性或参数的合格尺寸。在一些实施方式中，轮廓检测特征可以包括具有一定宽度的尺寸线。

具体地，如图2所示，在基板10上设置有尺寸线171至174。所述尺寸线171至174大致勾勒出在壳状元件2被置于基板10上时壳状元件2的底部23的全部或一部分的轮廓。尺寸线171至174具有一定的宽度。所述尺寸线171至174的中心线对应于壳状元件2的底部23的一部分外轮廓线的标准尺寸(理论尺寸)，所述尺寸线的宽度可对应于壳状元件2的底部23的相应部分的容许尺寸公差。

具体地，例如，尺寸线171为以点O₁为圆心朝向基板10外侧突出的圆弧带，该尺寸线171的中心线的半径为R₁，尺寸线171的宽度为2△R₁，其中，2△R₁为底部23的与该尺寸线171相对应的部分的外轮廓线的容许尺寸公差。换言之，尺寸线171上的任一点距点O1的距离都落在R₁±△R₁的范围内，其中，底部23的与尺寸线171相对应的部分的合格尺寸(合格的形状尺寸参数)为R₁±△R₁，而其标准尺寸为R₁。

同样，与尺寸线171类似，尺寸线172为以点O₂(未示出)为圆心朝向基板10内侧突出的圆弧带，尺寸线172的中心线的半径为R₂，尺寸线172的宽度为2△R₂。换言之，尺寸线172上的任一点距点O₂的距离都落在R₂±△R₂的范围内，其中，底部23的与尺寸线172相对应的部分的合格尺寸为R₂±△R₂。

尺寸线173为具有一定宽度的直线带，该尺寸线173的中心线距基板10的沿X方向的对称线L的距离为A，尺寸线173的宽度为2△A。即，尺寸线173上的任一点距中心线L的距离都落在A±△A的范围内。

同样地，尺寸线174为具有一定宽度的L形带，该L形带的沿X方向的部段与沿Y方向的部段彼此垂直。该L形带的沿X方向的部段与尺寸线173类似，其中心线距对称线L的距离为B，其宽度为2△B。因此，尺寸线174上的任一点距中心线L的距离都落在B±△B的范围内。类似地，L形带的沿Y方向的部段上的任一点距横向定位线M的距离都落在C±△C的范围内，其中，横向定位线M与Y方向平行，并且可以根据需要选定在适当的位置，在本实施方式中，定位线M为弧状内模202至205的对称线。

在一些实施方式中，不同的尺寸线可以具有不同的宽度。

在一些实施方式中，同一个尺寸线沿长度方向的宽度可以不同。

在一些实施方式中，轮廓检测特征包括下述形式中的至少一种形式：绘制或喷涂在所述基板10上的图形、未穿透所述基板10的凹槽以及穿透所述基板10的凹槽。

在一些实施方式中，轮廓检测特征可以彼此连续或彼此间隔开。

在一些实施方式中，基板10上还包括定位孔12、13、14。定位孔12用于借助于紧固件将定位器固定到基板10上；定位孔13用于借助于紧固件将内模固定到基板10上；以及定位孔14用于借助于紧固件将基板10固定到工作台上。

在一些实施方式中，在基板10上还可以包括窗口部15(如图2所示)，所述窗口部15贯穿基板10的上表面和下表面以用于检测壳状元件2的内表面高度，这将在下文中详细描述。

在一些实施方式中，检测装置1可以仅包括基板而不包括定位器和内模，所述基板上还设置有轮廓检测特征。

下面将参照图3a至图10详细描述根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测方法。

首先，将基板10安置到例如工作台上，然后将定位器301至306设置在基板10上并置于松开位置，从而允许将壳状元件2放置到基板10上。在其他实施方式中，也可以将已安装有定位器的基板10安置到工作台上。

在将壳状元件2放置到基板10上的适当位置之后，将定位器301至306中的至少一个定位器移动至夹紧位置，以使得壳状元件2处于模拟实际应用状态，此时，可以对壳状元件2的形状/尺寸特性或参数进行检测。

在一些实施方式中，可以将内模201至205设置在基板10上，在这种情况下，当定位器301至306处于松开位置时，在将壳状元件2放置到基板10上的适当位置之后，壳状元件2的底部23与基板10接触，同时这些内模201至205中的至少一者抵靠壳状元件2的内表面，使得壳状元件2不能在基板10上滑动。然后将定位器301至306中的至少一个定位器移动至夹紧位置，使得至少一个定位器与至少一个内模抵靠壳状元件2，从而使得壳状元件2处于模拟实际应用状态。如上所述，定位器可以与相对应的内模在施加夹紧力的方向上彼此相对，以防止由于夹紧力过紧而导致壳体变形甚至受损。

在一些实施方式中，可以在基板10上设置轮廓检测特征。所述轮廓检测特征例如包括上述尺寸线171至174。

在这种情况下，如图3a所示，壳状元件2已被放置到基板10上且定位器301至306被隐藏，由于内模201至205和/或定位器301至306中的至少一者对壳状元件2的限制，壳状元件2不能在基板10上移动，从而将壳状元件2限定在适当位置，且使壳状元件处于模拟实际应用状态，此时，壳状元件2的底部23的至少一部分的外轮廓线大致落入预定的尺寸线171至174内(如图4所示)。

具体参照图4和图5，图4示出了在图3a中示出的方块IV的放大细节图，在图4中，仅通过观察可以看出，底部23的与尺寸线171相对应的部分的外轮廓线恰好都落在尺寸线171内，并未从尺寸线171的任一侧超出。因此，可以确定，底部23的与尺寸线171相对应的部分的形状和/或尺寸符合实际应用要求，即在合格尺寸以内。

图5示出了在图3中示出的方框V的放大细节图。在图5中可以看出，底部23的与尺寸线172相对应的部分的外轮廓线全部都未落入尺寸线172的范围内，这表明该部分的形状和/或尺寸不符合实际应用要求，即不在合格尺寸以内。在一些实施方式中，如果底部23的外轮廓线完全遮挡了尺寸线172，则表明该部分的形状/尺寸也不符合实际应用要求。

而同样在图5中可以看出，壳状元件2的底部23的与尺寸线173相对应的部分的外轮廓线部分地落入尺寸线174的范围内，且部分地未落入尺寸线174的范围内。这表明，底部23的与尺寸线174相对应的该部分不符合实际应用要求。然而，对于这种情况而言，在一些实施方式中，在后续可能存在的校正工序中，可以主要或仅针对该不符合实际应用要求的部分进行校正。

如图6所示，定位器301至306被从松开位置操作至夹紧位置，从而使定位器301至306抵靠壳状元件2的外表面，以使壳状元件2尽可能地靠近内模，使壳状元件2尽可能地符合标准尺寸。在图6中可以看出，定位器301、302处于夹紧位置，而定位器304处于松开位置。当至少一个定位器处于夹紧位置时，由于壳状元件2的不期望的变形，例如生产、加工、运输过程中产生的不必要的变形，因此，壳状元件2与内模201至205中的至少一个内模和/或基板10之间可能会存在间隙。利用所述间隙的大小来评价壳状元件2的弧状部22的圆弧度和底部23的平整度是否符合实际应用要求。

具体地，图7为在图6中示出的方框VII的细节放大图。参照图7来描述用于壳状元件2的弧状部22的圆弧度的检测方法。在图7中可以看出，弧状内模202与壳状元件2的弧状部22之间存在间隙，利用塞规(未示出)等常规检测工具检测该间隙，如果该间隙小于容许尺寸公差或其他合适的预定值，则确定该弧状部22的圆弧度符合实际应用要求，反之则不符合实际应用要求。

另外，参照图8——图8为在图6中示出的方框VIII的细节放大图，在图8中定位器被隐藏——来描述用于壳状元件的底部的平整度的检测方法。

如图8所示，壳状元件2的底部23与基板10之间至少部分地接触，因此可能存在间隙。利用塞规(未示出)等常规检测工具检测该间隙，如果该间隙小于容许尺寸公差或其他合适的预定值，则确定该底部23的平整度符合实际应用要求，反之则不符合实际应用要求。

另外，参照图9和图10来描述用于壳状元件的顶部的内表面的高度的检测方法，其中，图9示出了被倒置的根据本发明的实施方式的检测装置1，图10示出了从图9中的上方观察根据本发明的实施方式的检测装置1的基板10的底面18的俯视平面图。

如图9所示，检测装置1可倒置并固定在工作台或其他设备上。将例如高度尺之类的常规高度检测装置从图9中示出的上方向下(如箭头F所示)通过窗口部15伸入到壳状元件2中，以例如检测基板10的底面18或上表面16距壳状元件2的顶部21的内表面的距离。在一些实施方式中，还可以基于其他检测基准来检测顶部21的内表面的高度。

如图10所示，可在窗口部15处直接观察到壳状元件10的顶部21的内表面，进而检测壳状元件2的顶部21的内表面的高度。

可以设想，该窗口部15可以开设在基板10的不同位置处，从而能够检测壳状元件2的不同部分的内表面的高度。所述窗口部还具有减小装置的重量的作用。

在一些实施方式中，所述轮廓检测特征可以呈下述形式中的至少一种形式：绘制或喷涂在基板10上的图形、未穿透所述基板10的凹槽以及穿透所述基板10的凹槽。

在尺寸线呈凹槽的形式的情况下，该尺寸线可以是不连续的，以提高基板10的刚度和强度。

在一些实施方式中，在根据本发明的检测方法中，可以不提供内模和轮廓检测特征，而仅提供基板和定位器来在壳状元件处于模拟实际应用状态的情况下对壳状元件进行检测。

根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置和方法的优势在于，能够通过将壳状元件与已预设的轮廓检测特征、内模和/或基板进行比较来快速地确定壳状元件的诸如底部外轮廓线、圆弧度、平整度和/或高度等多个形状/尺寸特性或参数是否符合实际应用要求。其原因在于，本发明的装置和方法不需要如传统检测方法例如三坐标检测法那样逐个点进行检测，而是将待检测的壳状元件与已预设的轮廓检测特征、内模和/或基板进行比较即同时评价壳状元件上的多个点，且仅通过观察或借助于简单的常规检测工具来进行评价，因此大幅地缩短了检测时间。

根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置和方法的另一优势在于，由于本发明的轮廓检测特征对应于壳状元件的合格尺寸以及本发明的内模和基板对应于壳状元件的标准尺寸，因此能够通过将壳状元件与根据实际应用要求的预设的轮廓检测特征、内模和/或基板进行比较来精确地确定壳状元件的诸如底部外轮廓线、圆弧度、平整度和/或高度等形状/尺寸特性或参数是否符合实际应用要求。

根据本发明的实施方式的用于壳状元件的检测装置和方法的又一优势在于，能够模拟实际应用状态对壳状元件的形状/尺寸特性或参数进行检测，从而得到更加准确的检测结果。当将壳状元件置于基板上的适当位置并且将定位器从松开位置移动至夹紧位置时，壳状元件处于特定受限状态。优选地，所述特定受限状态与壳状元件在实际应用例如焊接时所处的受限状态大致相同，从而使得检测环境与实际应用环境大致相同，得到更加准确的类似的实际应用检测尺寸，从而能够更加准确地评价壳状元件是否符合实际应用要求。然而，在利用传统的三坐标检测装置进行检测时，壳状元件是在自然状态下而非夹紧状态(模拟实际应用状态)下进行检测的，所以检测的结果与实际要求相差较大，且引入了更大的检测误差。即便能够将壳状元件置于夹紧状态下进行检测，因为三坐标检测装置在取点时会不可避免地与夹紧装置相互干涉，因此也增大了检测难度。

需要指出的是，本发明的检测方法中包括的任一步骤都可以在下述情形中的一种情形下进行：1)所有的定位器都被置于松开位置；2)至少一个定位器被置于松开位置且至少一个定位器被置于夹紧位置；3)所有定位器都被置于夹紧位置；4)在基板上未设置有内模；以及5)在基板上设置有至少一个内模。

在本发明的一些实施方式中，壳状元件可以包括壳状钣金件。

在本发明的一些实施方式中，壳状元件可以包括流量计外壳。

虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体示例/实施方式。在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

Claims (20)

1.一种用于壳状元件(2)的检测装置(1)，包括：

用于放置所述壳状元件(2)的基板(10)，所述基板(10)上设置有用于检测所述壳状元件(2)的一个或多个形状/尺寸特性的合格尺寸的检测特征；以及

一个或多个定位器(301、302、303、304、305、306)，所述定位器(301、302、303、304、305、306)设置在所述基板(10)上，且能够从松开位置移动至夹紧位置，在所述夹紧位置，所述定位器(301、302、303、304、305、306)抵靠所述壳状元件(2)的外表面，以使得所述壳状元件(2)处于模拟实际应用状态。

2.根据权利要求1所述的检测装置(1)，还包括：设置在所述基板(10)上的一个或多个内模(201、202、203、204、205)，

当所述定位器(301、302、303、304、305、306)处于所述夹紧位置时，所述壳状元件(2)被夹紧在所述定位器(301、302、303、304、305、306)和所述内模(201、202、203、204、205)之间。

3.根据权利要求2所述的检测装置(1)，其中，所述内模(201、202、203、204、205)包括与所述壳状元件(2)的标准尺寸相对应的曲面。

4.根据权利要求3所述的检测装置(1)，其中，所述曲面包括柱面、球面和/或椭球体面。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的检测装置(1)，其中，所述基板(10)包括用于放置所述壳状元件(2)的大致平坦的表面。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的检测装置(1)，其中，所述定位器(301、302、303、304、305、306)将所述壳状元件(2)竖向和/或侧向压靠在所述基板(10)上。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的检测装置(1)，其中，所述基板(1)上设有用于穿过高度检测装置的窗口部(15)。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的检测装置(1)，其中，所述检测特征包括轮廓检测特征、尺寸检测特征、平面度检测特征、弧度检测特征中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的检测装置(1)，其中，所述轮廓检测特征和/或所述尺寸检测特征包括尺寸线(171、172、173、174)，所述尺寸线(171、172、173、174)的中心线对应于所述壳状元件(2)的标准尺寸，所述尺寸线(171、172、173、174)的宽度对应于所述壳状元件(2)的容许尺寸公差。

10.根据权利要求8所述的检测装置(1)，其中，所述轮廓检测特征和/或所述尺寸检测特征包括下述形式中的至少一种形式：绘制或喷涂在所述基板(10)上的图形、未穿透所述基板(10)的凹槽以及穿透所述基板(10)的凹槽。

11.一种用于壳状元件(2)的检测装置(1)，包括：

基板(10)，所述基板(10)上设置有轮廓检测特征，所述轮廓检测特征与所述壳状元件(2)的合格尺寸相对应，并且所述轮廓检测特征的宽度对应于所述壳状元件(2)的容许尺寸公差。

12.根据权利要求11所述的检测装置(1)，还包括：

一个或多个定位器(301、302、303、304、305、306)，所述定位器(301、302、303、304、305、306)设置在所述基板(10)上，且能够从松开位置移动至夹紧位置，在所述夹紧位置，所述定位器(301、302、303、304、305、306)抵靠所述壳状元件(2)的外表面，以使得所述壳状元件(2)处于模拟实际应用状态。

13.根据权利要求11或12所述的检测装置(1)，还包括：设置在所述基板(10)上的一个或多个内模(201、202、203、204、205)，所述内模(201、202、203、204、205)包括与所述壳状元件(2)的标准尺寸相对应的曲面，

当所述定位器(301、302、303、304、305、306)处于所述夹紧位置时，所述壳状元件(2)被夹紧在所述定位器(301、302、303、304、305、306)和所述内模(201、202、203、204、205)之间。

14.一种用于壳状元件(2)的检测方法，包括：

将壳状元件(2)放置于基板(10)上；

将所述壳状元件(2)夹紧至夹紧位置，使得所述壳状元件(2)处于模拟实际应用状态；以及

对所述壳状元件(2)的一个或多个形状/尺寸特性进行检测。

15.根据权利要求14所述的检测方法，其中，利用一个或多个定位器(301、302、303、304、305、306)将所述壳状元件(2)夹紧至所述夹紧位置。

16.根据权利要求15所述的检测方法，还包括：在所述基板(10)上设置一个或多个内模(201、202、203、204、205)，

当所述壳状元件(2)处于所述夹紧位置时，所述壳状元件(2)被夹紧在所述定位器(301、302、303、304、305、306)和所述内模(201、202、203、204、205)之间。

17.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述内模(201、202、203、204、205)包括与所述壳状元件(2)的标准尺寸相对应的曲面，所述检测方法还包括：

检测所述壳状元件(2)与所述内模(201、202、203、204、205)的所述曲面之间的间隙。

18.根据权利要求14所述的检测方法，还包括：利用设置在所述基板(10)上的轮廓检测特征来检测所述壳状元件(2)的轮廓是否满足要求，

其中所述轮廓检测特征与所述壳状元件(2)的合格尺寸相对应，并且所述轮廓检测特征的宽度对应于所述壳状元件(2)的容许尺寸公差。

19.根据权利要求14所述的检测方法，其中，所述基板(10)包括大致平坦的表面，所述检测方法还包括：

检测所述壳状元件(2)与所述基板(10)的所述表面之间的间隙。

20.根据权利要求14所述的检测方法，还包括：

通过设置在所述基板(10)上的窗口部(15)检测所述壳状元件(2)的内表面距所述基板(10)的距离。