CN108955461B - 一种检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测设备，所述检测设备包括箱体、导轨和检测单元，所述检测单元包括外径检测模块、内径检测模块、距离检测模块、位置度检测模块、螺纹检测模块、倒角检测模块和圆跳动度检测模块；所述导轨水平设置于所述箱体内，用于传输工件；各个检测模块设置于导轨的上侧或者下侧，用于检测工件的参数本发明还公开了应用该检测设备对轮毂轴轮和轮毂进行检测的检测方法。采用本发明，本发明所述的检测设备能够满足工件外径、内径、长度、垂直度和位置度、孔径、孔深以及圆跳动度等参数的检测，工件在导轨上依次经过各个检测模块进行检测，其结构紧凑、检测方便并且检测效率高。

Description

一种检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测设备，还涉及一种应用该检测设备的检测方法。

背景技术

一般工件在制造时，要先锻造出毛坯，再对毛坯进行粗加工以及精加工，粗精加工完成后，再进行调质等处理得到产品。工件在制造完成后，需要相应的检测设备对其进行检测，检测其参数指标是否合格。一般的检测指标包括尺寸参数和形位参数，比如工件的长度、宽度、高度、外径、内径、孔深、孔径、螺纹、垂直度、位置度以及圆跳动度等。

比如，轮毂是汽车轮胎内以轴为中心用于支撑轮胎的圆柱形金属部件，通俗地说，就是车轮中心安装车轴的部位，是连接制动鼓(制动盘)、轮盘和半轴的重要零部件。在对轮毂进行检测时，需要检测其长度、高度、台阶高、孔径、位置度、垂直度和圆跳动度等参数。如果每项参数都要对应的检测装置来检测，无疑会使检测成本很高。并且，轮毂的外表面有部分是不规则的，也不利于检测。因此，有必要对其进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测设备，所述检测设备包括箱体、导轨和检测单元，所述检测单元包括外径检测模块、内径检测模块、距离检测模块和位置度检测模块；

所述导轨水平设置于所述箱体内，用于传输工件；所述外径检测模块、所述内径检测模块和所述距离检测模块间隔设置于所述导轨的上侧，所述位置度检测模块设置于所述导轨的下侧或上侧；

所述外径检测模块包括双平行杆，所述双平行杆相对设置于工件待检测处外径的两侧；所述内径检测模块包括塞规式检测头，所述塞规式检测头与工件待测孔的内径贴合；所述距离检测模块包括碶型块和距离检测头，所述碶型块与工件外表面贴合，所述距离检测头用于检测碶型块相对基准面的距离；所述位置度检测模块包括中间设有通孔的检测块和行程感应器，所述检测块还设有若干凸起。

进一步的，所述检测单元还包括螺纹检测模块，所述螺纹检测模块包括涡流探头，所述涡流探头伸入工件螺纹孔内，用于扫描螺纹；通过电压值的比对，判定螺纹有无坏牙、半牙以及牙不通等状况。

进一步的，所述检测单元还包括倒角检测模块，所述倒角检测模块包括倒角检测头和浮动机构；所述浮动机构包括固定架和浮动块，所述浮动块能够在所述固定架上移动；所述浮动块上设有标准倒角，所述标准倒角与工件待测倒角贴合；所述倒角检测头与所述浮动块连接。

进一步的，所述检测单元还包括圆跳动度检测模块，所述圆跳动度检测模块包括两个滚轮、旋转轮和圆跳动度检测头；所述滚轮与工件外圆贴合，用于确定基准轴；所述旋转轮驱动工件旋转，所述圆跳动度检测头测量工件外圆周或者端面数据。

进一步的，所述检测设备还包括若干个气动元件，所述气动元件分别与所述检测单元的各个检测模块连接，用于驱动检测模块移动。

进一步的，所述检测设备还包括控制器，所述控制器与所述导轨和所述检测单元的各个检测模块连接。

进一步的，所述检测设备还包括人机触摸屏，所述人机触摸屏与所述控制器连接，用于人机交互控制。

进一步的，所述检测设备还包括储料区，所述储料区用于放置不合格工件。

进一步的，所述检测设备还包括若干橡胶减震脚垫，所述脚垫设置于所述箱体的底端，所述橡胶减震脚垫能够降低地面震动对测量的影响。

相应地，本发明还提供了一种所述检测设备的检测方法，所述检测方法包括：

外径检测：双平行杆分别设置在工件外圆单一外径的两侧，双平行杆的间距为工件的外径；

不规则处的长度检测：选定工件的基准面，碶型块滑入工件外表面不规则处的沟底内，并测量碶型块与基准面之间的距离，即为测量处相对基准面的长度；

规则处端面的长度检测：选定工件的基准面，定位后，距离检测头单点接触端面，测出的数值即为端面相对基准面的长度；

圆跳动度检测：通过两个滚轮定位工件外圆基准轴，旋转轮摩擦驱动工件旋转，测量头测量工件外圆周或端面相对基准轴的圆跳动度；

孔深检测：选定孔的一端端面为基准面，内孔塞规伸入内孔中，从基准面移动至另一端面，塞规的行程即为孔深；

内径检测：塞规式检测头进入孔中部，自动定心后，通过测量两点的球变动量即为内径值；

位置度和垂直度检测：检测单元旋转定位后，将工件塞入检测块中，行程感应器感应工件是否套入位置度检测块内；

螺纹检测：涡流探头旋转定位到工件的螺纹孔后，伸入内孔并扫描螺纹孔，通过与正常螺纹电压值的比对，判定螺纹有无问题；

倒角检测：采用倒角检测头和浮动机构，以倒角所在的端面为基准面，浮动块伸入倒角内，通过检测浮动块的行程确定倒角是否合格。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

(1)本发明所述的检测设备能够满足工件外径、内径、长度、垂直度和位置度、孔径、孔深以及圆跳动度等参数的检测，工件在导轨上依次经过各个检测模块进行检测，其检测方便、检测效率高；

(2)本发明所述的检测设备中的各个检测模块能够根据具体的工作需要进行增减，以满足不同的工件的检测需要，其适应性和实用性强；

(3)外径检测采用双平行杆进行检测，通过双平行杆测量工件单一圆的直径得到其检测部位的外径，其检测方便高效且准确；

(4)通过专门的检测块检测工件的位置度和垂直度，检测块根据检测部分进行专门制造，相应的检测部分能够进入检测块则符合标准，其检测方便、可靠且准确；

(5)通过碶型块和检测头相结合方式对不规则部分进行检测，能够规避不规则部分检测定位难的问题，能够精准定位不规则部分进行检测；

(6)通过滚轮定位工件的基准面，再通过旋转轮驱动工件旋转进行圆跳动度检测，其结构紧凑，便于集成，且检测方便高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明所述检测设备的结构示意图；

图2是本发明所述检测设备的结构示意图；

图3是实施例一所述检测设备检测轮毂轴轮的示意图；

图4是实施例二所述检测设备检测轮毂的示意图。

其中，图中附图对应标记为：1-箱体；2-导轨；3-检测单元；4-双平行杆；5-塞规式检测头；6-碶型块；7－距离检测头；8－检测块；9－涡流探头；10-倒角检测头；11-浮动机构；1101-固定架；1102-浮动块；12-滚轮；13-旋转轮；14-圆跳动度检测头；15-气动元件；16-储料区；17-橡胶减震脚垫；18-轮毂轴轮；19-轮毂。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。另外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1-3所示，本发明提供了一种检测设备，所述检测设备用于检测轮毂轴轮18，所述检测设备包括箱体1、导轨2和检测单元3，所述检测单元3包括外径检测模块、内径检测模块、距离检测模块和位置度检测模块；

所述导轨2水平设置于所述箱体1内，用于传输轮毂轴轮18；所述外径检测模块、所述内径检测模块和所述距离检测模块间隔设置于所述导轨2的上侧，所述位置度检测模块设置于所述导轨2的下侧。

进一步的，所述外径检测模块包括双平行杆4，所述双平行杆4相对设置于轮毂轴轮18待检测处外径的两侧。

进一步的，所述内径检测模块包括塞规式检测头5，所述塞规式检测头5与轮毂轴轮18待测孔的内径贴合。

进一步的，所述距离检测模块包括碶型块6和距离检测头7，所述碶型块6与轮毂轴轮18外表面贴合，所述距离检测头7用于检测碶型块6相对基准面的距离。

进一步的，所述位置度检测模块包括中间设有通孔的检测块8和行程感应器，所述检测块8还设有若干凸起。

进一步的，所述检测单元3还包括螺纹检测模块，所述螺纹检测模块包括涡流探头9，所述涡流探头9伸入轮毂轴轮18螺纹孔内，用于扫描螺纹；通过电压值的比对，判定螺纹有无坏牙、半牙以及牙不通等状况。

进一步的，所述检测单元3还包括倒角检测模块，所述倒角检测模块包括倒角检测头10和浮动机构11；所述浮动机构11包括固定架1101和浮动块1102，所述浮动块1102能够在所述固定架1101上移动；所述浮动块1102上设有标准倒角，所述标准倒角与轮毂轴轮18待测倒角贴合；所述倒角检测头10与所述浮动块1102连接。

进一步的，所述检测单元3还包括圆跳动度检测模块，所述圆跳动度检测模块包括两个滚轮12、旋转轮13和圆跳动度检测头14；所述滚轮12与轮毂轴轮18外圆贴合，用于确定基准轴；所述旋转轮13驱动轮毂轴轮18旋转，所述圆跳动度检测头14测量轮毂轴轮18外圆周。

进一步的，所述检测设备还包括若干个气动元件15，所述气动元件15分别与所述检测单元3的各个检测模块连接，用于驱动检测模块移动。

进一步的，所述检测设备还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述导轨2和所述检测单元3的各个检测模块连接。

进一步的，所述检测设备还包括人机触摸屏，所述人机触摸屏与所述PLC控制器连接，用于人机交互控制。

进一步的，所述检测设备还包括储料区16，所述储料区16用于放置不合格轮毂轴轮18。

进一步的，所述检测设备还包括若干橡胶减震脚垫17，所述脚垫设置于所述箱体1的底端，所述橡胶减震脚垫17能够降低地面震动对测量的影响。

如图3所示，相应地，本发明还提供了应用所述检测设备对轮毂轴轮18进行检测的方法，所述检测方法包括以下步骤：

S100：将轮毂轴轮18表面清洁干净后，将轮毂轴轮18倒置放置(即大端面朝下，轴端朝上)于导轨2上，导轨2带动轮毂轴轮18从一端移动至另一端依次经过各个检测模块；

S200：对图中a处的外径进行检测，双平行杆4分别设置在轮毂轴轮18a处外圆单一外径的两侧，双平行杆4的间距为轮毂轴轮18a处的外径；

S300：对图中b处的外径进行检测，双平行杆4分别设置在轮毂轴轮18b处外圆单一外径的两侧，双平行杆4的间距为轮毂轴轮18a处的外径；

S400：对图中c处的外径进行检测，双平行杆4分别设置在轮毂轴轮18c处外圆单一外径的两侧，双平行杆4的间距为轮毂轴轮18a处的外径；

S500：对图中d处的长度进行检测，选定轮毂轴轮18的底端端面为基准面，碶型块6滑入轮毂轴轮18d处的沟底内，并测量碶型块6与基准面之间的距离，则为d处相对基准面的长度；

S600：对图中e处的长度进行检测，选定轮毂轴轮18的底端端面为基准面，定位后，距离检测头7单点接触e端面，测出的数值即为e端面相对底面的长度；

S700：对图中f处的长度进行检测，选定轮毂轴轮18的底端端面为基准面，定位后，距离检测头7单点接触f端面，测出的数值即为f端面相对底面的长度；

S800：对图中g处的圆跳动度进行检测，两个滚轮12定位轮毂轴轮18的底端外圆轴线为基准，旋转轮13摩擦驱动外圆，在轮毂轴轮18g处外圆安装测量头，检测外圆相对E的跳动度；

S900：对图中h处的孔深进行检测，选定孔的上端面为基准面，内孔塞规伸入内孔中，从基准面移动至孔底，塞规的行程即为孔深；

S1000：对图中i处的台阶高进行检测，选定轮毂轴轮18的底端端面为基准面，测笔固定于基准底面，抬起后接触i处即大法兰面的行程及为台阶高度；

S1100：对图中j处的孔径进行检测，塞规式检测头5进入孔中部，自动定心后，通过测量j处两点的球变动量即为内径值；

S1200：对图中k处的位置度和垂直度进行检测，旋转定位后，上部定心轮毂轴轮18，再由底部芯轴下放轮毂轴轮18到位置度检测块8内，行程感应器感应轮毂轴轮18是否套入位置度检测块8内，检测后芯轴托起轮毂轴轮18；

S1300：对图中l处的螺纹进行检测，旋转定位到轮毂轴轮18的螺纹孔后，涡流探头9伸入内孔，扫描螺纹孔，通过与正常螺纹电压值的比对，判定螺纹有无坏牙、半牙或者牙不通等状况；

S1400：对图中m处的倒角进行检测，采用倒角检测头10和浮动机构11，以倒角所在的端面为基准面，浮动块1102伸入倒角内，通过检测浮动块1102的行程确定倒角是否合格；

S1500：在步骤S200～S1400中，任意一步骤检测不合格则将工件推送至储料区16内。

实施例二：

结合图1和2所示，本发明提供了一种检测设备，所述检测设备用于检测轮毂19，所述检测设备包括箱体1、导轨2和检测单元3，所述检测单元3包括外径检测模块、内径检测模块、距离检测模块和位置度检测模块；

所述导轨2水平设置于所述箱体1内，用于传输轮毂19；所述外径检测模块、所述内径检测模块和所述距离检测模块间隔设置于所述导轨2的上侧，所述位置度检测模块设置于所述导轨2的上侧。

进一步的，所述外径检测模块包括双平行杆4，所述双平行杆4相对设置于轮毂19待检测处外径的两侧。

进一步的，所述内径检测模块包括塞规式检测头5，所述塞规式检测头5与轮毂19待测孔的内径贴合。

进一步的，所述距离检测模块包括碶型块6和距离检测头7，所述碶型块6与轮毂19外表面贴合，所述距离检测头7用于检测碶型块6相对基准面的距离。

进一步的，所述位置度检测模块包括中间设有通孔的检测块8和行程感应器，所述检测块8还设有若干凸起。

进一步的，所述检测单元3还包括圆跳动度检测模块，所述圆跳动度检测模块包括两个滚轮12、旋转轮13和圆跳动度检测头14；所述滚轮12与轮毂19外圆贴合，用于确定基准轴；所述旋转轮13驱动轮毂19旋转，所述圆跳动度检测头14测量轮毂19外圆周。

进一步的，所述检测设备还包括若干个气动元件15，所述气动元件15分别与所述检测单元3的各个检测模块连接，用于驱动检测模块移动。

进一步的，所述检测设备还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述导轨2和所述检测单元3的各个检测模块连接。

进一步的，所述检测设备还包括人机触摸屏，所述人机触摸屏与所述PLC控制器连接，用于人机交互控制。

进一步的，所述检测设备还包括储料区16，所述储料区16用于放置不合格轮毂19。

进一步的，所述检测设备还包括若干橡胶减震脚垫17，所述脚垫设置于所述箱体1的底端，所述橡胶减震脚垫17能够降低地面震动对测量的影响。

如图4所示，相应地，本发明还提供了应用所述检测设备对轮毂19进行检测的方法，所述检测方法包括以下步骤：

S100：将轮毂轴轮18表面清洁干净后，将轮毂轴轮18放置于导轨2上，轮毂19靠近法兰的一侧朝上；导轨2带动轮毂轴轮18从一端移动至另一端依次经过各个检测模块；

S200：对图中a处的外径进行检测，轮毂19内孔定心后，双平行杆4分别设置在轮毂轴轮18a处外圆单一外径的两侧，双平行杆4的间距为轮毂轴轮18a处的外径；

S300：对图中b处的位置度和垂直度进行检测，旋转定位后，气缸推动轮毂19检测块8下移，套到工件上，行程感应工件是否套入轮毂19检测块8内，检测后气缸带动轮毂19检测块8上移；

S400：对图中c处的孔径进行检测，塞规式检测头5进入孔中部，自动定心后，通过测量c处两点的球变动量即为内径值；

S500：对图中d处的长度进行检测，选定轮毂19的底端端面为基准面，碶型块6滑入轮毂19d处的沟底内，并测量碶型块6与基准面之间的距离，则为d处相对基准面的长度；

S600：对图中e处的长度进行检测，选定轮毂19的底端端面为基准面，碶型块6滑入轮毂19e处的沟底内，并测量碶型块6与基准面之间的距离，则为e处相对基准面的长度；

S700：对图中f处的台阶高进行检测，选定轮毂轴轮18的底端端面为基准面，测笔固定于基准底面，抬起后接触f处即大法兰面的行程及为台阶高度；

S800：对图中g处的高度进行检测，选定轮毂19的底端为基准面，定位后，测量头单点接触端面，测出的数值即为g端面相对底面的长度；

S900：对图中h处的孔径进行检测，塞规式检测头5进入孔中部，自动定心后，通过测量h处两点的球变动量即为内径值；

S1000：对图中i处的孔径进行检测，塞规式检测头5进入孔中部，自动定心后，通过测量i处两点的球变动量即为内径值；

S1100：对图中j处的圆跳动度进行检测，两个滚轮12定位轮毂轴轮18的底端外圆轴线为基准，旋转轮13摩擦驱动外圆，在法兰的上端面测量圆周四个角点上的数据变动量即为圆跳动度

S1200：对图中k处的外径进行检测，轮毂19内孔定心后，双平行杆4分别设置在轮毂轴轮18k处外圆单一外径的两侧，双平行杆4的间距为轮毂轴轮18k处的外径；

S1500：在步骤S200～S1200中，任意一步骤检测不合格则将工件推送至储料区16内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种检测设备，其特征在于，所述检测设备包括箱体、导轨和检测单元，所述检测单元包括外径检测模块、内径检测模块、距离检测模块和位置度检测模块；

所述导轨水平设置于所述箱体内，用于传输工件；所述外径检测模块、所述内径检测模块和所述距离检测模块间隔设置于所述导轨的上侧，所述位置度检测模块设置于所述导轨的下侧或上侧；

所述外径检测模块包括双平行杆，所述双平行杆相对设置于工件待检测处外径的两侧；所述内径检测模块包括塞规式检测头，所述塞规式检测头与工件待测孔的内径贴合；所述距离检测模块包括碶型块和距离检测头，所述碶型块与工件外表面贴合，所述距离检测头用于检测碶型块相对基准面的距离；所述位置度检测模块包括中间设有通孔的检测块和行程感应器，所述检测块还设有若干凸起；

所述检测单元还包括螺纹检测模块，所述螺纹检测模块包括涡流探头，所述涡流探头伸入工件螺纹孔内，用于扫描螺纹；

所述检测单元还包括倒角检测模块，所述倒角检测模块包括倒角检测头和浮动机构；

所述浮动机构包括固定架和浮动块，所述浮动块能够在所述固定架上移动；所述浮动块上设有标准倒角，所述标准倒角与工件待测倒角贴合；

所述倒角检测头与所述浮动块连接；

所述检测单元还包括圆跳动度检测模块，所述圆跳动度检测模块包括两个滚轮、旋转轮和圆跳动度检测头；

所述滚轮与工件外圆贴合，用于确定基准轴；所述旋转轮驱动工件旋转，所述圆跳动度检测头测量工件外圆周或者端面数据；

所述检测设备的检测方法包括：

外径检测：双平行杆分别设置在工件外圆单一外径的两侧，双平行杆的间距为工件的外径；

不规则处的长度检测：选定工件的基准面，碶型块滑入工件外表面不规则处的沟底内，并测量碶型块与基准面之间的距离，即为测量处相对基准面的长度；

规则处端面的长度检测：选定工件的基准面，定位后，距离检测头单点接触端面，测出的数值即为端面相对基准面的长度；

圆跳动度检测：滚轮定位工件外圆基准轴后，底面固定，旋转轮摩擦驱动工件旋转，测量头测量工件外圆周或端面相对基准轴的圆跳动度；

内径检测：塞规式检测头进入孔中部，自动定心后，通过测量两点的球变动量即为内径值；

位置度和垂直度检测：检测单元旋转定位后，将工件塞入检测块中，行程感应器感应工件是否套入位置度检测块内；

螺纹检测：涡流探头旋转定位到工件的螺纹孔后，伸入内孔并扫描螺纹孔，通过与正常螺纹电压值的比对，判定螺纹有无问题；倒角检测：采用倒角检测头和浮动机构，以倒角所在的端面为基准面，浮动块伸入倒角内，通过检测浮动块的行程确定倒角是否合格。

2.根据权利要求1所述的一种检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括若干个气动元件，所述气动元件分别与所述检测单元的各个检测模块连接，用于驱动检测模块移动。

3.根据权利要求1所述的一种检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括控制器，所述控制器与所述导轨和所述检测单元的各个检测模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括人机触摸屏，所述人机触摸屏与所述控制器连接，用于人机交互控制。

5.根据权利要求1所述的一种检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括储料区，所述储料区用于放置不合格工件。

6.根据权利要求1所述的一种检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括若干橡胶减震脚垫，所述脚垫设置于所述箱体的底端。