CN113478391B - 一种法兰加工用表面平整度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰加工用表面平整度检测装置，包括底座，所述底座底部固定设置有转动电机，所述转动电机的输出轴向上贯穿出底座，所述转动电机的输出轴的顶端固设置有转动夹紧装置，所述转动夹紧装置外套设有转动环，所述转动环内开设有集屑槽，所述底座内转动环的下侧开设有与其配合环形收集槽，所述环形收集槽底部连通有排屑管，所述底座上转动电机的一侧固定设置有抽气泵，所述抽气泵的进气端连通有进气管，所述排屑管与进气管连通，所述底座下部抽气泵的一侧固定设置有收集箱，所述收集箱靠近抽气泵的一侧连通有出气管，所述抽气泵通过出气管与收集箱连通。本发明设置有修正支撑盘对法兰进行打磨。

Description

一种法兰加工用表面平整度检测装置

技术领域

本发明涉及法兰技术领域，具体为一种法兰加工用表面平整度检测装置。

背景技术

法兰在生产过程中需要对法兰的表面进行检查，以确定其表面平整度是否符合要求，同时在对已经安装在阀门等设备上的法兰在经过一段时间使用后，需要进行清洁维护，同样需要对法兰进行表面进行清理检查。现实中对法兰的修整和检查通常是分别单独进行的，造成检测效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种法兰加工用表面平整度检测装置，将检测和修整结合起来，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种法兰加工用表面平整度检测装置，包括底座，所述底座左右两侧分别设置有支撑板，所述支撑板的上方设置有上盖板，其特征在于：还包括转动支撑机构、左工作机构和右工作机构；所述左工作机构设置在底座的左侧用于对法兰表面进行清理打磨，所述右工作机构设置在底座的右侧用于对法兰表面进行检测，通过所述转动支撑机构设置在左工作机构和右工作机构之间用于支撑和转动法兰，所述底座的一侧固定设置有控制器，所述控制器分别与转动支撑机构、左工作机构和右工作机构连接，用于控制转动支撑机构、左工作机构和右工作机构工作；

所述转动支撑机构包括：转动电机、转动夹紧装置、转动环、抽气泵、收集箱；

所述转动夹紧装置包括转动盘、左夹紧板、右夹紧板、转动齿轮、左滑动杆、右滑动杆、中部滑板和夹爪，所述左夹紧板和右夹紧板中部均开设有固定槽，所述转动盘内开设有转动腔，所述转动盘上部表面开设有若干夹紧槽，所述转动齿轮、左滑动杆和右滑动杆分布在转动腔内，所述转动齿轮与转动电机的输出轴固定连接，所述左滑动杆和右滑动杆对称分别在转动齿轮的两侧，所述左滑动杆和右滑动杆靠近转动齿轮的一侧固定设置有齿条，所述齿条与转动齿轮啮合，所述左滑动杆和右滑动杆上分别开设有导向槽，所述导向槽内分别滑动设置有滑动柱，所述滑动柱的顶端穿出夹紧槽分别与左夹紧板和右夹紧板连接，所述左夹紧板和右夹紧板底部分别固定设置有连接柱，所述连接柱底端延伸到转动腔内分别与左滑动杆和右滑动杆连接，两个所述连接柱和相应的滑动柱配合分别起到限位左滑动杆和右滑动杆的两端的作用，保证其沿直线运动，所述右滑动杆左端的滑动柱与左夹紧板连接，所述右滑动杆右端的连接柱与右夹紧板连接，所述左夹紧板和右夹紧板内位于固定槽的下部分布开设有个滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑动杆，所述滑动杆的一端与中部滑板连接，所述滑动杆上远离中部滑板的一端连接有限位块，所述滑动杆上限位块的一侧套设有压紧弹簧，所述左夹紧板和右夹紧板一侧螺纹连接有限位螺栓，所述限位螺栓贯穿入滑槽与滑动杆抵接，所述夹爪设置在中部滑板上部，所述夹爪与控制器电性连接；

所述右工作机构包括：若干右滑轨、右推动电缸、右支撑架、右升降筒和检测电机；所述右滑轨，设置在底座上转动环的右侧；所述右支撑架，滑动设置在右滑轨上，所述右支撑架的顶部固定设置有右升降电缸，所述右升降电缸的顶端向下贯穿入右支撑架内，所述右支撑架内竖直设置有右导向杆，所述右导向杆的上滑动设置右滑块，所述右支撑架靠近转动环的一侧开设有右滑槽，所述右滑块的一端穿出右滑槽与右升降筒连接；所述右升降筒的左侧端面横向设置有延伸管，所述延伸管外滑动套设有压环，所述延伸管上压环的一侧固定设置有气缸，所述气缸活塞杆的顶端与压环连接，所述气缸与外部气源连接；所述右推动电缸，设置底座上右支撑架的一侧，所述右推动电缸的顶端与右支撑架固定连接；所述检测电机，设置所述右升降筒内，所述检测电机的输出轴固定设置有蜗杆，所述蜗杆的一侧转动设置有转动管，所述转动管外套设有与蜗杆配合的蜗轮，所述蜗杆和蜗轮啮合，所述转动管的顶端向左依次贯穿右升降筒和延伸管，延伸到延伸管的外部，所述转动管的顶端固定设置有检测装置，所述转动管的内部转动设置有清洁管，所述清洁管沿转动管轴向分布，所述清洁管的右端贯穿右升降筒后向下延伸入底座内部最后贯穿出底座与进气管连通，所述进气管和清洁管上位于底座下部一侧分别连接有进气阀和清洁阀，所述出气管上连接有出气阀；

所述转动电机，固定设置在底座底部，所述转动电机的输出轴向上贯穿出底座，所述转动电机的输出轴的顶端与转动夹紧装置连接；

所述转动环，套设在转动夹紧装置外，所述转动环内开设有回收槽，所述底座内转动环的下侧开设有与其配合的环形收集槽，所述环形收集槽底部连通有排出管；

所述抽气泵，设置在底座下表面转动电机的一侧，所述抽气泵的进气端连通有进气管，所述进气管与排出管连通；

所述收集箱，设置在底座下部抽气泵的一侧，所述收集箱靠近抽气泵的一侧连通有出气管，所述抽气泵通过出气管与收集箱连通。

优选的，所述左工作机构包括：左推动电缸、左支撑架、左打磨电机和修整支撑盘；

所述左支撑架，为L形结构，所述左支撑架底部与底座连接，所述左支撑架上滑动套设有滑框，所述滑框上连接有左连接板，所述左支撑架的一侧设置有左升降电缸，所述左升降电缸的顶端设置有推板，所述推板与滑框的左端连接，所述左连接板的底部设置有若干滑轨；

所述左推动电缸，设置在连接板底部靠近滑轨的一侧，所述左推动电缸的顶端与左打磨电机连接；

所述左打磨电机，滑动设置在滑轨上，所述左打磨电机的输出轴与修整支撑盘连接。

优选的，所述检测装置包括检测盘、压力感应片、若干测量球和多点距离传感器，所述检测盘中部开设有清洁通槽，所述检测盘内开设有压力检测仓，所述压力感应片固定在压力检测仓底部，所述检测盘的表面压力检测仓上部开设有若干个与测量球配合的通槽，所述测量球分布于通槽内，所述通槽两侧嵌有弹性安装片，所述弹性安装片与测量球两侧固定连接，所述检测盘上检测仓的下侧竖直开设有测量槽，所述多点距离传感器设置在测量槽内部，所述检测盘上清洁通槽的一侧开设有辅助打磨槽，所述辅助打磨槽内滑动设置有通柱，所述通柱靠近压环的一侧固定设置有与其配合的固定片，所述检测盘上打磨槽的上下两端分别开设有弹簧槽，所述弹簧槽内分别设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与固定片和弹簧槽的内壁固定连接；

所述控制器分别与左推动电缸、左升降电缸、右推动电缸、右升降电缸、转动电机、抽气泵、气缸、检测电机、压力感应片和多点距离传感器电性连接。

优选的，所述底座上部转动环的两侧固定设置有限位框，所述收集箱的底部连通有回收管，所述回收管的底部螺纹连接有与其配合的箱盖；所述左夹紧板上和右夹紧板上对应夹紧槽的一侧固定设置有遮挡片。

优选的，所述底座上部转动环的两侧固定设置有限位框，所述收集箱的底部连通有回收管，所述回收管的底部螺纹连接有与其配合的箱盖；所述左夹紧板上和右夹紧板上对应夹紧槽的一侧固定设置有遮挡片。

优选的，所述进气阀、出气阀和清洁阀均为电磁阀，所述进气阀、出气阀和清洁阀与控制器电性连接；所述转动电机和检测电机均为为伺服电机。

优选的，所述右升降筒底部横向设置有滑杆，所述滑杆横向贯穿压环。

优选的，对法兰表面平整度进行检测的步骤如下：

步骤1、固定法兰：将中部滑动板调节到合适位置后，拧紧限位螺栓压紧滑动杆，将中部滑动板固定，通过夹爪固定法兰；

步骤2、启动左工作机构：通过控制左推动电缸将修整支撑盘压紧在法兰左侧表面；

步骤3、启动右侧工作机构：通过控制右推动电缸将检测盘压紧在法兰的右侧表面，通过检测盘检测法兰右侧表面的平整度；

步骤4、启动转动支撑装置：控制检测盘和修整支撑盘与法兰表面脱离，通过转动电机带动法兰转动180度后，然后重复步骤2和步骤3，对法兰另外一侧表面进行检查；

步骤5、修整：对平整度不满足要求的表面，将其与转动到与修整支撑盘相对位置，重复步骤2和步骤3，然后启动打磨电机，通过打磨修整盘对法兰表面进行打磨修整；

6、复检：对打磨修整完的法兰表面进行平整度复检。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置转动夹紧装置，通过夹爪可以固定单独的法兰，通过左夹紧板、右夹紧板可以固定装有法兰的阀门，转动电机通过齿轮和齿条的传动带动左滑动杆和右滑动杆运动，带动左夹紧板和右夹紧板向左右两侧运动，直至左夹紧板和右夹紧板分别与法兰两侧的法兰盘接触，进而将其顶住，起到夹紧的作用，同时在左夹紧板和右夹紧板将两侧法兰盘顶紧时，转动电机继续沿同一方向转动时，此时齿轮的转动不仅是带动左夹紧板和右夹紧板固定法兰了，同时在反作用力的作用下转动齿轮带动左滑动杆和右滑动管转动进而带动转动盘转动，即带动法兰转动，进而调节法兰的朝向，方便对两侧的法兰盘进行相应的打磨或者检测操作；

2、本发明同时设置有打磨电机和修正支撑盘，对表面平整度不符合标准的法兰表面进行打磨修整，通过打磨电机带动修正支撑盘转动对法兰盘进行打磨；

3、本发明同时设置有检测装置，检测盘带动测量球和多点距离传感器转动，测量球与法兰盘表面接触检测法兰盘表面平整度，当测量球遇到凸起或者凹陷时，测量球底部对压力感应片的压力不同，压力信息传递给控制器记录，通过沿法兰盘周向转动，多点距离传感器可以全面采集法兰盘表面距离数据，从而可以测量法兰盘表面距离数值的细微变化，并将这些数值传递给控制器保存，控制器通过分析数值变化的范围来判断法兰盘的光滑度，即通过多点距离传感器可以对法兰盘表面进行更加细微的检查，同时，通过距离传感器可以检测出法兰盘表面的螺孔的数量、孔径和位置分布，因为在多点距离传感器在跟随检测盘在法兰盘表面做圆周运动时，当遇到螺孔时，距离突然增大，离开螺孔时，距离恢复，控制器根据距离数值变化的次数、幅度和相应数值的保持时间，可以判断出螺孔的数量、分布和尺寸。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明检测装置主视图；

图4为本发明图1中A-A截面图；

图5为本发明图1中B-B截面图；

图6为本发明图1中A处结构放大示意图；

图7为本发明图1中B处结构放大示意图；

图中：底座1、支撑板2、上盖板3、转动支撑机构4、左工作机构5、右工作机构6、控制器7、滑动杆8、限位螺栓9、转动电机41、转动夹紧装置42、转动环43、抽气泵44、收集箱45、左推动电缸51、左支撑架52、左打磨电机53、修整支撑盘54、左连接板56、左升降电缸57、右滑轨61、右推动电缸62、右支撑架63、右升降筒64、检测电机65、气缸66、蜗杆67、蜗轮68、转动管69、转动盘4201、左夹紧板4202、右夹紧板4203、转动齿轮4204、左滑动杆4205、右滑动杆4206、中部滑板4207、夹爪4208、检测盘6001、压力感应片6002、若干测量球6003、多点距离传感器6004、压力检测仓6005、通柱6006。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。

1．请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种法兰加工用表面平整度检测装置，包括底座1，底座1左右两侧分别设置有支撑板2，支撑板2的上方设置有上盖板3，其特征在于：还包括转动支撑机构4、左工作机构5和右工作机构6；左工作机构5设置在底座1的左侧用于对法兰表面进行清理打磨，右工作机构6设置在底座1的右侧用于对法兰表面进行检测，通过转动支撑机构4设置在左工作机构5和右工作机构6之间用于支撑和转动法兰，底座1的一侧固定设置有控制器7，控制器7分别与转动支撑机构4、左工作机构5和右工作机构6连接，用于控制转动支撑机构4、左工作机构5和右工作机构6工作；

转动支撑机构4包括：转动电机41、转动夹紧装置42、转动环43、抽气泵44、收集箱45；

转动夹紧装置42包括转动盘4201、左夹紧板4202、右夹紧板4203、转动齿轮4204、左滑动杆4205、右滑动杆4206、中部滑板4207和夹爪4208，左夹紧板4202和右夹紧板4203中部均开设有固定槽，转动盘4201内开设有转动腔，转动盘4201上部表面开设有若干夹紧槽，转动齿轮4204、左滑动杆4205和右滑动杆4206分布在转动腔内，转动齿轮4204与转动电机41的输出轴固定连接，左滑动杆4205和右滑动杆4206对称分别在转动齿轮4204的两侧，左滑动杆4205和右滑动杆4206靠近转动齿轮4204的一侧固定设置有齿条，齿条与转动齿轮4204啮合，左滑动杆4205和右滑动杆4206上分别开设有导向槽，导向槽内分别滑动设置有滑动柱，滑动柱的顶端穿出夹紧槽分别与左夹紧板4202和右夹紧板4203连接，左夹紧板4202和右夹紧板4203底部分别固定设置有连接柱，连接柱底端延伸到转动腔内分别与左滑动杆4205和右滑动杆4206连接，两个连接柱和相应的滑动柱配合分别起到限位左滑动杆4205和右滑动杆4206的两端的作用，保证其沿直线运动，右滑动杆4206左端的滑动柱与左夹紧板4202连接，右滑动杆4206右端的连接柱与右夹紧板4203连接，左夹紧板4202和右夹紧板4203内位于固定槽的下部分布开设有2个滑槽，滑槽内滑动设置有滑动杆8，滑动杆8的一端与中部滑板4207连接，滑动杆8上远离中部滑板4207的一端连接有限位块，滑动杆8上限位块的一侧套设有压紧弹簧，左夹紧板4202和右夹紧板4203一侧螺纹连接有限位螺栓9，限位螺栓9贯穿入滑槽与滑动杆8抵接，夹爪4208设置在中部滑板4207上部，夹爪4208与控制器7电性连接；

右工作机构6包括：若干右滑轨61、右推动电缸62、右支撑架63、右升降筒64和检测电机65；右滑轨61，设置在底座1上转动环43的右侧；右支撑架63，滑动设置在右滑轨61上，右支撑架63的顶部固定设置有右升降电缸，右升降电缸的顶端向下贯穿入右支撑架63内，右支撑架63内竖直设置有右导向杆，右导向杆的上滑动设置右滑块，右支撑架63靠近转动环43的一侧开设有右滑槽，右滑块的一端穿出右滑槽与右升降筒64连接；右升降筒64的左侧端面横向设置有延伸管，延伸管外滑动套设有压环，延伸管上压环的一侧固定设置有气缸66，气缸66活塞杆的顶端与压环连接，气缸66与外部气源连接；右推动电缸62，设置底座1上右支撑架63的一侧，右推动电缸62的顶端与右支撑架63固定连接；检测电机65，设置右升降筒64内，检测电机65的输出轴固定设置有蜗杆67，蜗杆67的一侧转动设置有转动管69，转动管69外套设有与蜗杆67配合的蜗轮68，蜗杆67和蜗轮68啮合，转动管69的顶端向左依次贯穿右升降筒64和延伸管，延伸到延伸管的外部，转动管69的顶端固定设置有检测装置60，转动管69的内部转动设置有清洁管，清洁管沿转动管69轴向分布，清洁管的右端贯穿右升降筒64后向下延伸入底座1内部最后贯穿出底座1与进气管连通，进气管和清洁管上位于底座1下部一侧分别连接有进气阀和清洁阀，出气管上连接有出气阀。

转动电机41，固定设置在底座1底部，转动电机41的输出轴向上贯穿出底座1，转动电机41的输出轴的顶端与转动夹紧装置42连接；

转动环43，套设在转动夹紧装置42外，转动环43内开设有回收槽，底座1内转动环43的下侧开设有与其配合的环形收集槽，环形收集槽底部连通有排出管；

抽气泵44，设置在底座1下表面转动电机41的一侧，抽气泵44的进气端连通有进气管，进气管与排出管连通；

收集箱45，设置在底座1下部抽气泵44的一侧，收集箱45靠近抽气泵44的一侧连通有出气管，抽气泵44通过出气管与收集箱45连通。

左工作机构5包括：左推动电缸51、左支撑架52、左打磨电机53和修整支撑盘54；

左支撑架52，为L形结构，左支撑架52底部与底座1连接，左支撑架52上滑动套设有滑框，滑框上连接有左连接板56，左支撑架52的一侧设置有左升降电缸57，左升降电缸57的顶端设置有推板，推板与滑框的左端连接，左连接板56的底部设置有若干滑轨；

左推动电缸51，设置在连接板底部靠近滑轨的一侧，左推动电缸51的顶端与左打磨电机53连接；

左打磨电机53，滑动设置在滑轨上，左打磨电机53的输出轴与修整支撑盘54连接。

检测装置60包括检测盘6001、压力感应片6002、若干测量球6003和多点距离传感器6004，检测盘6001中部开设有清洁通槽，检测盘6001内开设有压力检测仓6005，压力感应片6002固定在压力检测仓6005底部，检测盘6001的表面压力检测仓6005上部开设有若干个与测量球6003配合的通槽，测量球6003分布于通槽内，通槽两侧嵌有弹性安装片，弹性安装片与测量球6003两侧固定连接，检测盘6001上检测仓的下侧竖直开设有测量槽，多点距离传感器6004设置在测量槽内部，检测盘6001上清洁通槽的一侧开设有辅助打磨槽，辅助打磨槽内滑动设置有通柱6006，通柱6006靠近压环的一侧固定设置有与其配合的固定片，检测盘6001上打磨槽的上下两端分别开设有弹簧槽，弹簧槽内分别设置有弹簧，弹簧的两端分别与固定片和弹簧槽的内壁固定连接；

控制器7分别与左推动电缸51、左升降电缸57、右推动电缸62、右升降电缸、转动电机41、抽气泵44、气缸66、检测电机65、压力感应片6002和多点距离传感器6004电性连接。

底座1上部转动环43的两侧固定设置有限位框，收集箱45的底部连通有回收管，回收管的底部螺纹连接有与其配合的箱盖；左夹紧板4202上和右夹紧板4203上对应夹紧槽的一侧固定设置有遮挡片。

进气阀、出气阀和清洁阀均为电磁阀，进气阀、出气阀和清洁阀与控制器7电性连接；转动电机41和检测电机65均为为伺服电机。

右升降筒64底部横向设置有滑杆，滑杆横向贯穿压环。

对法兰表面平整度进行检测的步骤如下：

1、固定法兰：将中部滑动板调节到合适位置后，拧紧限位螺栓9压紧滑动杆8，将中部滑动板固定，通过夹爪4208固定法兰；

2、启动左工作机构5：通过控制左推动电缸51将修整支撑盘54压紧在法兰左侧表面；

3、启动右侧工作机构：通过控制右推动电缸62将检测盘6001压紧在法兰的右侧表面，通过检测盘6001检测法兰右侧表面的平整度；

4、启动转动支撑装置：控制检测盘6001和修整支撑盘54与法兰表面脱离，通过转动电机41带动法兰转动180度后，然后重复步骤2和步骤3，对法兰另外一侧表面进行检查；

5、修整：对平整度不满足要求的表面，将其与转动到与修整支撑盘54相对位置，重复步骤2和步骤3，然后启动左打磨电机53，通过打磨修整盘对法兰表面进行打磨修整；

6、复检：对打磨修整完的法兰表面进行平整度复检。

工作原理：使用时，通过转动支撑装置可以固定单独的法兰或者是已经安装在阀门上的法兰；

在对已经安装在阀门上的法兰进行检查时，法兰放置在左夹紧板4202和右夹紧板4203中部的固定槽内，使法兰盘分别位于左夹紧板4202和右夹紧板4203的外侧，

通过控制器7启动左推动电缸51和右推动电缸62，左推动电缸51启动后带动左打磨电机53运动，左打磨电机53运动带动修整支撑盘54运动，使修整支撑盘54压紧在法兰左侧的法兰盘表面，此时，工作人员通过控制器7启动转动电机41，转动电机41启动后带动转动齿轮4204转动，转动齿轮4204转动带动齿条运动，齿条运动带动左滑动杆4205和右滑动杆4206运动，左滑动杆4205和右滑动杆4206分别向左侧和右侧运动并通过连接柱分别带动左夹紧板4202和右夹紧板4203向左右两侧运动，直至左夹紧板4202和右夹紧板4203分别与法兰两侧的法兰盘接触，进而将其顶住，转动齿轮4204如果继续转动，由于左夹紧板4202和右夹紧板4203受到法兰法兰盘的阻挡而是使左滑动杆4205和右滑动杆4206无法继续向两侧运动，此时转动齿轮4204带动左滑动杆4205和右滑动管转动，进而带动带动转动盘4201转动，转动盘4201转动带动转动环43转动，进而带动法兰转动，通过左侧的修整支撑盘54将法兰盘压紧，可以使法兰无法转动，左推动电缸51和转动电机41相互配合从而将法兰位置固定，此时关闭转动电机41，根据伺服电机扭矩保持的特性，此时左压紧板和右夹紧板4203仍然保持向两侧的推力，将法兰板顶紧；

此时通过控制器7启动右推动电缸62，右推动电缸62推动右支撑架63向法兰方向运动，右支撑架63运动带动右升降电缸运动，右升降电缸运动带动右滑块运动，右滑块带动右升降筒64运动，右升降筒64运动带动延伸管运动，延伸管运动带动转动管69运动，转动管69带动检测盘6001运动，通过多点距离传感器6004可以检测到法兰右侧法兰盘和检测盘6001之间的距离，当检测盘6001上的测量球6003与右侧的法兰盘接触时，压力感应片6002感应到压力，将信号传递给控制器7，控制器7控制有推动电缸停止运动，此时启动检测电机65，检测电机65转动带动蜗杆67转动，蜗杆67转动带动蜗轮68转动，蜗轮68转动带动转动管69转动，转动管69带动检测盘6001转动，检测盘6001带动测量球6003和多点距离传感器6004转动，测量球6003与法兰盘表面接触检测法兰盘表面平整度，当测量球6003遇到凸起或者凹陷时，测量球6003底部对压力感应片6002的压力不同，压力信息传递给控制器7记录，同时通过多点距离传感器6004可以对法兰盘表面进行更加细微的检查，通过测量法兰盘表面距离数值的细微变化，并将这些数纸传递给控制器7保存，控制器7通过分析数值变化的范围来判断法兰盘的光滑度，同时，通过距离传感器可以检测出法兰盘表面的螺孔的数量、孔径和位置分布，因为在多点距离传感器6004在跟随检测盘6001在法兰盘表面做圆周运动时，当遇到螺孔时，距离突然增大，离开螺孔时，距离恢复，控制器7根据距离数值变化的次数和相应数值的保持时间，可以判断出螺孔的数量、分布和尺寸；

当检测盘6001对右侧法兰盘检测完成后，工作人员启动左推动电缸51收缩，使修整支撑盘54与相应一侧的法兰盘脱离，然后启动转动电机41，转动电机41带动法兰转动具体的转动原理在上文已经做出说明，此处不再赘述，将法兰上未经检测的一侧法兰盘转到检测盘6001一侧，当法兰盘正对检测盘6001时，即转动盘4201转动180度时，控制器7关闭转动电机41，由于转动电机41为伺服电机，控制器7可以精确的控制其转动角度，通过控制器7控制左推动电缸51和右推动电缸62将修整支撑盘54和检测盘6001压紧在法兰两侧法兰盘上，控制器7通过启动左打磨电机53带动修整支撑盘54对法兰盘进行打磨，根据记录检测过的一侧法兰盘表面的数据，来控制左打磨电机53的打磨速度和打磨时间，即如果法兰盘表面非常粗糙，则打磨的时间长，相反则打磨的时间短，在修整支撑盘54打磨时，检测盘6001在调节电机的带动下对相应一侧的法兰盘表面进行检测，并将检测数据传递给控制器7，控制器7将数据记录下来，当打磨时间到达时，控制器7控制左推动电缸51和右推动电缸62，使修整支撑盘54和检测盘6001与法兰盘表面脱离，启动转动电机41继续旋转180度，然后控制左推动电缸51和右推动电缸62将修整支撑盘54和检测盘6001再与法兰表面接触，此时修整支撑盘54的一侧为没有打磨的法兰盘，控制器7根据记录的相应的法兰盘的表面数据，启动左打磨电机53通过修整支撑盘54对法兰盘进行打磨，检测盘6001一侧为已经打磨过侧法兰盘，通过检测盘6001对打磨过的法兰盘的表面再次进行检测，来确定打磨的质量，并将检测数据传递给控制器7，控制器7判断打磨是否合格，如果不合格则待另外一侧打磨完成后，重新将不合格一侧的法兰盘转动到修整支撑盘54一侧进行重新打磨，如此反复，直至打磨合格；当法兰盘检测完成后，通过之前控制器7记录的相应法兰盘上的螺孔位置，控制检测盘6001转动使通柱6006与螺孔对应，通过控制气缸66启动将通柱6006插入到螺孔内，通过通柱6006上的打磨钢丝对螺孔内部进行打磨，同时对已经打磨过的法兰盘，通过通柱6006的上的钢丝将打磨时进入到螺孔内的金属屑清理出螺孔，通过控制器7控制气缸66的往复运动，对螺孔内壁进行全面打磨清理；

修整支撑盘54和通柱6006打磨下来的金属屑从法兰盘上掉落到转动环43上的回收槽内，通过回收槽进入到环形收集槽46内进行临时的收集，同时通过控制器7启动抽风机、进气阀和出气阀，将环形收集槽46内的金属屑排入到收集箱45内，同时，在修整支撑盘54和通柱6006工作时，通过启动抽气泵44可以快速将金属屑吸入到收集箱45内；此外，通过控制器7打开清洁阀，在抽风机工作时，清洁管可以通过清洁槽将法兰内部的金属屑抽出，因为在修整支撑盘54打磨时，有些金属屑会进入到法兰内部对法兰内部结构造成损害，同时，在对法兰盘进行检测前可以启动抽风机关闭进气阀，将法兰盘表面的残留的金属屑等异物吸走，可以提高检测的精确度，打磨完成并且检测合格后，控制器7控制转动电机41反向旋转，即与夹紧时的转向相反，带动左夹紧板4202和右夹紧板4203分别与法兰盘脱离，同时控制左推动电缸51和右推动电缸62分别带动修整支撑盘54和检测盘6001与法兰盘脱离，完成打磨工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种法兰加工用表面平整度检测装置，包括底座（1），所述底座（1）左右两侧分别设置有支撑板（2），所述支撑板（2）的上方设置有上盖板（3），其特征在于：还包括转动支撑机构（4）、左工作机构（5）和右工作机构（6）；所述左工作机构（5）设置在底座（1）的左侧用于对法兰表面进行清理打磨，所述右工作机构（6）设置在底座（1）的右侧用于对法兰表面进行检测，通过所述转动支撑机构（4）设置在左工作机构（5）和右工作机构（6）之间用于支撑和转动法兰，所述底座（1）的一侧固定设置有控制器（7），所述控制器（7）分别与转动支撑机构（4）、左工作机构（5）和右工作机构（6）连接，用于控制转动支撑机构（4）、左工作机构（5）和右工作机构（6）工作；

所述转动支撑机构（4）包括：转动电机（41）、转动夹紧装置（42）、转动环（43）、抽气泵（44）、收集箱（45）；

所述转动环（43），套设在转动夹紧装置（42）外，所述转动环（43）内开设有回收槽，所述底座（1）内转动环（43）的下侧开设有与其配合的环形收集槽，所述环形收集槽底部连通有排出管；

所述抽气泵（44），设置在底座（1）下表面转动电机（41）的一侧，所述抽气泵（44）的进气端连通有进气管，所述进气管与排出管连通；

所述收集箱（45），设置在底座（1）下部抽气泵（44）的一侧，所述收集箱（45）靠近抽气泵（44）的一侧连通有出气管，所述抽气泵（44）通过出气管与收集箱（45）连通；

所述转动夹紧装置（42）包括转动盘（4201）、左夹紧板（4202）、右夹紧板（4203）、转动齿轮（4204）、左滑动杆（4205）、右滑动杆（4206）、中部滑板（4207）和夹爪（4208），所述左夹紧板（4202）和右夹紧板（4203）中部均开设有固定槽，所述转动盘（4201）内开设有转动腔，所述转动盘（4201）上部表面开设有若干夹紧槽，所述转动齿轮（4204）、左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）分布在转动腔内，所述转动齿轮（4204）与转动电机（41）的输出轴固定连接，所述左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）对称分别在转动齿轮（4204）的两侧，所述左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）靠近转动齿轮（4204）的一侧固定设置有齿条，所述齿条与转动齿轮（4204）啮合，所述左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）上分别开设有导向槽，所述导向槽内分别滑动设置有滑动柱，所述滑动柱的顶端穿出夹紧槽分别与左夹紧板（4202）和右夹紧板（4203）连接，所述左夹紧板（4202）和右夹紧板（4203）底部分别固定设置有连接柱，所述连接柱底端延伸到转动腔内分别与左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）连接，两个所述连接柱和相应的滑动柱配合分别起到限位左滑动杆（4205）和右滑动杆（4206）的两端的作用，保证其沿直线运动，所述右滑动杆（4206）左端的滑动柱与左夹紧板（4202）连接，所述右滑动杆（4206）右端的连接柱与右夹紧板（4203）连接，所述左夹紧板（4202）和右夹紧板（4203）内位于固定槽的下部分布开设有2个滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑动杆（8），所述滑动杆（8）的一端与中部滑板（4207）连接，所述滑动杆（8）上远离中部滑板（4207）的一端连接有限位块，所述滑动杆（8）上限位块的一侧套设有压紧弹簧，所述左夹紧板（4202）和右夹紧板（4203）一侧螺纹连接有限位螺栓（9），所述限位螺栓（9）贯穿入滑槽与滑动杆（8）抵接，所述夹爪（4208）设置在中部滑板（4207）上部，所述夹爪（4208）与控制器（7）电性连接；

所述右工作机构（6）包括：若干右滑轨（61）、右推动电缸（62）、右支撑架（63）、右升降筒（64）和检测电机（65）；所述右滑轨（61），设置在底座（1）上转动环（43）的右侧；所述右支撑架（63），滑动设置在右滑轨（61）上，所述右支撑架（63）的顶部固定设置有右升降电缸，所述右升降电缸的顶端向下贯穿入右支撑架（63）内，所述右支撑架（63）内竖直设置有右导向杆，所述右导向杆上滑动设置右滑块，所述右支撑架（63）靠近转动环（43）的一侧开设有右滑槽，所述右滑块的一端穿出右滑槽与右升降筒（64）连接；所述右升降筒（64）的左侧端面横向设置有延伸管，所述延伸管外滑动套设有压环，所述延伸管上压环的一侧固定设置有气缸（66），所述气缸（66）活塞杆的顶端与压环连接，所述气缸（66）与外部气源连接；所述右推动电缸（62），设置底座（1）上右支撑架（63）的一侧，所述右推动电缸（62）的顶端与右支撑架（63）固定连接；所述检测电机（65），设置所述右升降筒（64）内，所述检测电机（65）的输出轴固定设置有蜗杆（67），所述蜗杆（67）的一侧转动设置有转动管（69），所述转动管（69）外套设有与蜗杆（67）配合的蜗轮（68），所述蜗杆（67）和蜗轮（68）啮合，所述转动管（69）的顶端向左依次贯穿右升降筒（64）和延伸管，延伸到延伸管的外部，所述转动管（69）的顶端固定设置有检测装置（60），所述转动管（69）的内部转动设置有清洁管，所述清洁管沿转动管（69）轴向分布，所述清洁管的右端贯穿右升降筒（64）后向下延伸入底座（1）内部最后贯穿出底座（1）与进气管连通，所述进气管和清洁管上位于底座（1）下部一侧分别连接有进气阀和清洁阀，所述出气管上连接有出气阀；

所述转动电机（41），固定设置在底座（1）底部，所述转动电机（41）的输出轴向上贯穿出底座（1），所述转动电机（41）的输出轴的顶端与转动夹紧装置（42）连接。

2.根据权利要求1所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：所述左工作机构（5）包括：左推动电缸（51）、左支撑架（52）、左打磨电机（53）和修整支撑盘（54）；

所述左支撑架（52），为L形结构，所述左支撑架（52）底部与底座（1）连接，所述左支撑架（52）上滑动套设有滑框，所述滑框上连接有左连接板（56），所述左支撑架（52）的一侧设置有左升降电缸（57），所述左升降电缸（57）的顶端设置有推板，所述推板与滑框的左端连接，所述左连接板（56）的底部设置有若干滑轨；

所述左推动电缸（51），设置在左连接板（56）底部靠近滑轨的一侧，所述左推动电缸（51）的顶端与左打磨电机（53）连接；

所述左打磨电机（53），滑动设置在滑轨上，所述左打磨电机（53）的输出轴与修整支撑盘（54）连接。

3.根据权利要求2所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测装置（60）包括检测盘（6001）、压力感应片（6002）、若干测量球（6003）和多点距离传感器（6004），所述检测盘（6001）中部开设有清洁通槽，所述检测盘（6001）内开设有压力检测仓（6005），所述压力感应片（6002）固定在压力检测仓（6005）底部，所述检测盘（6001）的表面压力检测仓（6005）上部开设有若干个与测量球（6003）配合的通槽，所述测量球（6003）分布于通槽内，所述通槽两侧嵌有弹性安装片，所述弹性安装片与测量球（6003）两侧固定连接，所述检测盘（6001）上压力检测仓（6005）的下侧竖直开设有测量槽，所述多点距离传感器（6004）设置在测量槽内部，所述检测盘（6001）上清洁通槽的一侧开设有辅助打磨槽，所述辅助打磨槽内滑动设置有通柱（6006），所述通柱（6006）靠近压环的一侧固定设置有与其配合的固定片，所述检测盘（6001）上辅助打磨槽的上下两端分别开设有弹簧槽，所述弹簧槽内分别设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与固定片和弹簧槽的内壁固定连接；

所述控制器（7）分别与左推动电缸（51）、左升降电缸（57）、右推动电缸（62）、右升降电缸、转动电机（41）、抽气泵（44）、气缸（66）、检测电机（65）、压力感应片（6002）和多点距离传感器（6004）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：所述底座（1）上部转动环（43）的两侧固定设置有限位框，所述收集箱（45）的底部连通有回收管，所述回收管的底部螺纹连接有与其配合的箱盖；所述左夹紧板（4202）上和右夹紧板（4203）上对应夹紧槽的一侧固定设置有遮挡片。

5.根据权利要求1所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：所述进气阀、出气阀和清洁阀均为电磁阀，所述进气阀、出气阀和清洁阀与控制器（7）电性连接；所述转动电机（41）和检测电机（65）均为伺服电机。

6.根据权利要求1所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：所述右升降筒（64）底部横向设置有滑杆，所述滑杆横向贯穿压环。

7.根据权利要求3所述的一种法兰加工用表面平整度检测装置，其特征在于：对法兰表面平整度进行检测的步骤如下：

步骤1、固定法兰：将中部滑动板调节到合适位置后，拧紧限位螺栓（9）压紧滑动杆（8），将中部滑动板固定，通过夹爪（4208）固定法兰；

步骤2、启动左工作机构（5）：通过控制左推动电缸（51）将修整支撑盘（54）压紧在法兰左侧表面；

步骤3、启动右侧工作机构：通过控制右推动电缸（62）将检测盘（6001）压紧在法兰的右侧表面，通过检测盘（6001）检测法兰右侧表面的平整度；

步骤4、启动转动支撑装置：控制检测盘（6001）和修整支撑盘（54）与法兰表面脱离，通过转动电机（41）带动法兰转动180度后，然后重复步骤2和步骤3，对法兰另外一侧表面进行检查；

步骤5、修整：对平整度不满足要求的表面，将其转动到与修整支撑盘（54）相对位置，重复步骤2和步骤3，然后启动左打磨电机（53），通过打磨修整盘对法兰表面进行打磨修整；

步骤6、复检：对打磨修整完的法兰表面进行平整度复检。

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