CN117190901B - 检测装置以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检测装置及检测方法，检测装置包括承载台、定位驱动组件、圆度检测组件、同轴度检测组件及控制器，定位驱动组件包括可沿第二方向活动且转动的传动轮，以可与被测法兰外壁抵接；圆度检测组件包括定位结构、第一活动测头和与第一活动测头连接的第一位移传感器，定位结构与被测法兰内侧壁抵接，第一活动测头设于法兰孔可沿第二方向活动；同轴度检测组件包括可沿第三方向活动的第二活动测头和第三活动测头、及与第二活动测头连接的第二位移传感器和与第三活动测头连接的第三位移传感器，第二活动测头抵接被测法兰上止口的外壁，第三活动测头抵接被测法兰下止口的外壁；实现对被测法兰的圆度、同轴度、直径等多个尺寸的检测。

Description

检测装置以及检测方法

技术领域

本发明涉及法兰质量检测技术领域，具体涉及一种检测装置以及检测方法。

背景技术

法兰，又叫法兰盘或凸缘盘。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。

一般法兰在成型后需要对多个关键尺寸(例如同轴度、圆度、直径等)进行检测，但是在生产现场工人无法直接检测，需要通过三坐标测量机进行检测，可是三坐标测量机的检测时间较长，无法满足生产要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种检测装置以及检测方法，旨在解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种检测装置，用于检测被测法兰的尺寸，所述检测装置包括：

承载台，具有在第一方向上相对的第一侧和第二侧，所述第一侧设有一承载工位，用于放置被测法兰；

定位驱动组件，包括设于所述第一侧的传动轮，所述传动轮位于所述承载工位在第二方向上的一侧，可沿所述第二方向相对所述承载台活动，以可与所述被测法兰的外周壁抵接，所述传动轮可绕其轴线相对所述承载台转动，并带动所述被测法兰转动；

圆度检测组件，包括定位结构、第一活动测头和第一位移传感器，所述定位结构设于法兰孔内，用于与所述被测法兰的内侧壁相抵接，以与所述传动轮在所述第二方向上定位所述被测法兰，所述第一活动测头设于所述法兰孔，可沿所述第二方向相对所述承载台活动，以可与所述法兰孔远离所述定位结构的内侧壁抵接，所述第一位移传感器与所述第一活动测头连接；

同轴度检测组件，设于所述第一侧，包括第二活动测头、第三活动测头、第二位移传感器和第三位移传感器，所述第二活动测头和所述第三活动测头分设于所述承载工位在第三方向上的两侧，且分别可沿所述第三方向相对所述承载台活动，以使得所述第二活动测头可抵接于所述被测法兰的上止口的外周壁、所述第三活动测头抵接于所述被测法兰的下止口的外周壁，所述第二位移传感器与所述第二活动测头连接，所述第三位移传感器与所述第三活动测头连接；以及，

控制器，分别与所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器电连接，用以接收所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器传输的位移信息，并分析计算出所述被测法兰的尺寸；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中两两相互垂直。

可选地，所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器分别为光栅尺位移传感器。

可选地，所述定位结构包括两个沿所述第三方向间隔设置的固定测头，两个所述固定测头固定安装于所述承载台，所述第一活动测头设于两个所述固定测头的中点的延长线上。

可选地，所述承载台贯穿有与所述被测法兰的法兰孔相对应的容置孔；

所述圆度检测组件还包括：

第一气缸，设于所述第二侧，所述第一气缸的推杆沿所述第二方向延伸设置，所述控制器与所述第一气缸电连接；以及，

第一连接结构，分别与所述第一活动测头、所述第一气缸的推杆连接，以通过所述第一气缸驱动所述第一连接结构可相对所述承载台沿所述第二方向移动，并带动所述第一活动测头移动。

可选地，所述圆度检测组件还包括第一导轨组件，所述第一导轨组件设于所述第二侧，包括分设于所述容置孔在所述第三方向上的两侧、且分别沿所述第二方向延伸设置的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨分别与所述第一连接结构滑动连接。

可选地，所述第一连接结构包括：

滑块，滑动安装于所述第一直线导轨和所述第二直线导轨；

第一连接块，其一侧与所述第一气缸的推杆连接，另一侧与所述滑块连接；以及，

第二连接块，设于所述滑块朝向所述承载台的一侧，且对应所述容置孔设置，通过连接轴与所述第一活动测头转动连接。

可选地，所述同轴度检测组件还包括：

第二气缸，设于所述第一侧，且位于所述承载工位在所述第三方向上的一侧，所述第二气缸的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第二气缸电连接；

第二连接结构，与所述第二活动测头、所述第二气缸的推杆连接，以通过所述第二气缸驱动所述第二连接结构可相对所述承载台沿所述第三方向移动，以带动所述第二活动测头移动；

第三气缸，设于所述第一侧，且位于所述承载工位在所述第三方向上的另一侧，所述第三气缸的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第三气缸电连接；以及，

第三连接结构，与所述第三活动测头、所述第三气缸的推杆连接，以通过所述第三气缸驱动所述第三连接结构可相对所述承载台沿所述第三方向移动，以带动所述第三活动测头移动。

可选地，所述定位驱动组件还包括：

安装架，设于所述第一侧，并位于所述承载工位在所述第二方向上的一侧；

传动机构，设于所述安装架，包括两个同步带轮和同步带，两个所述同步带轮沿所述第二方向间隔设置，并通过所述同步带传动连接，两个所述同步带轮中之一与所述传动轮轴连接；

伺服电机，设于所述安装架，所述伺服电机与两个所述同步带轮中另一驱动连接，以驱动该同步带轮转动，以带动另一所述同步带轮和所述传动轮转动，所述控制器与所述伺服电机电连接；以及，

第四气缸，与所述安装架驱动连接，以驱动所述安装架沿所述第二方向相对所述承载台移动，以带动所述传动轮移动。

可选地，所述承载工位上设有承载盘，所述承载盘用于承载所述被测法兰，且所述承载盘靠近所述第三活动测头的侧壁对应所述第三活动测头开设有避让槽。

本发明还提供一种检测方法，采用上述的检测装置检测被测法兰的尺寸，包括以下步骤：

将所述被测法兰放置于所述承载工位，且使得所述被测法兰的内侧壁与定位结构相抵接；

将传动轮抵接于所述被测法兰的外周壁，使得所述传动轮与所述定位结构在第二方向上定位所述被测法兰；

驱动第一活动测头沿所述第二方向活动，直至与所述被测法兰的内侧壁相抵接；

驱动第二活动测头和第三活动测头分别沿第三方向活动，直至所述第二活动测头与所述被测法兰的上止口的外周壁相抵接、以及所述第三活动测头与所述被测法兰的下止口的外周壁相抵接，其中，所述第二方向和所述第三方向在平面内相垂直；

驱动所述传动轮转动，并带动所述被测法兰转动；

在所述第一位移传感器的检测下得到所述第一活动测头在所述第二方向上的位移信息，并通过控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的圆度；

在所述第二位移传感器的检测下得到所述第二活动测头在所述第三方向上的位移信息、以及在所述第三位移传感器的检测下得到所述第三活动测头在所述第三方向上的位移信息，并通过所述控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的上下止口的直径及同轴度。

本发明的技术方案中，通过设置所述传动轮和所述定位结构定位所述被测法兰，再通过所述第一活动测头与所述被测法兰的法兰孔的内侧壁抵接，在所述被测法兰被所述传动轮带动转动发生圆跳动时，所述第一活动测头受力于所述被测法兰沿所述第二方向移动，通过所述第一位移传感器检测得到位移信息并传输至所述控制器，经所述控制器分析计算得到所述被测法兰的圆度值，实现对所述被测法兰的圆度尺寸的检测；又通过所述第二活动测头与所述被测法兰的上止口的外周壁相抵接、以及所述第三活动测头与所述被测法兰的下止口的外周壁相抵接，在所述被测法兰被所述传动轮带动转动发生径向跳动时，所述第二活动测头和所述第三活动测头分别受力于所述被测法兰沿所述第三方向移动，并通过所述第二位移传感器和所述第三位移传感器分别对应检测得到位移信息且传输至所述控制器，经述控制器分析计算得到所述被测法兰的上下止口的直径及同轴度，实现对所述被测法兰的同轴度的检测。本发明提供的所述检测装置可以同时检测所述被测法兰的圆度、同轴度、及直径等多个尺寸，大大节省检测时间，提高生产效率。

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，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地介绍，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的检测装置的一实施例在第一角度的结构示意图；

图2为图1中检测装置在第二角度的结构示意图；

图3为图1中检测装置在第三角度的结构示意图；

图4为图1中检测装置在第四角度的结构示意图；

图5为图1中检测装置在第五角度的结构示意图；

图6为图1中检测装置在第六角度的结构示意图；

图7为图1中检测装置在第七角度的结构示意图；

图8为本发明提供的检测方法的一实施例的流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

法兰，又叫法兰盘或凸缘盘。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。

一般法兰在成型后需要对多个关键尺寸(例如同轴度、圆度、直径等)进行检测，但是在生产现场工人无法直接检测，需要通过三坐标测量机进行检测，但是检测时间较长，无法满足生产要求。

鉴于此，本发明提供一种检测装置，图1至图7为本发明提供的检测装置一实施例。

请参阅图1至图7，所述检测装置100用于检测被测法兰200的尺寸，所述检测装置100包括承载台1、定位驱动组件2、圆度检测组件3、同轴度检测组件4以及控制器，所述承载台1具有在第一方向上相对的第一侧11和第二侧12，所述第一侧11设有一承载工位，用于放置被测法兰200；所述定位驱动组件2包括设于所述第一侧11的传动轮21，所述传动轮21位于所述承载工位在第二方向上的一侧，可沿所述第二方向相对所述承载台1活动，以可与所述被测法兰200的外周壁抵接，所述传动轮21可绕其轴线相对所述承载台1转动，并带动所述被测法兰200转动；所述圆度检测组件3包括定位结构、第一活动测头32和第一位移传感器33，所述定位结构设于法兰孔201内，用于与所述被测法兰200的内侧壁相抵接，以与所述传动轮21在所述第二方向上定位所述被测法兰200，所述第一活动测头32设于所述法兰孔201，可沿所述第二方向相对所述承载台1活动，以可与所述法兰孔201远离所述定位结构的内侧壁抵接，所述第一位移传感器33与所述第一活动测头32连接；所述同轴度检测组件4设于所述第一侧11，包括第二活动测头41、第三活动测头42、第二位移传感器43和第三位移传感器44，所述第二活动测头41和所述第三活动测头42分设于所述承载工位在第三方向上的两侧，且分别可沿所述第三方向相对所述承载台1活动，以使得所述第二活动测头41抵接于所述被测法兰200的上止口202的外周壁、所述第三活动测头42抵接于所述被测法兰200的下止口的外周壁，所述第二位移传感器43与所述第二活动测头41连接，所述第三位移传感器44与所述第三活动测头42连接；所述控制器分别与所述第一位移传感器33、所述第二位移传感器43和所述第三位移传感器44电连接，用以接收所述第一位移传感器33、所述第二位移传感器43和所述第三位移传感器44传输的位移信息，并分析计算出所述被测法兰200的尺寸；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中两两相互垂直。

在本发明的技术方案中，通过设置所述传动轮21和所述定位结构定位所述被测法兰200，再通过所述第一活动测头32与所述被测法兰200的法兰孔201的内侧壁抵接，在所述被测法兰200被所述传动轮21带动转动发生圆跳动时，所述第一活动测头32受力于所述被测法兰200沿所述第二方向移动，通过所述第一位移传感器33检测得到位移信息并传输至所述控制器，经所述控制器分析计算得到所述被测法兰200的圆度值，实现对所述被测法兰200的圆度尺寸的检测；又通过所述第二活动测头41与所述被测法兰200的上止口202的外周壁相抵接、以及所述第三活动测头42与所述被测法兰200的下止口的外周壁相抵接，在所述被测法兰200被所述传动轮21带动转动发生径向跳动时，所述第二活动测头41和所述第三活动测头42分别受力于所述被测法兰200沿所述第三方向移动，并通过所述第二位移传感器43和所述第三位移传感器44分别对应检测得到位移信息且传输至所述控制器，经述控制器分析计算得到所述被测法兰200的上下止口的直径以及同轴度，实现对所述被测法兰200的同轴度的检测。本发明提供的所述检测装置100可以同时检测所述被测法兰200的圆度、同轴度、直径等多个尺寸，大大节省检测时间，提高生产效率。

需要说明的是，请参阅图1至图7，在本发明一实施例中，所述第一方向为方向F1，所述第二方向为方向F2，所述第三方向为方向F3。

进一步地，在本发明中，所述第一位移传感器33、所述第二位移传感器43和所述第三位移传感器44分别为光栅尺位移传感器，检测精度高，响应速度快。

进一步地，请参阅图1、图3、图5和图6，所述定位结构包括两个沿所述第三方向间隔设置的固定测头31，两个所述固定测头31固定安装于所述承载台1，所述第一活动测头32设于两个所述固定测头31的中点的延长线上。如此，由于两个所述固定测头31固定设于所述承载台1，两个所述固定测头31的间距一定，可通过三角函数公式根据所述第一位移传感器33检测的位移信息得到所述被测法兰200的直径尺寸，节省检测时间，提高生产效率。

更具体的，所述固定测头31包括第一测头定位轴和套设于所述第一测头定位轴用于伸入所述被测法兰200内一端的第一深沟球轴承，所述第一测头定位轴远离所述第一深沟球轴承的一端与所述承载台1固定连接。

具体的，请参阅图1、图2和图7，所述承载台1贯穿有与所述被测法兰200的法兰孔201相对应的容置孔13；所述圆度检测组件3还包括第一气缸34以及第一连接结构35，所述第一气缸34设于所述第二侧12，所述第一气缸34的推杆沿所述第二方向延伸设置，所述控制器与所述第一气缸34电连接；所述第一连接结构35插设于所述容置孔13，并分别与所述第一活动测头32、所述第一气缸34的推杆连接，以通过所述第一气缸34驱动所述第一连接结构35可相对所述承载台1沿所述第二方向移动，并带动所述第一活动测头32移动。如此，针对不同型号的所述被测法兰200，所述控制器控制所述第一气缸34驱动所述第一活动测头32沿所述第二方向活动至与所述法兰孔201内侧壁相抵接的位置，提高所述检测装置100的适用范围。

进一步地，请参阅图2和图7，所述圆度检测组件3还包括第一导轨组件36，所述第一导轨组件36设于所述第二侧12，包括分设于所述容置孔13在所述第三方向上的两侧、且分别沿所述第二方向延伸设置的第一直线导轨361和第二直线导轨362，所述第一直线导轨361和所述第二直线导轨362分别与所述第一连接结构35滑动连接，如此提高所述第一连接结构35在所述第二方向上的移动稳定性，有利于提高所述第一位移传感器33的检测精度，且运行噪音小。

进一步地，请参阅图7，所述第一连接结构35包括滑块351、第一连接块352、第二连接块353、以及连接轴354，所述滑块351滑动安装于所述第一直线导轨361和所述第二直线导轨362，所述第一连接块352的一侧与所述第一气缸34的推杆连接，另一侧与所述滑块351连接，所述第二连接块353设于滑块351朝向所述承载台1的一侧，且对应所述容置孔13设置，通过所述连接轴354与所述第一活动测头32转动连接。

进一步地，请参阅图7，所述滑块351与所述第一位移传感器33的光栅读数头通过第一连接板37连接，以使得所述第一位移传感器33的光栅读数头随所述第一活动测头32移动，从而得到所述第一活动测头32的位移信息。

进一步地，所述第一活动测头32包括第一轴压盖、标准轮销轴、检测轮、平面滚子轴承和第二轴压盖，所述检测轮位于所述被测法兰200的法兰孔201内，且其内插设有沿所述第一方向延伸设置的所述标准轮销轴，所述标准轮销轴远离所述检测轮的一端通过所述第一轴压盖螺栓锁紧于所述滑块351，所述平面滚子轴承套设于所述标准轮销轴的外周、且部分部位套设于所述检测轮的内周，所述第二轴压盖通过螺栓压紧在所述平面滚子轴承上。

需要说明的是，在本发明一些实施例中，所述第二活动测头41的具体结构和所述第三活动测头42的具体结构分别与所述第一活动测头32的具体结构相同或相似，因此，不在此一一赘述说明。

具体的，请参阅图1、图3至图6，所述同轴度检测组件4还包括第二气缸45、第二连接结构46、第三气缸47和第三连接结构48，所述第二气缸45设于所述第一侧11，且位于所述承载工位在所述第三方向上的一侧，所述第二气缸45的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第二气缸45电连接；所述第二连接结构46与所述第二活动测头41、所述第二气缸45的推杆连接，以通过所述第二气缸45驱动所述第二连接结构46可相对所述承载台1沿所述第三方向移动，以带动所述第二活动测头41移动；所述第三气缸47设于所述第一侧11，且位于所述承载工位在所述第三方向上的另一侧，所述第三气缸47的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第三气缸47电连接；所述第三连接结构48与所述第三活动测头42、所述第三气缸47的推杆连接，以通过所述第三气缸47驱动所述第三连接结构48可相对所述承载台1沿所述第三方向移动，以带动所述第三活动测头42移动。如此，所述检测装置100可适用于不同型号的所述被测法兰200的尺寸检测，提高所述检测装置100的实用性。

进一步地，请参阅图5和图6，所述同轴度检测组件4还包括第二导轨组件49和第三导轨组件4A，所述第二导轨组件49设于所述第一侧11，且位于所述承载工位在所述第三方向上的一侧，包括沿所述第二方向间隔设置、且分别沿所述第三方向延伸设置的第三直线导轨491和第四直线导轨492，所述第三直线导轨491和所述第四直线导轨492分别与所述第二连接结构46滑动连接；所述第三导轨组件4A设于所述第一侧11，且位于所述承载工位在所述第三方向上的另一侧，包括沿所述第二方向间隔设置、且分别沿所述第三方向延伸设置的第五直线导轨4A1和第六直线导轨4A2，所述第五直线导轨4A1和所述第六直线导轨4A2分别与所述第二连接结构46滑动连接。如此提高所述第二连接结构46和所述第三连接结构48在所述第三方向上的移动稳定性，有利于提高所述第二位移传感器43和所述第三位移传感器44的检测精度，且运行噪音小。

需要说明的是，在本发明一些实施例中，所述第二连接结构46的具体结构和所述第三连接结构48的具体结构分别与所述第一连接结构35的具体结构相同或相似，在此不再一一赘述。

进一步地，请参阅图3至图6，所述第二连接结构46与所述第二位移传感器43的光栅读数头通过第二连接板4C连接，以使得所述第二位移传感器43的光栅读数头随所述第二活动测头41移动。所述第三连接结构48与所述第三位移传感器44的光栅读数头通过第三连接板4D连接，以使得所述第三位移传感器44的光栅读数头随所述第三活动测头42移动，从而实现所述第二活动测头41和所述第三活动测头42的位移检测。

具体的，请参阅图1、图3至图6，所述定位驱动组件2还包括安装架22、传动机构23、伺服电机24以及第四气缸25，所述安装架22设于所述第一侧11，并位于所述承载工位在所述第二方向上的一侧；所述传动机构23设于所述安装架22，包括两个同步带轮231和同步带232，两个所述同步带轮231沿所述第二方向间隔设置，并通过所述同步带232传动连接，两个所述同步带轮231中之一与所述传动轮21轴连接；所述伺服电机24设于所述安装架22，所述伺服电机24与两个所述同步带轮231中另一驱动连接，以驱动该同步带轮231转动，以带动另一所述同步带轮231和所述传动轮21转动，所述控制器与所述伺服电机24电连接；所述第四气缸25与所述安装架22驱动连接，以驱动所述安装架22沿所述第二方向相对所述承载台1移动，以带动所述传动轮21移动；如此，通过设置所述伺服电机24和所述传动机构23实现所述传动轮21的转动，通过设置所述第四气缸25实现所述传动轮21在所述第二方向上的移动，以使得所述传动轮21与所述被测法兰200相抵接，不仅能够与所述定位结构共同定位所述被测法兰200，同时能够通过摩擦传动带动所述被测法兰200转动，实现所述被测法兰200的尺寸检测。

进一步地，请参阅图1、图3至图6，所述定位驱动组件2还包括设于所述第一侧11、且位于所述承载工位在所述第二方向上一侧的第四导轨组件26，所述第四导轨组件26包括沿所述第三方向间隔设置、且分别沿所述第二方向延伸设置的第七直线导轨261和第八直线导轨262，所述第七直线导轨261和所述第八直线导轨262分别与所述安装架22滑动连接。如此提高所述安装架22在所述第二方向上的移动稳定性，保证所述传动轮21与所述被测法兰200摩擦产生足够的摩擦力带动所述被测法兰200转动，且运行噪音小。

具体的，两个所述同步带轮231中用于所述伺服电机24驱动连接的为主动带轮，两个所述同步带轮231中用于与所述传动轮21传动连接的为从动带轮。

所述传动机构23还包括带轮衬套和带轮压盖，所述带轮衬套与所述伺服电机24的输出轴键连接、且与所述主动带轮轴连接，所述主动带轮套设于所述带轮衬套的外周，所述带轮压盖螺栓连接于所述主动带轮的远离所述伺服电机24的一侧。

所述传动机构23还包括轴承座、轴承座压盖、角接触球轴承和固定轴，所述轴承座插设于所述安装架22，所述轴承座压盖螺栓连接于所述轴承座远离所述承载台1的一侧，所述固定轴远离所述承载台1的一端通过所述角接触球轴承安装于所述轴承座上，且所述固定轴靠近所述承载台1的一端沿所述第一方向依次轴连接所述从动带轮和所述传动轮21，实现所述同步带轮231与所述传动轮21的传动。

具体的，请参阅图1和图3，所述承载工位上设有承载盘5，所述承载盘5用于承载所述被测法兰200，且所述承载盘5靠近所述第三活动测头的侧壁对应所述第三活动测头开设有避让槽51。通过设置所述承载盘5避免所述被测法兰200直接与所述承载台1发生摩擦，使得所述承载台1受损，延长所述承载台1的使用寿命，降低所述检测装置100维修成本。另外，通过设置所述避让槽51，避免所述承载盘5与所述第三活动测头发生干涉，使得所述第三活动测头能够与所述被测法兰200的下止口的外周壁相抵接。

本发明提供的检测装置100，结构紧凑，体积小，便于法兰生产线上检测。并且还能通过所述控制器与上下料设备电连接，实现法兰自动上下料、自动尺寸检测等，提高法兰生产线的智能化程度。

本发明还提供一种检测方法，采用上述的检测装置检测所述被测法兰的尺寸，请参阅图8，所述检测方法包括以下步骤：

步骤S1、将所述被测法兰放置于所述承载工位，且使得所述被测法兰的内侧壁与定位结构相抵接；

步骤S2、将传动轮抵接于所述被测法兰的外周壁，使得所述传动轮与所述定位结构在第二方向上定位所述被测法兰；

步骤S3、驱动第一活动测头沿所述第二方向活动，直至与所述被测法兰的内侧壁相抵接；

步骤S4、驱动第二活动测头和第三活动测头分别沿第三方向活动，直至所述第二活动测头与所述被测法兰的上止口的外周壁相抵接、以及所述第三活动测头与所述被测法兰的下止口的外周壁相抵接，其中，所述第二方向和所述第三方向在平面内相垂直；

步骤S5、驱动所述传动轮转动，并带动所述被测法兰转动；

在该步骤中，所述被测法兰自待检状态转换为检测状态。

步骤S6、在所述第一位移传感器的检测下得到所述第一活动测头在所述第二方向上的位移信息，并通过控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的圆度；

在该步骤中，实现对所述被测法兰的圆度检测。

步骤S7、在所述第二位移传感器的检测下得到所述第二活动测头在所述第三方向上的位移信息、以及在所述第三位移传感器的检测下得到所述第三活动测头在所述第三方向上的位移信息，并通过所述控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的上下止口的直径及同轴度。

在该步骤中，实现对所述被测法兰的上下止口的直径以及同轴度检测。

更具体的，在所述步骤S1之前还包括：采用法兰标准块进行标定；如此，在所述被测法兰进行检测时，所述控制器可采用差值法计算得到所述被测法兰的上下止口的直径以及同轴度。

需要说明的是，在本发明中，所述步骤S3与所述步骤S4的进行顺序不分先后，所述步骤S6与所述步骤S7也可同时进行，实现对所述被测法兰的多个尺寸的同时自动检测，提高检测效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于检测被测法兰的尺寸，其特征在于，所述检测装置包括：

承载台，具有在第一方向上相对的第一侧和第二侧，所述第一侧设有一承载工位，用于放置被测法兰；

定位驱动组件，包括设于所述第一侧的传动轮，所述传动轮位于所述承载工位在第二方向上的一侧，可沿所述第二方向相对所述承载台活动，以可与所述被测法兰的外周壁抵接，所述传动轮可绕其轴线相对所述承载台转动，并带动所述被测法兰转动；

圆度检测组件，包括定位结构、第一活动测头和第一位移传感器，所述定位结构设于法兰孔内，用于与所述被测法兰的内侧壁相抵接，以与所述传动轮在所述第二方向上定位所述被测法兰，所述第一活动测头设于所述法兰孔，可沿所述第二方向相对所述承载台活动，以可与所述法兰孔远离所述定位结构的内侧壁抵接，所述第一位移传感器与所述第一活动测头连接；

同轴度检测组件，设于所述第一侧，包括第二活动测头、第三活动测头、第二位移传感器和第三位移传感器，所述第二活动测头和所述第三活动测头分设于所述承载工位在第三方向上的两侧，且分别可沿所述第三方向相对所述承载台活动，以使得所述第二活动测头可抵接于所述被测法兰的上止口的外周壁、所述第三活动测头抵接于所述被测法兰的下止口的外周壁，所述第二位移传感器与所述第二活动测头连接，所述第三位移传感器与所述第三活动测头连接；以及，

控制器，分别与所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器电连接，用以接收所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器传输的位移信息，并分析计算出所述被测法兰的尺寸；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中两两相互垂直。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述第三位移传感器分别为光栅尺位移传感器。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述定位结构包括两个沿所述第三方向间隔设置的固定测头，两个所述固定测头固定安装于所述承载台，所述第一活动测头设于两个所述固定测头的中点的延长线上。

4.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述承载台贯穿有与所述被测法兰的法兰孔相对应的容置孔；

所述圆度检测组件还包括：

第一气缸，设于所述第二侧，所述第一气缸的推杆沿所述第二方向延伸设置，所述控制器与所述第一气缸电连接；以及，

第一连接结构，分别与所述第一活动测头、所述第一气缸的推杆连接，以通过所述第一气缸驱动所述第一连接结构可相对所述承载台沿所述第二方向移动，并带动所述第一活动测头移动。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述圆度检测组件还包括第一导轨组件，所述第一导轨组件设于所述第二侧，包括分设于所述容置孔在所述第三方向上的两侧、且分别沿所述第二方向延伸设置的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨分别与所述第一连接结构滑动连接。

6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一连接结构包括：

滑块，滑动安装于所述第一直线导轨和所述第二直线导轨；

第一连接块，其一侧与所述第一气缸的推杆连接，另一侧与所述滑块连接；以及，

第二连接块，设于所述滑块朝向所述承载台的一侧，且对应所述容置孔设置，通过连接轴与所述第一活动测头转动连接。

7.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述同轴度检测组件还包括：

第二气缸，设于所述第一侧，且位于所述承载工位在所述第三方向上的一侧，所述第二气缸的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第二气缸电连接；

第二连接结构，与所述第二活动测头、所述第二气缸的推杆连接，以通过所述第二气缸驱动所述第二连接结构可相对所述承载台沿所述第三方向移动，以带动所述第二活动测头移动；

第三气缸，设于所述第一侧，且位于所述承载工位在所述第三方向上的另一侧，所述第三气缸的推杆沿所述第三方向延伸设置，所述控制器与所述第三气缸电连接；以及，

第三连接结构，与所述第三活动测头、所述第三气缸的推杆连接，以通过所述第三气缸驱动所述第三连接结构可相对所述承载台沿所述第三方向移动，以带动所述第三活动测头移动。

8.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述定位驱动组件还包括：

安装架，设于所述第一侧，并位于所述承载工位在所述第二方向上的一侧；

传动机构，设于所述安装架，包括两个同步带轮和同步带，两个所述同步带轮沿所述第二方向间隔设置，并通过所述同步带传动连接，两个所述同步带轮中之一与所述传动轮轴连接；

伺服电机，设于所述安装架，所述伺服电机与两个所述同步带轮中另一驱动连接，以驱动该同步带轮转动，以带动另一所述同步带轮和所述传动轮转动，所述控制器与所述伺服电机电连接；以及，

第四气缸，与所述安装架驱动连接，以驱动所述安装架沿所述第二方向相对所述承载台移动，以带动所述传动轮移动。

9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述承载工位上设有承载盘，所述承载盘用于承载所述被测法兰，且所述承载盘靠近所述第三活动测头的侧壁对应所述第三活动测头开设有避让槽。

10.一种检测方法，采用如权利要求1-9中任一项所述的检测装置检测被测法兰的尺寸，其特征在于，包括以下步骤：

将所述被测法兰放置于所述承载工位，且使得所述被测法兰的内侧壁与定位结构相抵接；

将传动轮抵接于所述被测法兰的外周壁，使得所述传动轮与所述定位结构在第二方向上定位所述被测法兰；

驱动第一活动测头沿所述第二方向活动，直至与所述被测法兰的内侧壁相抵接；

驱动第二活动测头和第三活动测头分别沿第三方向活动，直至所述第二活动测头与所述被测法兰的上止口的外周壁相抵接、以及所述第三活动测头与所述被测法兰的下止口的外周壁相抵接，其中，所述第二方向和所述第三方向在平面内相垂直；

驱动所述传动轮转动，并带动所述被测法兰转动；

在所述第一位移传感器的检测下得到所述第一活动测头在所述第二方向上的位移信息，并通过控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的圆度；

在所述第二位移传感器的检测下得到所述第二活动测头在所述第三方向上的位移信息、以及在所述第三位移传感器的检测下得到所述第三活动测头在所述第三方向上的位移信息，并通过所述控制器分析计算位移信息得到所述被测法兰的上下止口的直径及同轴度。