[發(fā)明專利]一種管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110381748.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN113028994A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅兵;李一凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01B11/06;G01B11/08;G01B11/24
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于，所述管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置包括測量臺(tái)架、滾動(dòng)裝置、外徑測量裝置和內(nèi)徑測量裝置，所述滾動(dòng)裝置安裝在測量臺(tái)架上，所述的外徑測量裝置包括至少兩個(gè)軸向傳感器探頭，所述的內(nèi)徑測量裝置包括至少兩個(gè)徑向傳感器探頭，測量時(shí)，所述至少兩個(gè)軸向傳感器探頭從初始位置自動(dòng)移動(dòng)至待測管件兩端頭上方的待測位置，所述至少兩個(gè)徑向傳感器探頭從初始位置自動(dòng)移動(dòng)至待測管件兩端頭內(nèi)壁的待測位置，通過所述至少兩個(gè)軸向傳感器探頭和所述至少兩個(gè)徑向傳感器探頭測量得到管件對(duì)應(yīng)位置的實(shí)時(shí)距離信息，計(jì)算分析得到管件兩個(gè)端頭的內(nèi)外直徑、厚度公差和橢圓度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于：所述滾動(dòng)裝置包括第一滾動(dòng)裝置和第二滾動(dòng)裝置，所述第一、第二滾動(dòng)裝置的位置可以根據(jù)待測管件的長短滑動(dòng)調(diào)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于：所述外徑測量裝置包括第一軸向傳感器探頭和第二軸向傳感器探頭，所述用于測量的傳感器為光譜共焦傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于：所述內(nèi)徑測量裝置包括第一徑向傳感器探頭和第二徑向傳感器探頭，所述用于測量的傳感器為光譜共焦傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于：通過第一軸向傳感器探頭和第二軸向傳感器探頭測量數(shù)據(jù)可以計(jì)算分析出管件外徑橢圓度；通過第一徑向傳感器探頭和第二徑向傳感器探頭測量數(shù)據(jù)可以計(jì)算分析出管件內(nèi)徑橢圓度；通過第一軸向傳感器探頭與第一徑向傳感器探頭之間的坐標(biāo)位置和測量數(shù)據(jù)可以得到管件左端外徑；通過第二軸向傳感器探頭與第二徑向傳感器探頭之間的坐標(biāo)位置和測量數(shù)據(jù)可以得到管件右端外徑；通過第一徑向傳感器探頭和第二徑向傳感器探頭的測量數(shù)據(jù)可以得到管件兩端的內(nèi)徑；通過計(jì)算得到的左端外徑和第一徑向傳感器探頭的測量數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到管件左端的厚度公差；通過計(jì)算得到的右端外徑和第二徑向傳感器探頭的測量數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到管件右端的厚度公差。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測裝置，其特征在于：測量時(shí)，光譜共焦傳感器發(fā)射白光，經(jīng)過傳感器透鏡分離為焦點(diǎn)不同的不同波長的光，入射到管件的表面，經(jīng)過管件表面反射，將一定波長的光反射給傳感器，傳感器通過接收的光的波長，從而計(jì)算出管件到傳感器的距離。

7.一種管件橢圓度及厚度的同步檢測方法，其特征在于，所述管件橢圓度及厚度的同步檢測方法包括以下步驟：

將待測管件放置于安裝有滾動(dòng)裝置的測量臺(tái)架上；

在檢測裝置的控制系統(tǒng)中輸入待測管件的標(biāo)稱數(shù)據(jù)，通過程序建立坐標(biāo)系；

傳感器探頭從初始位置自動(dòng)移動(dòng)至待測位置，其中兩個(gè)軸向傳感器探頭自動(dòng)移動(dòng)至待測管件兩端頭上方的待測位置，兩個(gè)徑向傳感器探頭自動(dòng)移動(dòng)至待測管件兩端頭內(nèi)壁的待測位置；

打開滾動(dòng)裝置，通過滾動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)待測管件；

根據(jù)所述至少兩個(gè)軸向傳感器探頭和所述至少兩個(gè)徑向傳感器探頭測量得到管件對(duì)應(yīng)位置的實(shí)時(shí)距離信息，計(jì)算分析得到管件兩個(gè)端頭的內(nèi)外直徑、厚度公差和橢圓度；

關(guān)閉滾動(dòng)裝置，傳感器探頭自動(dòng)移動(dòng)至初始位置，更換管件繼續(xù)檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測方法，其特征在于：所述在檢測裝置的控制系統(tǒng)中輸入待測管件的標(biāo)稱數(shù)據(jù)，通過程序建立坐標(biāo)系步驟具體包括：提前將兩個(gè)軸向傳感器探頭、兩個(gè)徑向傳感器探頭、測量臺(tái)架以及待測管件位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，分析各個(gè)關(guān)鍵位置的坐標(biāo)系位置，將數(shù)據(jù)輸入到檢測裝置的控制系統(tǒng)中，以便自動(dòng)檢測時(shí)，四個(gè)傳感器探頭可以準(zhǔn)確定位及到達(dá)測量位置點(diǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測方法，其特征在于，所述打開滾動(dòng)裝置通過滾動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)待測管件步驟具體包括：通過滾動(dòng)裝置360°旋轉(zhuǎn)待測管件，以便傳感器探頭對(duì)待測管件進(jìn)行360°的測量。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管件橢圓度及厚度的同步檢測方法，其特征在于：所述根據(jù)所述至少兩個(gè)軸向傳感器探頭和所述至少兩個(gè)徑向傳感器探頭測量得到管件對(duì)應(yīng)位置的實(shí)時(shí)距離信息，計(jì)算分析得到管件兩個(gè)端頭的內(nèi)外直徑、厚度公差和橢圓度步驟具體包括：測量時(shí)，兩個(gè)軸向傳感器探頭和兩個(gè)徑向傳感器探頭自動(dòng)移動(dòng)至待測管件端頭上方以及內(nèi)壁設(shè)定的坐標(biāo)系位置，測量得到管件對(duì)應(yīng)位置的實(shí)時(shí)距離信息，并將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，計(jì)算分析得到管件兩個(gè)端頭的內(nèi)外直徑、厚度公差和橢圓度。