[发明专利]大尺寸回转体工件表面检测装置及方法

权利要求书

1.一种大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：它包括对中机构、回转伸缩机构和检测头；

对中机构包括导轨和滑块，滑块能够沿导轨移动并锁止定位；

回转伸缩机构包括回转机构和伸缩机构，回转机构包括回转轴，回转轴安装于滑块下，伸缩机构装配于回转轴外，回转轴带动伸缩机构转动；

检测头装配于伸缩机构的活塞端外；

所述回转轴为阶梯空心轴，回转轴的内壁设有沿轴向贯穿的平键槽，回转轴的外壁通过外平键连接回转座；回转座为四棱柱型座体，其顶端设有匹配于所述回转轴的通孔，通孔内设通槽用于平键传动，其顶面设有一组对边倒平角，防止转动时干涉；回转座的下部实体内设减重孔；回转座的一对侧面设凹面，凹面四角设有安装孔;

所述回转机构还包括步进电机和行星减速器，行星减速器包括输入端和输出轴，输入端与步进电机的转轴相连，输出轴外设平键，输出轴伸至回转轴内，平键卡入所述平键槽中；回转轴的另一端平键连接旋转编码器组件;

所述旋转编码器组件包括旋转编码器、基体、插销和连接键；

旋转编码器包括连接轴，连接轴上设有平面；

基体为匹配于所述回转轴内腔的圆柱型内衬，其轴心设有通孔，其上部实体上设有与通孔连通的开口，下部表面设有连接键槽，连接键槽内设螺纹孔；

连接轴插入轴心通孔内，通过插入开口内的插销锁紧；

连接键通过拧入螺纹孔内的螺钉紧固于连接键槽中；

旋转编码器组件以其基体安装于回转轴内，通过连接键与键槽形成平键连接。

2.如权利要求1所述的大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：所述滑块为双槽型板，其两端设有通孔用以与导轨安装定位，所述回转轴通过连接座安装于滑块的凹槽下。

3.如权利要求2所述的大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：所述连接座为门型座，包括一对侧板和一块顶板，顶板宽度匹配于所述滑块下凹槽的宽度，两侧板中心位置处均嵌装有深沟球轴承用以安装所述回转轴。

4.如权利要求1所述的大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：所述伸缩机构包括电动推杆和连接件；连接件为包覆于所述回转座外的U型件，其顶端与凹面贴合通过紧固件锁紧，两侧面底端设有对应布置的多组定位孔；电动推杆伸至连接件内通过拧入定位孔内的紧固件夹紧。

5.如权利要求4所述的大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：所述检测头为双目相机或激光测距传感器，检测头与所述电动推杆之间设有拉线安装板，拉线安装板为L型板，竖直段与检测头相连，水平段与电动推杆的活塞杆相连，水平段上设拉线安装口。

6.如权利要求5所述的大尺寸回转体工件表面检测装置，其特征在于：所述伸缩机构还包括拉线编码器，拉线编码器的主体通过夹具夹装于电动推杆的外壳外，拉线编码器的拉线末端装配于所述拉线安装口内。

7.一种大尺寸回转体工件表面检测方法，其特征在于，本方法运用权利要求1—6中任一项所述装置为工具，包括如下步骤：

步骤一、调零，零位时检测头、回转伸缩机构以及滑块位于同一直线上；

步骤二、通过对中机构调节装置位置至零位与待检测回转体对中；

步骤三、通过伸缩机构工作使检测头伸出贴近待检测面；

步骤四、通过步进电机驱动回转轴转动带动检测头转动3°—10°，检测该区域内工件表面信息；

步骤五、重复步骤四，检测整个工件表面的信息。