【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电站大型机组检修装备领域，具体为一种用于大口径环口端面面型检测的装置及方法。
技术介绍
1、水电站在机组大修过程中，需要将顶盖等大型部件吊出以便对顶盖和座环进行维护保养，单顶盖吊出后，需要对座环法兰面进行清理和维护保养作业。随着国内水利发电机组的发电量容量的扩大，座环的设计直径也随之增大。在座环法兰面加工前要对法兰面的平面度误差进行检测，由于座环尺寸过大，检测的难度也随之增大。
2、目前，现有水轮机座座环的加工方法为悬线电测法，通过周向测量多点数据，确定座环法兰面的加工余量，在测量的过程中采用肉眼读数，容易产生误差，读数精度较低；周向多点测量数据量和工程量较大，统计计算容易出现差错。
3、目前也有在实际检测过程中，采用大型回转设备进行检测，但是回转检测设备尺寸也同样很大，安装复杂，调试时间增大，工作效率极低，严重影响整体施工周期。
技术实现思路
1、为解决当前存在技术问题，本专利技术的主要目的在于提供一种用于大口径环口端面面型检测的装置及方法，此装置能够用于座环法兰面的表面尺寸误差检测，通过在座环法兰面的自动环形移动，来替代传统的人工操作移动，有效简化了检测过程，保证了检测质量，提高了检测作业效率。
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种用于大口径环口端面面型检测的装置，包括用于在大口径环口端面工件的环面上周向运动的环面运动装置；
3、环面运动装置上搭载安装有用于实现径向和轴向位置调节的两轴采点
4、两轴采点调节装置的末端安装有用于和大口径环口端面工件的大口径环口端面相接触配合的激光跟踪仪靶球；
5、激光跟踪仪靶球和激光跟踪仪相配合以采集大口径环口端面的表面高程数据。
6、所述环面运动装置包括主机架板，主机架板上加工有平行布置的腰形孔，腰形孔所在部位通过第一安装座安装有行走动力装置，主机架板的外侧边垂直设置有多个耳板，耳板上通过第二安装座安装有防坠装置。
7、所述行走动力装置为环面运动装置的驱动部分，为环面运动提供前行动力，由高精度伺服电机和耐磨驱动轮组成。
8、所述防坠装置由惰性轮构成，在环面运动装置带动在环面上运动过程中，惰性轮与大口径环口端面侧壁接触，提供沿大口径环口端面工件径向方向吸附力。
9、所述两轴采点调节装置包括固定在环面运动装置上的用于调节径向位置的径向调节模组，径向调节模组上通过第三安装座固定安装有用于调节轴向高度的轴向调节模组，轴向调节模组通过弧形座固定安装有旋转轴电机，旋转轴电机的输出轴安装有减震装置，减震装置的底端安装激光跟踪仪靶球。
10、所述径向调节模组和轴向调节模组采用相同的高精度直线运动导轨模组，包括直线导轨底座，直线导轨底座上滑动支撑有滑移座，滑移座中部的螺母座与滚珠丝杠构成丝杠传动，滚珠丝杠的两端通过轴承支撑在直线导轨底座上，滚珠丝杠与用于驱动其转动的伺服电机输出轴相连。
11、所述旋转轴电机采用高精度伺服电机。
12、一种大口径环口端面面型检测的方法，所述方法采用所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置进行检测，包括以下步骤：
13、步骤一，开始准备工作：
14、将大口径环口端面面型检测的装置放置到大口径环口端面工件的环面上，同时将激光跟踪仪放置于大口径环口端面工件的内部，以激光跟踪仪靶球能够正常接收激光为准；
15、步骤二，建立基准面：
16、以激光跟踪仪为原点，以大地为基准建立空间坐标系，同时建立一个大地水平基准面作为参考基准面；
17、步骤三，启动装置进行检测：
18、启动环面运动装置，环面运动装置在沿大口径环口端面工件周向运动时，两轴采点调节装置带动激光跟踪仪靶球沿大口径环口端面工件径向往复运动，待一个断面采集完成，再带动激光跟踪仪靶球沿大口径环口端面工件周向移动，以进行下一个断面采集；激光跟踪仪靶球运动轨迹通过激光跟踪仪形成运动轨迹点云数据；
19、步骤四，面型对比分析：
20、通过将拟合成的点云数据与大地基准面进行相对差值对比分析，以形成最终的面型分析数据；
21、步骤五，结束检测。
22、本专利技术有如下有益效果：
23、1、本专利技术是以激光跟踪仪的先进性为依托，与环口端面移动装置相结合，最终实现设备轻便，高精度检测。相比传统的悬线电测法等方法精度更高，更便捷。
24、2、本专利技术省去布置检测设备所需的人力和物力，降低完成工作人员数量，提高大口径环面检测的工作效率和检测精度，降低成本。
25、3、本专利技术通过上述的环面运动装置能够用于实现整个装置在大口径环口端面工件上的环向运动，以实现环向数据的自动采集。
26、4、本专利技术通过上述的防坠装置保证了整个环面运动装置能够贴合大口径环口端面侧壁实现周向运动，保证了运行的安全性。
27、5、本专利技术通过上述的两轴采点调节装置能够用于对激光跟踪仪靶球的径向位置和轴向位置进行调节，以保证其能够实现大口径环口端面工件的端面数据采集。
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1.一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于，包括用于在大口径环口端面工件（3）的环面上周向运动的环面运动装置（5）；
2.根据权利要求1所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述环面运动装置（5）包括主机架板（501），主机架板（501）上加工有平行布置的腰形孔（503），腰形孔（503）所在部位通过第一安装座（507）安装有行走动力装置（502），主机架板（501）的外侧边垂直设置有多个耳板（506），耳板（506）上通过第二安装座（504）安装有防坠装置（505）。
3.根据权利要求2所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述行走动力装置（502）为环面运动装置（5）的驱动部分，为环面运动提供前行动力，由高精度伺服电机和耐磨驱动轮组成。
4.根据权利要求3所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述防坠装置（505）由惰性轮构成，在环面运动装置（5）带动在环面上运动过程中，惰性轮与大口径环口端面侧壁（302）接触，提供沿大口径环口端面工件（3）径向方向吸附力。
5.根据权利
6.根据权利要求5所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述径向调节模组（601）和轴向调节模组（603）采用相同的高精度直线运动导轨模组，包括直线导轨底座（609），直线导轨底座（609）上滑动支撑有滑移座（608），滑移座（608）中部的螺母座与滚珠丝杠（610）构成丝杠传动，滚珠丝杠（610）的两端通过轴承支撑在直线导轨底座（609）上，滚珠丝杠（610）与用于驱动其转动的伺服电机（607）输出轴相连。
7.根据权利要求1所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述旋转轴电机（604）采用高精度伺服电机。
8.一种大口径环口端面面型检测的方法，所述方法采用权利要求1-7任意一项所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置进行检测，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于，包括用于在大口径环口端面工件（3）的环面上周向运动的环面运动装置（5）；
2.根据权利要求1所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述环面运动装置（5）包括主机架板（501），主机架板（501）上加工有平行布置的腰形孔（503），腰形孔（503）所在部位通过第一安装座（507）安装有行走动力装置（502），主机架板（501）的外侧边垂直设置有多个耳板（506），耳板（506）上通过第二安装座（504）安装有防坠装置（505）。
3.根据权利要求2所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述行走动力装置（502）为环面运动装置（5）的驱动部分，为环面运动提供前行动力，由高精度伺服电机和耐磨驱动轮组成。
4.根据权利要求3所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述防坠装置（505）由惰性轮构成，在环面运动装置（5）带动在环面上运动过程中，惰性轮与大口径环口端面侧壁（302）接触，提供沿大口径环口端面工件（3）径向方向吸附力。
5.根据权利要求1所述一种用于大口径环口端面面型检测的装置，其特征在于：所述两轴采点调节装置（6）包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：成传诗，杨小龙，秦岩平，吴涛，徐凯圆，柳国林，刘宁昭，王永业，李佳奇，赵洪深，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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