本发明属于同轴度与垂直度复合检测，特别涉及一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置及检测方法。
背景技术：
1、大孔径(大于200mm)窄轴肩(小于10mm)孔系是装载机前车架、混凝土泵送系统输送缸、挖掘机大臂等工程机械核心零部件中的关键形面，其同轴度、垂直度等几何指标直接影响着工程机械主机的装配与使用性能。目前，由于缺乏检测手段，在上述孔系加工过程中主要依赖加工设备保证制造精度，严重地限制了产品质量提升。通过调研表明，国内外主要采用激光跟踪仪、便携式三坐标进行上述孔系同轴度与垂直度检测，存在检测成本高、效率低、无法实现在线全检，不利于智能制造。因此，开发简便、易于实现、适合现场使用的大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置迫在眉睫。
2、目前，关于大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测技术公开报道与文献较少，中国发明专利申请号202021221954.2公开了一种输送缸同轴度检测装置，该检测装置包括激光发射支座、激光发射组件、激光接收组件和标定组件。激光发射组件安装在激光发射支座上，产生激光并定向发射激光，激光发射支座安装在水槽一侧输送缸连接孔，激光接收组件放置于输送缸缸筒内，用于激光信号的接收和偏差测量，标定组件用于激光发射组件和激光接收组件的精度校准。该专利适合用来检测输送缸与水槽和主油缸的装配同轴度，需要高精度激光，检测设备成本高，且无法进行垂直度检测。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置及检测方法，采用检测机构旋转一周同时采集外圆与轴肩表面跳动数据，能够快速、精确地实现装载机前车架、混凝土泵送系统输送缸、挖掘机大臂等工程机械核心零部件中的大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明提供一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，包括定位机构、检测机构和计算模块，
4、所述定位机构用于定位固定所述复合检测装置至待测工件内孔轴线，建立检测基准；
5、所述检测机构用于使所述复合检测装置绕所述待测工件内孔轴线旋转，以及采集所述待测工件外圆跳动数据和轴肩跳动数据；
6、所述计算模块用于基于采集的所述外圆跳动数据和轴肩跳动数据，计算待测工件外圆与内孔同轴度和轴肩与内孔垂直度。
7、进一步的，所述定位机构包括定位板、旋转轴和轴承外圆压板，
8、所述定位板通过支腿机构固定在所述待测工件内孔上；
9、所述旋转轴安装在所述定位板的中心孔上，所述检测机构安装在所述旋转轴上，所述检测机构能够绕所述旋转轴旋转；
10、所述轴承外圆压板套设在所述旋转轴外，所述轴承外圆压板上设限位孔，所述限位孔用于旋转时对所述检测机构进行限位。
11、进一步的，所述支腿机构包括支腿一、支腿二和支腿三，
12、所述支腿一和支腿二的一端分别通过连接螺母一和连接螺母二固定安装在所述定位板的侧面，所述支腿一和支腿二的另一端与所述待测工件内孔相抵；
13、所述支腿三的一端通过旋转钮固定在所述定位板的侧面，所述支腿三与所述旋转钮为丝杠结构，所述旋转钮置于所述定位板的定位孔中，所述旋转钮用于将所述支腿三顶紧至待测工件内孔。
14、进一步的，所述支腿一、支腿二和支腿三沿所述定位板周向均匀布置。
15、进一步的，所述支腿一、支腿二和支腿三的另一端均为半圆形。
16、进一步的，所述支腿一和所述支腿二上设有多个连接孔，所述连接孔用于根据所述待测工件内孔尺寸，调节连接螺母一和连接螺母二与支腿一和支腿二的连接位置。
17、进一步的，所述支腿三上套设锁紧螺母，所述锁紧螺母用于锁死所述支腿三。
18、进一步的，所述轴承外圆压板上沿周向均匀布置8个限位孔。
19、进一步的，所述定位机构还包括挡块，
20、所述挡块的一端固定在所述定位板上，检测时，所述挡块的另一端与所述待测工件端部贴紧；
21、所述挡块上设有连接槽，用于根据待测工件内孔尺寸调节挡块与定位板的连接位置。
22、进一步的，所述挡块设置有3个，沿所述定位板周向均匀布置。
23、进一步的，所述检测机构包括旋转板，限位销和数显表；
24、所述旋转板与所述旋转轴固联，
25、所述旋转板上设限位销，所述限位销与所述轴承外圆压板上的限位孔位置相对，检测时，将所述限位销插入所述限位孔中，对所述旋转板进行限位；
26、所述旋转板的两端安装数显表。
27、进一步的，所述数显表包括数显表一、数显表二和数显表三，
28、所述旋转板的一端固定表杆，所述数显表一和数显表二相背对安装在所述表杆上，所述数显表一和数显表二用于检测机构旋转至限位孔时，同时采集待测工件外圆两个截面的跳动数据；
29、所述旋转板的另一端安装所述数显表三，所述数显表三用于检测机构旋转至限位孔时，采集所述待测工件轴肩跳动数据。
30、进一步的，所述检测机构还包括手柄，
31、所述手柄固定在所述旋转板上，用于进行旋转操作。
32、进一步的，所述计算模块具体用于，
33、基于采集的所述外圆跳动数据和轴肩跳动数据，采用最小二乘法计算待测工件外圆与内孔同轴度和轴肩与内孔垂直度。
34、本发明还提供一种基于所述大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置的检测方法，包括：
35、根据待测工件内孔尺寸，调整所述支腿一、支腿二和挡板与所述定位板的连接位置，将所述复合检测装置定位固定至所述待测工件内孔轴线；
36、使所述旋转板绕所述待测工件内孔轴线旋转，每隔45°到达限位孔位置时，通过限位销固定，通过数显表一、数显表二和数显表三采集一次外圆和轴肩跳动数据；
37、旋转一周后，采用最小二乘法分别计算待测工件外圆与内孔同轴度和轴肩与内孔垂直度。
38、本发明的有益效果为：
39、本发明提供了一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，创新设计三支腿自定心机构，实现检测装置的精准、高效定位；采用集成创新旋转机构+限位销+表杆机构，一次检测同时采集内孔与外圆同轴度、内孔与轴肩垂直度检测数据，实现了大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度精准、高效复合检测。本发明结构简单、易于实现、成本低、适用范围广、调整方便、检测动作灵活，具有很强的工程可实现性。
40、本发明所要解决的技术问题是提供一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置及检测方法，采用旋转机构一次检测同时采集内孔与外圆同轴度、内孔与轴肩垂直度检测数据，能够快速、精确地实现装载机前车架、混凝土泵送系统输送缸、挖掘机大臂等工程机械核心零部件中的大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测。
1.一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，包括定位机构、检测机构和计算模块，
2.根据权利要求1所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述定位机构包括定位板、旋转轴和轴承外圆压板，
3.根据权利要求2所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述支腿机构包括支腿一、支腿二和支腿三，
4.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述支腿一、支腿二和支腿三沿所述定位板周向均匀布置。
5.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述支腿一、支腿二和支腿三的另一端均为半圆形。
6.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述支腿一和所述支腿二上设有多个连接孔，所述连接孔用于根据所述待测工件内孔尺寸，调节连接螺母一和连接螺母二与支腿一和支腿二的连接位置。
7.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述支腿三上套设锁紧螺母，所述锁紧螺母用于锁死所述支腿三。
8.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述轴承外圆压板上沿周向均匀布置8个限位孔。
9.根据权利要求3所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述定位机构还包括挡块，
10.根据权利要求9所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述挡块设置有3个，沿所述定位板周向均匀布置。
11.根据权利要求2所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述检测机构包括旋转板，限位销和数显表；
12.根据权利要求11所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述数显表包括数显表一、数显表二和数显表三，
13.根据权利要求11所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括手柄，
14.根据权利要求1所述的一种大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置，其特征在于，所述计算模块具体用于，
15.基于权利要求3至13任意一项所述的大孔径窄轴肩孔系同轴度与垂直度复合检测装置的检测方法，其特征在于，包括：
