CN103592078B - 一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪 - Google Patents

Abstract

一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，涉及一种质心测量设备。本发明为了解决现有的测量装置检测步骤繁琐、现场计算困难、精度较差的问题。本发明的三台平板电子秤布置在地面平台上，三台平板电子秤在同一圆周上，且三台平板电子秤的上平面在同一水平面上，每台平板电子秤上设置有一套垂直支承工装，三套定位工装布置在待测工件的端面上，每套定位工装与一套垂直支承工装相对应，金属球安装在定位工装内，定位工装与垂直支承工装配合，金属球与垂直支承工装及定位工装点接触。本发明用于大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量。

Description

一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪

技术领域

本发明涉及一种质心测量设备，具体涉及一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪。

背景技术

目前，大型船舶、重型机械、压力容器等行业生产的大尺寸、大吨位规则圆筒形工件很多需要对其质心进行检测和配重调节，以满足应用需求。对于大尺寸、大吨位规则圆筒形工件的质心检测，不同企业对其质心检测方法和流程不尽相同，但大都存在着以下问题：1.测量步骤繁琐，有的需要多次吊装，费时费力；2.根据现场数据手工计算工件质心，计算困难，容易出错，并且不能实时得出质心数据；3.由于工装设计不合理、电子秤误差、定位方法不当等造成较大的测量误差。4.通用性较差，难以实现对多种尺寸的工件进行质心检测。

发明内容

本发明的目的在于克服上述质心测量技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理、安装方便、测量步骤简易、测量精度高、综合成本低的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：

本发明所述一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪包括地面平台、三台平板电子秤、三套垂直支承工装、三套定位工装、三个金属球，所述三台平板电子秤的参数相同，三台平板电子秤布置在地面平台上，三台平板电子秤在同一圆周上，且三台平板电子秤的上平面在同一水平面上，每台平板电子秤上设置有一套垂直支承工装，所述三套定位工装布置在待测工件的端面上，每套定位工装与一套垂直支承工装相对应，金属球安装在定位工装内，所述定位工装与垂直支承工装配合，金属球与垂直支承工装及定位工装点接触。

优选的：所述相邻两台平板电子秤以及相邻两套定位工装均呈120度角设置。如此设置，结构更稳定，测量更准确。

优选的：所述垂直支承工装包括“凹”字形结构体和第一垫板，所述定位工装包括倒置的“凸”字形结构体和第二垫板，倒置的“凸”字形结构体上开有中心台阶孔，金属球安装在中心台阶孔内，倒置的“凸”字形结构体与“凹”字形结构体配合，且金属球与第一垫板和第二垫板点接触。如此设置，结构更稳定，第一垫板和第二垫板长期使用可更换，避免了垂直支承工装和定位工装的整体更换，节约了成本。

优选的：所述一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪还包括AD采集模块和计算机，每个平板电子秤均通过数据线与AD采集模块连接，AD采集模块通过以太网接口与计算机连接。如此设置，便于数据的采集和计算，提高了计算速度及计算准确性。

优选的：所述垂直支承工装与平板电子秤面接触。如此设置，保证测量仪的稳定性。

优选的：所述地面平台上安装有多个调平地脚。如此设置，便于调整地面平台处于水平状态。

优选的：所述以太网接口为100M以太网接口。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明结构简单、安装方便、测量步骤简易、综合成本较低；该测量系统由于采用了计算机计算代替传统的人工现场测量计算，显著的提高了计算速度与准确性；由于采用了点接触的支承工装，使定位精度只与工装本身机械精度有关，与电子秤及被测工件的摆放位置无关，提高了定位精度，显著降低了定位难度；通用性较强，通过选配工装规格可实现对不同尺寸的规则圆筒件进行质心检测。本发明解决了目前大型船舶、重型机械、压力容器等行业生产的规则圆筒形工件质心检测步骤繁琐、现场计算困难、精度较差等问题，是一种理想的对大型规则圆筒形、圆柱形机械加工件的质心及重量的测量设备。

附图说明

图1是一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是垂直支承工装与定位工装配合关系图；

图4是电控系统框图；

图中：1-地面平台，2-平板电子秤，3-待测工件，4-垂直支承工装，5-金属球，6-定位工装，7-调平地脚，8-计算机，9-以太网接口，10-AD采集模块。

具体实施方式

下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。

具体实施方式：本实施方式的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪包括地面平台1、三台平板电子秤2、三套垂直支承工装4、三套定位工装6、三个金属球5，所述三台平板电子秤2的参数相同，三台平板电子秤2布置在地面平台1上，三台平板电子秤2在同一圆周上，且三台平板电子秤2的上平面在同一水平面上，每台平板电子秤2上设置有一套垂直支承工装4，所述三套定位工装6布置在待测工件3的端面上，每套定位工装6与一套垂直支承工装4相对应，金属球5安装在定位工装6内，所述定位工装6与垂直支承工装4配合，金属球5与垂直支承工装4及定位工装6点接触。

进一步：所述相邻两台平板电子秤2以及相邻两套定位工装6均呈120度角设置。

进一步：所述垂直支承工装4包括“凹”字形结构体4-1和第一垫板4-2，所述定位工装6包括倒置的“凸”字形结构体6-1和第二垫板6-2，倒置的“凸”字形结构体6-1上开有中心台阶孔6-3，金属球5安装在中心台阶孔6-3内，倒置的“凸”字形结构体6-1与“凹”字形结构体4-1配合，且金属球5与第一垫板4-2和第二垫板6-2点接触。

进一步：所述一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪还包括AD采集模块10和计算机8，每个平板电子秤2均通过数据线与AD采集模块10连接，AD采集模块10通过以太网接口9与计算机8连接。

进一步：所述垂直支承工装4与平板电子秤2面接触。

进一步：所述地面平台1上安装有多个调平地脚7。

进一步：所述以太网接口9为100M以太网接口。

进一步：所述平板电子秤2的量程为0-8t，精度为C3级（1/3000）。

径向质心测量过程：首先将地面平台1调至水平，将三台平板电子秤2按互成120度角度摆放在地面平台调水平并共面；其次，将三套垂直支承工装4分别放置在三台平板电子秤2上，将定位工装6及金属球5安装在待测工件3上；将待测工件3吊起，在平板电子秤2上移动三套垂直支承工装4使定位工装6及金属球5可以落入垂直支承工装4的凹坑中；最后，拆除吊具，待测工件3稳定后，测量可得待测工件3径向质心的二维坐标。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (5)

1.一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，其特征在于，所述一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪包括地面平台(1)、三台平板电子秤(2)、三套垂直支承工装(4)、三套定位工装(6)、三个金属球(5)，所述三台平板电子秤(2)的参数相同，三台平板电子秤(2)布置在地面平台(1)上，三台平板电子秤(2)在同一圆周上，且三台平板电子秤(2)的上平面在同一水平面上，每台平板电子秤(2)上设置有一套垂直支承工装(4)，所述三套定位工装(6)布置在待测工件(3)的端面上，每套定位工装(6)与一套垂直支承工装(4)相对应，金属球(5)安装在定位工装(6)内，所述定位工装(6)与垂直支承工装(4)配合，金属球(5)与垂直支承工装(4)及定位工装(6)点接触；相邻两台平板电子秤(2)以及相邻两套定位工装(6)均呈120度角设置；所述垂直支承工装(4)包括“凹”字形结构体(4-1)和第一垫板(4-2)，所述定位工装(6)包括倒置的“凸”字形结构体(6-1)和第二垫板(6-2)，倒置的“凸”字形结构体(6-1)上开有中心台阶孔(6-3)，金属球(5)安装在中心台阶孔(6-3)内，倒置的“凸”字形结构体(6-1)与“凹”字形结构体(4-1)配合，且金属球(5)与第一垫板(4-2)和第二垫板(6-2)点接触。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，其特征在于：所述一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪还包括AD采集模块(10)和计算机(8)，每个平板电子秤(2)均通过数据线与AD采集模块(10)连接，AD采集模块(10)通过以太网接口(9)与计算机(8)连接。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，其特征在于：所述垂直支承工装(4)与平板电子秤(2)面接触。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，其特征在于：所述地面平台(1)上安装有多个调平地脚(7)。

5.根据权利要求2所述的一种大尺寸大吨位圆筒形或圆柱形工件径向质心测量仪，其特征在于：所述以太网接口(9)为100M以太网接口。