CN104316018B - 一种喷口偏转角度检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种喷口偏转角度检测装置，所述喷口偏转角度检测装置构成如下：车架(1)、测量结构、伸缩机构(3)、气动控制系统；所述测量结构位于车架(1)上，所述车架(1)的水平安装面与喷口(23)端面贴合，车架(1)的定位圆与喷口(23)安装边外圆相配合，喷口(23)安装在车架(1)上，所述车架(1)上设计有周向定位器(4)，所述喷口偏转角度检测装置可实现矢量喷口偏转实际空间角度的自动测量，测量精度达到0.1°，提高工作效率5倍。具有较大的经济和社会价值。

Description

一种喷口偏转角度检测装置
技术领域
本发明涉及检测装置的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种喷口偏转角度检测装置。
背景技术
矢量喷口装配后要对其动作进行检验，验证实际偏转角度与操作时给定偏转角度的符合程度。喷口在某方位角矢量偏转后，其轴线形成了一个空间角度，人工测量时，方位角的确定、测量平面的确定均靠目视，喷口偏转角度采用间接测量方式，通过计算得出角度值，测量精度受人为因素影响较大，工作效率低下。
人们迫切希望获得一种技术效果优良的喷口偏转角度检测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果优良的喷口偏转角度检测装置，通过将检测装置安装在喷口内部，可在圆周任意方位角上直接测量矢量喷口偏转后空间角度的测量装置，实现了矢量喷口偏转角度的高精度自动测量。
所述喷口偏转角度检测装置构成如下：车架1、测量结构、伸缩机构3、气动控制系统；所述测量结构位于用于将喷口23按工作位置定位并固定的车架1上，在测量过程中始终保持喷口23与测量机构处于正确位置。所述车架1的水平安装面与喷口23端面贴合，车架1的定位圆与喷口23安装边外圆相配合，喷口23安装在车架1上，喷口23轴线及车架1定位圆的轴线呈垂直位置，喷口23轴线与测量系统的轴线重合，所述车架1上设计有使喷口23周向原点与检测系统的周向原点重合的周向定位器4，所述测量结构构成如下：测量座、支座5、转台6、升降气缸7、减速机8、伺服电机9、直线导轨10、升降座11；参见附图3和附图4，所述测量座上部装有一个可沿水平方向任意旋转的转台6，转台6通过升降座11、直线导轨10与支座5相连接，转台6上部的安装孔与伸缩机构3相铰接，转台6下部通过传动轴、减速机8与伺服电机9相连；转台6可由伺服电机9带动按要求的方位角旋转并锁定。转台6通过无间隙的直线导轨10与升降气缸7相连，转台6由升降气缸7带动可在设定的范围内上下移动，测量前，转台6上升并在测量过程中保持位置，测量完成后，转台6下降，伸缩机构3回缩折叠，为后续工作提供空间。
所述伸缩机构3构成如下：摆杆13、测头14、倾角传感器15、伸缩气缸16、连杆17；伸缩机构3示意图参见附图5，所述摆杆13的一端与转台6上部相连接，摆杆13的另一端与连杆17相连，连杆17的一端与测头14铰接，连杆17的另一端与伸缩气缸16相连，伸缩气缸16与转台6相连，所述倾角传感器15位于测头14上。测量时，由伸缩气缸16带动连杆17向外伸出，连杆17与测头14铰接点的运动轨迹为近似圆周，与喷口23摆动的轨迹相似，测头14的测量面141跟随被测件作扇形运动，在测量角度范围内，测头14的测量面始终跟踪被测件运动，保持与被测面具有一定贴合力度，消除被测件的自由间隙。
所述气动控制系统构成如下：过滤减压阀18、减压阀19、压紧力切换阀20、节流消声器21、换向阀22等组成；气动控制系统控制测量座转台6的升降运动、伸缩机构3的伸缩运动、测量时测头14与喷口23贴合力的大小及升降气缸7、伸缩气缸16的运动速度；所述换向阀22的数量为2个，换向阀22分别与升降气缸7和伸缩气缸16相连接；压紧力切换阀20通过一个换向阀22与伸缩气缸7相连接，伸缩气缸16通过伸缩机构3与测头14相连接。过滤减压阀18通过另一个换向阀22与升降气缸7相连接，减压阀19通过压紧力切换阀20、换向阀22与伸缩气缸16相连接。过滤减压阀18控制气动系统的工作压力，去除压缩空气中的水分及杂质；减压阀19的工作压力低于过滤减压阀18的压力，当测头14的测量面接近测量表面时，压紧力切换阀20的电磁铁通电，气缸工作压力由过滤减压阀18调定的较高压力切换至减压阀19调定的较低压力；所述节流消声器21的数量为4个，一个换向阀22与两个节流消声器21相连接，四个节流消声器21分别控制转台6的上升、下降、伸缩机构3的伸出、缩回四个运动的速度，降低排气噪声；两个换向阀22分别控制转台6的上升、下降，伸缩机构3的伸出、缩回；
所述带动转台6周向转动的伺服电机9设置有刹车装置。到达规定方位角后自动锁定。
所述摆杆13通过支撑杆12与转台6上部铰接。
所述喷口偏转角度检测装置，采用精确控制方位角，控制测量力消除被测件自由间隙，跟踪被测件运动轨迹，直接测量偏转角度等方法，实现了对矢量喷口偏转角度的高精度自动测量。
所述喷口偏转角度检测装置采用端面、外圆、方位角按测量姿态定位的车架使被测件与测量系统的相对位置满足测量要求，采用无间隙导轨的可升降测量座使测头达到测量位置，采用伺服电机使测量装置到达指定的方位角，采用平面连杆伸缩机构跟踪被测面的运动轨迹，使测头始终与被测面贴合，采用装有倾角传感器的随动测头直接测量喷口的偏转角度，采用气动系统与自动控制实现测量过程的自动化。
所述喷口偏转角度检测装置可实现矢量喷口偏转实际空间角度的自动测量，测量精度达到0.1°，提高工作效率5倍。具有较大的经济和社会价值。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为喷口偏转角度检测装置整体示意图；
图2为喷口偏转角度检测装置俯视图；
图3为直线导轨和升降座示意图；
图4为测量结构示意图；
图5为伸缩机构结构示意图；
图6为气动控制系统原理图。
具体实施方式
实施例1
所述喷口偏转角度检测装置构成如下：车架1、测量结构、伸缩机构3、气动控制系统；所述测量结构位于用于将喷口23按工作位置定位并固定的车架1上，在测量过程中始终保持喷口23与测量机构处于正确位置。所述车架1的水平安装面与喷口23端面贴合，车架1的定位圆与喷口23安装边外圆相配合，喷口23安装在车架1上，喷口23轴线及车架1定位圆的轴线呈垂直位置，喷口23轴线与测量系统的轴线重合，所述车架1上设计有使喷口23周向原点与检测系统的周向原点重合的周向定位器4，所述测量结构构成如下：测量座、支座5、转台6、升降气缸7、减速机8、伺服电机9、直线导轨10、升降座11；参见附图3和附图4，所述测量座上部装有一个可沿水平方向任意旋转的转台6，转台6通过升降座11、直线导轨10与支座5相连接，转台6上部的安装孔与伸缩机构3相铰接，转台6下部通过传动轴、减速机8与伺服电机9相连；转台6可由伺服电机9带动按要求的方位角旋转并锁定。转台6通过无间隙的直线导轨10与升降气缸7相连，转台6由升降气缸7带动可在设定的范围内上下移动，测量前，转台6上升并在测量过程中保持位置，测量完成后，转台6下降，伸缩机构3回缩折叠，为后续工作提供空间。
所述伸缩机构3构成如下：摆杆13、测头14、倾角传感器15、伸缩气缸16、连杆17；伸缩机构3示意图参见附图5，所述摆杆13的一端与转台6上部相连接，摆杆13的另一端与连杆17相连，连杆17的一端与测头14铰接，连杆17的另一端与伸缩气缸16相连，伸缩气缸16与转台6相连，所述倾角传感器15位于测头14上。测量时，由伸缩气缸16带动连杆17向外伸出，连杆17与测头14铰接点的运动轨迹为近似圆周，与喷口23摆动的轨迹相似，测头14的测量面141跟随被测件作扇形运动，在测量角度范围内，测头14的测量面始终跟踪被测件运动，保持与被测面具有一定贴合力度，消除被测件的自由间隙。
所述气动控制系统构成如下：过滤减压阀18、减压阀19、压紧力切换阀20、节流消声器21、换向阀22等组成；气动控制系统控制测量座转台6的升降运动、伸缩机构3的伸缩运动、测量时测头14与喷口23贴合力的大小及升降气缸7、伸缩气缸16的运动速度；所述换向阀22的数量为2个，换向阀22分别与升降气缸7和伸缩气缸16相连接；压紧力切换阀20通过一个换向阀22与伸缩气缸7相连接，伸缩气缸16通过伸缩机构3与测头14相连接。过滤减压阀18通过另一个换向阀22与升降气缸7相连接，减压阀19通过压紧力切换阀20、换向阀22与伸缩气缸16相连接。过滤减压阀18控制气动系统的工作压力，去除压缩空气中的水分及杂质；减压阀19的工作压力低于过滤减压阀18的压力，当测头14的测量面接近测量表面时，压紧力切换阀20的电磁铁通电，气缸工作压力由过滤减压阀18调定的较高压力切换至减压阀19调定的较低压力；所述节流消声器21的数量为4个，一个换向阀22与两个节流消声器21相连接，四个节流消声器21分别控制转台6的上升、下降、伸缩机构3的伸出、缩回四个运动的速度，降低排气噪声；两个换向阀22分别控制转台6的上升、下降，伸缩机构3的伸出、缩回；
所述带动转台6周向转动的伺服电机9设置有刹车装置。到达规定方位角后自动锁定。
所述摆杆13通过支撑杆12与转台6上部铰接。
所述喷口偏转角度检测装置，采用精确控制方位角，控制测量力消除被测件自由间隙，跟踪被测件运动轨迹，直接测量偏转角度等方法，实现了对矢量喷口偏转角度的高精度自动测量。
所述喷口偏转角度检测装置采用端面、外圆、方位角按测量姿态定位的车架使被测件与测量系统的相对位置满足测量要求，采用无间隙导轨的可升降测量座使测头达到测量位置，采用伺服电机使测量装置到达指定的方位角，采用平面连杆伸缩机构跟踪被测面的运动轨迹，使测头始终与被测面贴合，采用装有倾角传感器的随动测头直接测量喷口的偏转角度，采用气动系统与自动控制实现测量过程的自动化。
所述喷口偏转角度检测装置可实现矢量喷口偏转实际空间角度的自动测量，测量精度达到0.1°，提高工作效率5倍。具有较大的经济和社会价值。

Claims (3)

1.一种喷口偏转角度检测装置，其特征在于：所述喷口偏转角度检测装置构成如下：车架(1)、测量结构、伸缩机构(3)、气动控制系统；所述测量结构位于车架(1)上，所述车架(1)的水平安装面与喷口(23)端面贴合，车架(1)的定位圆与喷口(23)安装边外圆相配合，喷口(23)安装在车架(1)上，喷口(23)轴线及车架(1)定位圆的轴线呈垂直位置，所述车架(1)上有周向定位器(4)，所述测量结构构成如下：测量座、支座(5)、转台(6)、升降气缸(7)、减速机(8)、伺服电机(9)、直线导轨(10)、升降座(11)；所述测量座上部装有一个可沿水平方向任意旋转的转台(6)，转台(6)通过升降座(11)、直线导轨(10)与支座(5)相连接，转台(6)与伸缩机构(3)相铰接，转台(6)下部通过传动轴、减速机(8)与伺服电机(9)相连；转台(6)通过直线导轨(10)与升降气缸(7)相连；所述伸缩机构(3)构成如下：摆杆(13)、测头(14)、倾角传感器(15)、伸缩气缸(16)、连杆(17)；所述摆杆(13)的一端与转台(6)上部相连接，摆杆(13)的另一端与连杆(17)相连，连杆(17)的一端与测头(14)铰接，连杆(17)的另一端与伸缩气缸(16)相连，伸缩气缸(16)与转台(6)相连，所述倾角传感器(15)位于测头(14)上；所述气动控制系统构成如下：过滤减压阀(18)、减压阀(19)、压紧力切换阀(20)、节流消声器(21)、换向阀(22)；所述换向阀(22)的数量为2个，换向阀(22)分别与升降气缸(7)和伸缩气缸(16)相连接；压紧力切换阀(20)通过一个换向阀(22)与伸缩气缸(7)相连接，过滤减压阀(18)通过另一个换向阀(22)与升降气缸(7)相连接，减压阀(19)通过压紧力切换阀(20)、换向阀(22)与伸缩气缸(16)相连接；所述节流消声器(21)的数量为4个，一个换向阀(22)与两个节流消声器(21)相连接。
2.按照权利要求1所述喷口偏转角度检测装置，其特征在于：所述伺服电机(9)设置有刹车装置。
3.按照权利要求2所述所述喷口偏转角度检测装置，其特征在于：所述摆杆(13)通过支撑杆(12)与转台(6)上部铰接。
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