CN106643585A - 一种涡轮叶片的平面度测量工装 - Google Patents

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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Abstract

本发明公开了测量工装技术领域的一种涡轮叶片的平面度测量工装，包括平衡板，所述平衡板的顶部中央位置滑动连接有工作台，所述工作台的右侧安装有Y轴平移机构，左侧所述Z轴升降机构的左侧安装有电机控制器，所述气缸的右侧动力输出端安装有伸缩杆，采用两组相同的Z轴升降机构进行升降，使得距离传感器在升降的过程中更加平稳，便于调节距离传感器与涡轮叶片之间的初始距离，通过气缸控制器控制气缸带动距离传感器的左右移动，便于测量，将涡轮叶片放置在工作台上，避免了机械振动的误差，工作台可以通过Y轴平移机构左右移动，可以根据需要测量更多的数据，从而使得测量结果更加准确，该发明工作效率高，操作方便。

Description

一种涡轮叶片的平面度测量工装
技术领域
本发明涉及测量工装技术领域，具体为一种涡轮叶片的平面度测量工装。
背景技术
叶轮机械航天、航空、汽车和能源等领域都有非常广泛的应用，叶轮机械中的能量转换是在任意的、连续流动的工作介质(液体、气体、蒸汽)和镶有弯曲叶片并均匀旋转的转子之间来实现的。平面度是涡轮叶片主要的检测项目，现有的用于测量涡轮叶片平面度的工装种类繁多，但就其工作状况来说，一类是不考虑机械振动的皮带传动式连续测量，另一类就是传输中间断式的利用机械手在专用的精密测量平台上完成测量。这两种测量装置具有一定的局限性，存在着误差较大，测量精度不高，测量速率慢，工作效率低，为此，我们提出一种涡轮叶片的平面度测量工装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡轮叶片的平面度测量工装，以解决上述背景技术中提出的现有的用于测量涡轮叶片平面度的工装具有一定的局限性，存在着误差较大，测量精度不高，测量速率慢，工作效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种涡轮叶片的平面度测量工装，包括平衡板，所述平衡板的顶部中央位置滑动连接有工作台，所述工作台的右侧安装有Y轴平移机构，所述工作台的右侧安装有气缸控制器，所述平衡板的顶部左右两侧对称安装有Z轴升降机构，左侧所述Z轴升降机构的左侧安装有电机控制器，两组所述Z轴升降机构的顶部安装有横梁，所述横梁的底部左侧安装有气缸，所述气缸的右侧动力输出端安装有伸缩杆，所述伸缩杆的右侧安装有滑块，所述滑块的底部安装有距离传感器，所述气缸控制器与气缸电性连接。
优选的，所述Z轴升降机构包括升降电机，所述升降电机的底部固定在平衡板的顶部，所述升降电机的顶部动力输出端安装有螺纹旋转杆，所述螺纹旋转杆的外壁顶部螺接有螺帽，所述螺帽的顶部固定在横梁的底部，所述电机控制器与升降电机电性连接。
优选的，所述Y轴平移机构包括旋转电机，所述旋转电机固定在平衡板的顶部，所述旋转电机的右侧动力输出端安装有转轴，所述转轴的右侧安装有齿轮，所述工作台的右侧连接有固定板，所述固定板的顶部表面开有与齿轮相啮合的齿槽，所述齿轮位于齿槽的顶部，所述电机控制器与旋转电机电性连接。
优选的，所述横梁的底部开有T型滑轨，所述滑块的顶部左右两侧均安装有与T型滑轨相配合的翻边，所述翻边位于T型滑轨的内腔。
优选的，所述距离传感器为两组，两组所述距离传感器结构相同，两组所述距离传感器对称安装在滑块的底部左右两侧，所述距离传感器为激光距离传感器。
优选的，所述平衡板为光滑平整铝合金或不锈钢材质制成。
优选的，所述气缸控制器为表控TPC4-4TD的控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种涡轮叶片的平面度测量工装，整体结构设计合理，不易损坏，操作方便，采用两组相同的Z轴升降机构进行升降，使得距离传感器在升降的过程中更加平稳，便于调节距离传感器与涡轮叶片之间的初始距离，气缸控制器为表控TPC4-4TD的控制器，表控TPC4-4TD的控制器采用表格设置汉字显示，根据需要在表格上用鼠标设置和选择，气缸的动作控制都可以实现，便于操作，通过气缸控制器控制气缸带动距离传感器的左右移动，便于测量，将涡轮叶片放置在工作台上，避免了机械振动的误差，工作台可以通过Y轴平移机构左右移动，可以根据需要测量更多的数据，从而使得测量结果更加准确，该发明工作效率高，操作方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明Y轴平移机构结构示意图；
图3为本发明滑块与横梁连接结构示意图。
图中：1平衡板、2 Z轴升降机构、21升降电机、22螺纹旋转杆、23螺帽、3 Y轴平移机构、31旋转电机、32转轴、33齿轮、34固定板、35齿槽、4工作台、5横梁、51 T型滑轨、6气缸、7伸缩杆、8滑块、81翻边、9距离传感器、10电机控制器、11气缸控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种涡轮叶片的平面度测量工装，包括平衡板1，所述平衡板1的顶部中央位置滑动连接有工作台4，所述工作台4的右侧安装有Y轴平移机构3，所述工作台4的右侧安装有气缸控制器11，所述平衡板1的顶部左右两侧对称安装有Z轴升降机构2，左侧所述Z轴升降机构2的左侧安装有电机控制器10，两组所述Z轴升降机构2的顶部安装有横梁5，所述横梁5的底部左侧安装有气缸6，所述气缸6的右侧动力输出端安装有伸缩杆7，所述伸缩杆7的右侧安装有滑块8，所述滑块8的底部安装有距离传感器9，所述气缸控制器11与气缸6电性连接。
其中，所述Z轴升降机构2包括升降电机21，所述升降电机21的底部固定在平衡板1的顶部，所述升降电机21的顶部动力输出端安装有螺纹旋转杆22，所述螺纹旋转杆22的外壁顶部螺接有螺帽23，所述螺帽23的顶部固定在横梁5的底部，所述电机控制器10与升降电机21电性连接，通过电机控制器10控制升降电机21的旋转，升降电机21带动螺纹旋转杆22的旋转，从而使得螺帽23相对于螺纹旋转杆22的升降，实现了距离传感器9的升降，便于调节距离传感器9与涡轮叶片之间的初始距离，所述Y轴平移机构3包括旋转电机31，所述旋转电机31固定在平衡板1的顶部，所述旋转电机31的右侧动力输出端安装有转轴32，所述转轴32的右侧安装有齿轮33，所述工作台4的右侧连接有固定板34，所述固定板34的顶部表面开有与齿轮33相啮合的齿槽35，所述齿轮33位于齿槽35的顶部，所述电机控制器10与旋转电机31电性连接，通过电机控制器10控制旋转电机31的旋转，旋转电机31带动齿轮33的旋转，齿轮33与固定板34上的齿槽35啮合连接，固定板34与工作台4连接，工作台4与平衡板1滑动连接，从而实现了工作台4的纵向移动，便于距离传感器9测量出多组数据，提高了测量的准确性，所述横梁5的底部开有T型滑轨51，所述滑块8的顶部左右两侧均安装有与T型滑轨51相配合的翻边81，所述翻边81位于T型滑轨51的内腔，通过气缸6使得滑块8能够在横梁5的底部水平移动，从而便于对涡轮叶片的测量，所述距离传感器9为两组，两组所述距离传感器9结构相同，两组所述距离传感器9对称安装在滑块8的底部左右两侧，所述距离传感器9为激光距离传感器，两组距离传感器9提高了测量的准确性，减小了测量的误差，所述平衡板1为光滑平整铝合金或不锈钢材质制成，使得平衡板1的质量大大降低，防止了平衡板1的腐蚀，所述气缸控制器11为表控TPC4-4TD的控制器，表控TPC4-4TD的控制器采用表格设置汉字显示，根据需要在表格上用鼠标设置和选择，气缸的动作控制都可以实现，便于操作。
工作原理：使用时，将涡轮叶片放置在工作台4上，根据需要，通过电机控制器10控制升降电机21的旋转，升降电机21带动螺纹旋转杆22的旋转，从而使得螺帽23相对于螺纹旋转杆22的升降，实现了距离传感器9的升降，便于调节距离传感器9与涡轮叶片之间的初始距离，距离传感器9涡轮叶片表面的数据进行采集，通过气缸控制装置11控制气缸6带动滑块8的左右移动，则可以测出涡轮叶片表面其他位置的数据，通过电机控制器10控制旋转电机31的旋转，旋转电机31带动齿轮33的旋转，齿轮33与固定板34上的齿槽35啮合连接，固定板34与工作台4连接，工作台4与平衡板1滑动连接，从而实现了工作台4的纵向移动，从而实现了涡轮叶片表面各个位置数据的测量，最后通过最小二乘法求出平面度误差值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种涡轮叶片的平面度测量工装，包括平衡板(1)，其特征在于：所述平衡板(1)的顶部中央位置滑动连接有工作台(4)，所述工作台(4)的右侧安装有Y轴平移机构(3)，所述工作台(4)的右侧安装有气缸控制器(11)，所述平衡板(1)的顶部左右两侧对称安装有Z轴升降机构(2)，左侧所述Z轴升降机构(2)的左侧安装有电机控制器(10)，两组所述Z轴升降机构(2)的顶部安装有横梁(5)，所述横梁(5)的底部左侧安装有气缸(6)，所述气缸(6)的右侧动力输出端安装有伸缩杆(7)，所述伸缩杆(7)的右侧安装有滑块(8)，所述滑块(8)的底部安装有距离传感器(9)，所述气缸控制器(11)与气缸(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述Z轴升降机构(2)包括升降电机(21)，所述升降电机(21)的底部固定在平衡板(1)的顶部，所述升降电机(21)的顶部动力输出端安装有螺纹旋转杆(22)，所述螺纹旋转杆(22)的外壁顶部螺接有螺帽(23)，所述螺帽(23)的顶部固定在横梁(5)的底部，所述电机控制器(10)与升降电机(21)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述Y轴平移机构(3)包括旋转电机(31)，所述旋转电机(31)固定在平衡板(1)的顶部，所述旋转电机(31)的右侧动力输出端安装有转轴(32)，所述转轴(32)的右侧安装有齿轮(33)，所述工作台(4)的右侧连接有固定板(34)，所述固定板(34)的顶部表面开有与齿轮(33)相啮合的齿槽(35)，所述齿轮(33)位于齿槽(35)的顶部，所述电机控制器(10)与旋转电机(31)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述横梁(5)的底部开有T型滑轨(51)，所述滑块(8)的顶部左右两侧均安装有与T型滑轨(51)相配合的翻边(81)，所述翻边(81)位于T型滑轨(51)的内腔。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述距离传感器(9)为两组，两组所述距离传感器(9)结构相同，两组所述距离传感器(9)对称安装在滑块(8)的底部左右两侧，所述距离传感器(9)为激光距离传感器。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述平衡板(1)为光滑平整铝合金或不锈钢材质制成。
7.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的平面度测量工装，其特征在于：所述气缸控制器(11)为表控TPC4-4TD的控制器。
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