CN106895817A - 变形零件的测量与校正装置 - Google Patents

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张翔燕
戴国洪
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
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Abstract

本发明公开了一种变形零件的测量与校正装置，包括零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置，所述零件支撑装置用于支撑零件的两端，并可使零件在零件长度方向移动；所述变形测量装置包括设置于所述零件支撑装置上方与所述零件平行移动的传感装置，所述传感装置通过所述平行移动测量零件的变形信息；所述变形校正装置包括设置于所述零件支撑装置上方，并以零件长度方向的正交方向施压的校正器，所述校正器由所述变形信息控制。该变形零件的测量与校正装置通过零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置三者之间的相对运动，实现对零件变形的测量和校正，保证校正质量。

Description

变形零件的测量与校正装置
技术领域
本发明涉及一种测量与校正装置，特别是涉及一种变形零件的测量与校正装置。
背景技术
随着工业化社会的发展，大量的机电产品退出市场成为废旧产品。其中很多零部件经过再制造或修复后可以再次加以利用。对于表面磨损的零件一般是通过表面工程技术来加以修复，而有些零件是因为几何形状发生了变形而失效，只需要通过校正装置进行形状和精度的校正即可。但是由于此类零件的变形部位和变形程度不一，因此难以用自动化的机械进行生产。实际上，还是依靠工人的经验来调整校正参数，以此来保证零件的校正质量。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种变形零件的测量与校正装置，解决人工测量校正变形零件难度高，校正质量极度依赖经验的问题。
本发明技术方案如下：一种变形零件的测量与校正装置，包括零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置，所述零件支撑装置用于支撑零件的两端，并可使零件在零件长度方向移动；所述变形测量装置包括设置于所述零件支撑装置上方相对所述零件平行移动的传感装置，所述传感装置通过所述平行移动测量零件的变形信息；所述变形校正装置包括设置于所述零件支撑装置上方，并以零件长度方向的正交方向施压的校正器，所述校正器由所述变形信息控制。
进一步的，所述零件在零件长度方向移动由所述变形信息控制。
进一步的，所述零件支撑装置包括底座和可与底座相对滑动的滑台，所述滑台设有固定的立柱，所述立柱用于固定零件的两端。
优选的，所述立柱顶部设有U型支架，所述U型支架内设有夹持块。
优选的，所述底座设有与所述滑台配合的滑座和滑台驱动装置。
进一步的，所述变形测量装置包括固定设置的滑轨和与滑轨配合的滑套，所述滑套与支架连接，所述传感装置设置于所述支架头端。
进一步的，所述变形校正装置包括固定设置的横梁，所述校正器设置于横梁中部。
本发明所提供的技术方案的优点在于：通过零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置三者之间的相对运动，由变形测量装置获得零件的变形信息再由变形校正装置对零件施压进行校正。该装置可准确地依据零件变形情况对零件进行校正，无需依赖人工经验，并且可以反复校正直至符合要求。该装置结构紧凑，易于使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明零件支撑装置和变形测量装置部分结构示意图。
图3为本发明变形校正装置施压时结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请结合图1和图2所示，本实施例所涉及的变形零件的测量与校正装置，包括零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置。零件支撑装置包括底座1和可与底座1相对滑动的滑台2，底座1设有滑座3，滑座3引导滑台2以零件4长度方向移动。滑台2在底座1上的滑动通过计算机控制的滑台驱动装置，即第一伺服电机5来进行调节。滑台2上设有两个固定的立柱6和7，立柱顶部设有U型支架8，U型支架8内设有夹持块9。夹持块9通过螺钉来调节其与U型支架8的间隙用于固定零件4的两端。
变形测量装置包括设置于零件支撑装置上方相对零件4平行移动的传感装置，具体包括固定设置的滑轨10和与滑轨10配合的滑套11，滑轨10固定设置在底座1上。滑套11与支架12连接，传感装置采用二维轮廓传感器13，其固定于支架12头端。滑套11由第二伺服电机14驱动，通过滑套11在滑轨10上的移动，使二维轮廓传感器13平行于零件4表面移动，以检测零件4表面的高低，进而确定零件变形信息。
变形校正装置包括与底座1固定连接的横梁15，校正器设置于横梁15中部，并位于零件4的上方，校正器以零件长度方向的正交方向施压。校正器采用数字液压缸16，数字液压缸16的活塞杆17端部固定压头18。根据二维轮廓传感器13获得的零件变形信息来确定活塞杆17的下压程度。
变形零件的测量与校正装置的具体工作过程是这样的，首先将零件4安装到零件支撑装置上，即通过立柱6和7的U形支架8与两个夹持块9，由螺钉将变形的零件4固定在两个夹持块9之间。通过由第一伺服电机5驱动调节滑台2的位置，使得变形零件4正好位于滑轨10的行程范围之内。
由第二伺服电机14驱动滑套11移动，即二维轮廓传感器13在滑轨10上移动一定的长度。从而获得零件4在不同长度方向上的纵向变形数据。具体的，由于零件4本身在几何特征上存在着高度方向的变化特征。因此，仅仅根据二维轮廓传感器13获得的数据是无法判断变形数据，须将二维轮廓传感器13获得的数据和零件4的三维CAD模型数据进行对比，从而获得零件4的变形数据。根据这些变形数据可以计算出零件4的变形曲线。
请结合图3，依据上述获得的零件4的变形曲线，以及零件4的材料数据(弹性模量、屈服强度)，依据反弯校正的力学模型可以计算出反弯校正的加载位置和加载参数。然后由计算机控制第一伺服电机5来调节滑台2的位置，使得变形零件4的校正加载位置正好位于数字液压缸16的压头18的正下方。然后，通过计算机来控制数字液压缸16的活塞杆17的行程。然后活塞杆17端部的压头18迫使零件4向着其变形的反方向进行弯曲，当压头18到达指定位置并向上返回到初始位置后，变形零件4的弯曲变形得以消除。此时通过二维轮廓传感器13对零件4的变形进行再次测量，如果零件4的变形没有完全恢复，可以根据上述的方法进行二次校正，直到零件4被校正的规定的范围内。

Claims (7)

1.一种变形零件的测量与校正装置，其特征在于，包括零件支撑装置、变形测量装置和变形校正装置，所述零件支撑装置用于支撑零件的两端，并可使零件在零件长度方向移动；所述变形测量装置包括设置于所述零件支撑装置上方与所述零件平行移动的传感装置，所述传感装置通过所述平行移动测量零件的变形信息；所述变形校正装置包括设置于所述零件支撑装置上方，并以零件长度方向的正交方向施压的校正器，所述校正器由所述变形信息控制。
2.根据权利要求1所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述零件在零件长度方向移动由所述变形信息控制。
3.根据权利要求1所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述零件支撑装置包括底座和可与底座相对滑动的滑台，所述滑台设有固定的立柱，所述立柱用于固定零件的两端。
4.根据权利要求3所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述立柱顶部设有U型支架，所述U型支架内设有夹持块。
5.根据权利要求3所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述底座设有与所述滑台配合的滑座和滑台驱动装置。
6.根据权利要求1所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述变形测量装置包括固定设置的滑轨和与滑轨配合的滑套，所述滑套与支架连接，所述传感装置设置于所述支架头端。
7.根据权利要求1所述的变形零件的测量与校正装置，其特征在于，所述变形校正装置包括固定设置的横梁，所述校正器设置于横梁中部。
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