CN110986853A - 一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备 - Google Patents

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袁海涛
张立
於琦
焦阳
张昊
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Abstract

本发明提供了一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，包括：测量仪和辅助助力车，所述测量仪包括:测量头和直连杆，所述测量头包括：多个测量爪、多个传感器和多个气缸，测量爪均与直连杆的一端连接，且以直连杆的一端为中心，呈辐射状两两对称均匀设置，气缸设置在测量爪内部，传感器设置在测量爪的内部顶端；直连杆内部容纳有传感器数据线和气缸导气管，气缸导气管与多个气缸均连接，可使测量爪共同伸出，且中心对称的两两测量爪顶端与发动机尾喷口内表面接触；所述辅助助力车上设置有机械手、气缸气瓶和工控机，所述气缸气瓶与气缸导气管连接，机械手和传感器均与工控机电连接，直连杆的另一端与机械手连接，采用多个测量爪两两中心对称设置，可一次操作采集多组尾喷口内径数据，节约时间，提高效率。

Description

一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备
技术领域
本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备。
背景技术
发动机在进行发动机尾喷口内径测量时，需要记录多个直径并取其平均值，每个直径需要测量几组数据。而现有尾喷口测具每次只能测量1组数据，需要重复多次测量，耗费时间长且测量精度不高(±1.0mm)导致误差较大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的提出一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备。
有鉴于此，本发明的提供一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，包括：测量仪和辅助助力车，所述测量仪包括:测量头和直连杆，所述测量头包括：多个测量爪、多个传感器和多个气缸，测量爪均与直连杆的一端连接，且以直连杆的一端为中心，呈辐射状两两对称均匀设置，气缸设置在测量爪内部，传感器设置在测量爪的内部顶端；直连杆内部容纳有传感器数据线和气缸导气管，气缸导气管与多个气缸均连接，可使测量爪共同伸出，且中心对称的两两测量爪顶端与发动机尾喷口内表面接触；所述辅助助力车上设置有机械手、气缸气瓶和工控机，所述气缸气瓶与气缸导气管连接，机械手和传感器均与工控机电连接，直连杆的另一端与机械手连接。
优选地，多点测量发动机尾喷口尺寸的设备还包括外壳体，外壳体与测量爪连接，以支撑测量爪。
优选地，所述直连杆一端设置有连接部，连接部呈槽状结构，并与机械手连接。
优选地，所述直连杆上还设置有杆套，杆套套设在直连杆上，且与直连杆配合，连接部与杆套末端相连接。
优选地，所述机械手包括前臂和后臂，所述后臂与辅助助力车连接，前臂上连接有连接板，所述连接板与直连杆的连接部相连接。
优选地，所述连接板呈三角形板状结构。
优选地，所述测量爪和直连杆均为腔体结构。
优选地，所述辅助助力车包括：车轮和支撑板，所述车轮安装在支撑板下端面上，所述机械手的后臂与支撑板连接，气缸气瓶和工控机均设置在支撑板上。
优选地，所述测量爪的数量、传感器的数量和气缸数量均为8个，每个测量爪的内部顶端设置有传感器，每个测量爪内部设置有气缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请提供的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，一次操作能够测量并采集多组尾喷口内径数据，同时将数据直接录入计算机，仅需花费很短时间就可以完成全部数十个数据的采集，不但大幅度提高效率和测量精度(±0.1mm)，而且确保历史数据可快速查询。
2、本申请提供的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，利用机械手，并辅助人工进行测头的移动，使操作更加便捷。
3、运用工控机集成测量设备替代人工测量、存储、处理数据，提高测量精度及效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备的测量仪结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备的辅助助力车结构示意图；
其中：1、测量爪；2、外壳体；3、直连杆；31、连接部；32、杆套；4、机械手；41、前臂；42、后臂；43、连接板5、辅助助力车；51、支撑板；52、车轮。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1和图2描述根据本发明一些实施例所述一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备。
在本发明的实施例中，如图1和图2所示，本发明提供了一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，包括：测量仪和辅助助力车5，测量仪包括:测量头和直连杆3，测量头包括：多个测量爪1、多个传感器和多个气缸，测量爪1均与直连杆3的一端连接，且以直连杆3的一端为中心，呈辐射状两两对称均匀设置，气缸设置在测量爪1内部，传感器设置在测量爪1的内部顶端；直连杆3内部容纳有传感器数据线和气缸导气管，气缸导气管与多个气缸均连接，可使测量爪1共同伸出，且中心对称的两两测量爪1顶端与发动机尾喷口内表面接触；辅助助力车5上设置有机械手4、气缸气瓶和工控机，气缸气瓶与气缸导气管连接，机械手4和传感器均与工控机电连接，直连杆3的另一端与机械手4连接。
在该实施例中，直连杆3呈圆柱体状，多个测量爪1以直连杆3为中心，两两对称均匀设置，每个测量爪1的内部顶端设置有传感器，传感器采用内径传感器，每个测量爪1内部还设置有气缸，且传感器和气缸均与测量爪1相连接，在实际操作中，可采用螺钉连接，每个气缸均与位于直连杆3内部的气缸导气管连接，多个气缸采用一个管道，当给气缸充气时，多个测量爪1同时伸缩，测量爪1伸出时，两两中心对称的测量爪1顶端与发动机喷口内表面相接触，使两两中心对称的测量爪1对应尾喷口内径，位于测量爪1顶端的测量内径传感器会采集尾喷口内径数据，两两中心对称的传感器采集的数据作为喷口内径的一组数据，传感器通过传感器数据线与工控机电连接，传感器将采集到的数据传输到工控机，测量数据直接显示在工控机上并记录在工控机中。直连杆3硬度高可支撑测量头，传感器数据线和气缸导气管可容纳于直连杆3内部，直连杆3的一端与多个测量爪1相连接，直连杆3的另一端与机械手4连接。具体的进行测量时：将辅助助力车5推到尾喷口的大概位置，操作工控机上的按钮，工控机控制机械手4伸缩和升降，进行微调，使测量仪达到预测量位置，由气缸气瓶给气缸充气，测量头气动伸出，两两中心对称的测量爪1顶端对应尾喷口直径，位于测量爪1顶端的传感器采集尾喷口直径数据，并传输到工控机，工控机带有检测数据、存储和查询的功能，并提供RS422通讯接口，对采集的数据进行存储和处理，数据通讯为RS422协议，差模传输，抗干扰能力强。采用多个测量爪1两两中心对称设置，可一次操作采集多组尾喷口内径数据，节约时间，提高效率。在本实施例中，机械手4采用电动机械手，测量仪测量范围在：550-950mm，测量精度：±0.1mm；测量头重量：＜23kg，本实施例中还具有检测系统，周期性对多点测量发动机尾喷口尺寸的设备进行检测，包括：标定平台和检具，检具设置在标定平台上，用多点测量发动机尾喷口尺寸的设备测量检具内径数据，从而衡量多点测量发动机尾喷口尺寸的设备是否处于正常状态，通常情况下检具会准备2套，1套直径为550mm，1套直径为950mm。
在本发明的一个实施例中，优选地，多点测量发动机尾喷口尺寸的设备还包括外壳体2，外壳体2与测量爪1连接，以支撑测量爪1。
在本实施例中，外壳体2可呈多面体状，测量爪1与外壳体2连接，以支撑测量爪1。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，直连杆3一端设置有连接部31，连接部31呈槽状结构，并与机械手4连接。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，直连杆3上还设置有杆套32，杆套32套设在直连杆3上，且与直连杆3配合连接，连接部31与杆套32末端相连接。
在该实施例中，杆套32套设在直连杆3上，并与直连杆3配合，起到支撑和稳定直连杆3的作用，连接部31与杆套32的末端相连接，也可以设置成杆套32和连接部31为一体结构。
在本发明的一个实施例中，优选地，机械手4包括前臂41和后臂42，后臂42与辅助助力车5连接，前臂41上连接有连接板43，所述连接板43与直连杆3的连接部31相连接。
在该实施例中，机械手4为电动机械手4，包括前臂41和后臂42，机械手4的前臂41端部设置有连接板43，连接板43与机械手4通过销轴相连接，直连杆3上的连接部31与机械手4前臂41的连接板43通过螺钉连接，使测量仪连接到机械手4上，机械手4后臂42通过螺钉连接到辅助助力车5上。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，连接板43呈三角形板状结构。
在该实施例中，与机械手4前臂41相连接的连接板43呈三角形板状结构，使测量仪与机械手4连接更加稳固。
在本发明的一个实施例中，优选地，测量爪1和直连杆3均为腔体结构。
在该实施例中，测量爪1为腔体结构，以放置气缸和传感器，直连杆3也为腔体结构，以容纳传感器数据线和气缸导气管。
在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，辅助助力车5包括：车轮52和支撑板51，车轮52安装在支撑板51下端面上，机械手4的后臂42通过螺钉与支撑板51连接，气缸气瓶和工控机均设置在支撑板51上。
在本发明的一个实施例中，优选地，测量爪1的数量、传感器的数量和气缸数量均为8个，每个测量爪1的内部顶端设置有传感器，每个测量爪1内部设置有气缸。
由于本实施例针对的发动机尾喷口内径测量需要记录12个内径数据并取其平均值，每个内径需要测量4组数据，因此设置八个测量爪1，两两中心对称的测量爪1为1组，用于测量1组尾喷口内径数据，一次操作可测量4组尾喷口内径数据，大幅度提高效率，对于现有的尾喷口测具每次只能测量1组尾喷口内径数据，则共需要测48次，平均耗时约30分钟时间，而本发明提供的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，一次测量4组尾喷口内径数据，测量48组数据需花费5分钟时间，大幅度提高测量效率。
在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中。

Claims (9)

1.一种多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，包括：测量仪和辅助助力车，所述测量仪包括:测量头和直连杆，所述测量头包括：多个测量爪、多个传感器和多个气缸，测量爪均与直连杆的一端连接，且以直连杆的一端为中心，呈辐射状两两对称均匀设置，气缸设置在测量爪内部，传感器设置在测量爪的内部顶端；直连杆内部容纳有传感器数据线和气缸导气管，气缸导气管与多个气缸均连接，可使测量爪共同伸出，且中心对称的两两测量爪顶端与发动机尾喷口内表面接触；所述辅助助力车上设置有机械手、气缸气瓶和工控机，所述气缸气瓶与气缸导气管连接，机械手和传感器均与工控机电连接，直连杆的另一端与机械手连接。
2.根据权利要求1所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，还包括:外壳体，所述外壳体与测量爪连接，以支撑测量爪。
3.根据权利要求1所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述直连杆一端设置有连接部，连接部呈槽状结构，且与机械手连接。
4.根据权利要求3所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述直连杆上还设置有杆套，杆套套设在直连杆上，且与直连杆配合，连接部与杆套末端相连接。
5.根据权利要求3所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述机械手包括前臂和后臂，所述后臂与辅助助力车连接，前臂上设置有连接板，所述连接板与直连杆的连接部相连接。
6.根据权利要求5所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述连接板呈三角形板状结构。
7.根据权利要求1所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述测量爪和直连杆均为腔体结构。
8.根据权利要求5所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述辅助助力车包括：车轮和支撑板，所述车轮安装在支撑板下端面上，所述机械手的后臂与支撑板连接，气缸气瓶和工控机均设置在支撑板上。
9.根据权利要求1所述的多点测量发动机尾喷口尺寸的设备，其特征在于，所述测量爪的数量、传感器的数量和气缸数量均为8个，每个测量爪的内部顶端设置有传感器，每个测量爪内部设置有气缸。
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