CN114046758A - 一种异形壳体零件的精度测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了具有一种异形壳体零件的精度测量装置。包括：测量装置和调节装置，本申请设计有测量装置，其包括重量测量组件、厚度测量组件和轮廓测量组件；重量测量组件，用于测量待测物体重量值；厚度测量组件，用于测量待测物体壁厚值；轮廓测量组件，用于测量待测物体外形精度值；还设计有调节机构，其包括转台装置和高度调节装置；将重量测量组件安装转台装置上，利用转台装置带动待测物体沿转台装置轴线转动；厚度测量组件和轮廓测量组件安装于高度调节装置上，通过高度调节装置带动厚度测量组件和轮廓测量组件沿第二方向往复运动，使待测物体处于厚度测量组件和轮廓测量组件的测量范围内，实现对待测物体重量、壁厚和外形精度的测量。

Description

一种异形壳体零件的精度测量装置

技术领域

本公开涉及复杂结构零件精度测量领域，具体为一种异形壳体零件的精度测量装置。

背景技术

随着航空航天飞行器技术的发展，对飞行器飞行速度的要求日益提高。为了减少高速飞行条件下气动力、气动热等因素的影响，飞行器的外形结构日趋复杂、重要要求日趋苛刻。壳体零件作为飞行器的主要结构部件，其外形精度直接影响飞行器的性能。由于飞行器壳体零件的外形为非规则曲面并且形状各异，因此，准确高效实现对飞行器异形壳体零件精度的测量，对提高异形壳体零件测量效率以及保证飞行器的工作性能具有重要的意义。

传统的异形壳体零件精度测量普遍采用三坐标测量机，存在测量过程复杂、测量效率低等缺点，无法满足对异形壳体零件高效率、高精度测量的要求。此外，异形壳体零件对壁厚的均匀性要求严格，因此，我们提出一种异形壳体零件的精度测量装置，用以解决上述异形壳体零件的精度测量问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种高效测量异形壳体零件重量值、壁厚值和外形精度值的异形壳体零件的精度测量装置。

第一方面，本申请提供一种异形壳体零件的精度测量装置，包括：

测量装置，其包括重量测量组件，厚度测量组件和轮廓测量组件；所述重量测量组件，用于测量待测物体重量值；所述厚度测量组件，用于测量所述待测物体壁厚值；所述轮廓测量组件，用于测量所述待测物体外形精度值；

调节机构，其包括转台装置和高度调节装置；所述转台装置，用于安装所述重量测量组件；所述高度调节装置，用于安装所述厚度测量组件和所述轮廓测量组件；

通过所述转台装置和所述高度调节装置，调节所述所述厚度测量组件和所述轮廓测量组件的位置，使所述待测物体处于所述厚度测量组件和所述轮廓测量组件的测量范围内。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：用于安装所述转台装置和所述高度调节装置的支撑底板，所述支撑底板上沿第一方向设有行程槽，所述高度调节装置可在所述行程槽内滑动，以调节所述高度调节装置与所述转台装置的相对位置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一方向与所述转台装置的轴线垂直设置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述高度调节装置包括：

支撑件，其为U型结构；

丝杠，其设置在所述U型结构的两端部之间；

驱动件，设置在所述U型结构的一端，所述驱动件的驱动轴贯穿所述U型结构的端部，与所述丝杠端部连接；

滑座，滑动设于所述丝杠上，用于安装所述厚度测量组件和所述轮廓测量组件；

驱动所述驱动件带动所述丝杠转动，带动所述滑座沿第二方向往复运动，以调节所述厚度测量组件和所述轮廓测量组件的位置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二方向与所述支撑底板垂直设置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述驱动件为驱动电机。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述转台装置包括：

转台底板，其上安装有旋转轴，所述旋转轴自由端安装有安装台面；所述安装台面可绕所述旋转轴相对所述转台底板旋转。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装台面上设有至少一个安装孔，用于安装所述待测物体。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：控制装置，其通过电缆分别与所述重量测量组件、所述厚度测量组件、所述轮廓测量组件、所述转台装置和所述驱动件连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制装置具有显示屏，用于实时显示所述待测物体的测量数据。

综上所述，本技术方案具体地公开了一种异形壳体零件的精度测量装置。本申请设计有测量装置，其包括重量测量组件、厚度测量组件和轮廓测量组件；重量测量组件，用于测量待测物体重量值；厚度测量组件，用于测量待测物体壁厚值；轮廓测量组件，用于测量待测物体外形精度值；还设计有调节机构，其包括转台装置和高度调节装置；将重量测量组件安装转台装置上，利用转台装置带动待测物体沿转台装置轴线转动；厚度测量组件和轮廓测量组件安装于高度调节装置上，通过高度调节装置带动厚度测量组件和轮廓测量组件沿第二方向往复运动，使待测物体处于厚度测量组件和轮廓测量组件的测量范围内，实现对待测物体重量、壁厚和外形精度的测量；

此方案可以简单、高效的对异形零件进行测量，以解决异形壳体零件的精度测量问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种异形壳体零件的精度测量装置结构示意图。

图2为一种异形壳体零件的精度测量装置背面结构示意图。

图中标号：1、重量测量组件；2、厚度测量组件；3、轮廓测量组件；4、转台装置；5、高度调节装置；6、支撑底板；7、行程槽；8、控制装置；9、支撑件；10、丝杠；11、驱动件；12、滑座；13、转台底板；14、安装台面；15、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例一

请参考图1所示的本申请提供的一种异形壳体零件的精度测量装置的第一种实施例的结构示意图，包括：

测量装置，其包括重量测量组件1，厚度测量组件2和轮廓测量组件3；重量测量组件1，用于测量待测物体重量值；厚度测量组件2，用于测量待测物体壁厚值；轮廓测量组件3，用于测量待测物体外形精度值；

调节机构，其包括转台装置4和高度调节装置5；转台装置4，用于安装重量测量组件1；高度调节装置5，用于安装厚度测量组件2和轮廓测量组件3；

通过转台装置4和高度调节装置5，调节厚度测量组件2和轮廓测量组件3的位置，使待测物体处于厚度测量组件2和轮廓测量组件3的测量范围内。

在本实施例中，测量装置，具体地，包括重量测量组件1，厚度测量组件2和轮廓测量组件3；

重量测量组件1，用于测量待测物体重量值；优选地，重量测量组件1的类型例如为称重传感器；

厚度测量组件2，用于测量待测物体壁厚值；优选地，厚度测量组件2的类型例如为超声波测厚传感器；

轮廓测量组件3，用于测量待测物体外形精度值；优选地，轮廓测量组件3的类型例如为激光轮廓传感器；

调节机构，具体地，包括转台装置4和高度调节装置5；

转台装置4，用于安装重量测量组件1，使待测物体沿转台轴线转动；

高度调节装置5，用于安装厚度测量组件2和轮廓测量组件3，沿第二方向调节厚度测量组件2和轮廓测量组件3的位置；

通过转台装置4和高度调节装置5，调节厚度测量组件2和轮廓测量组件3的位置，使待测物体处于厚度测量组件2和轮廓测量组件3的测量范围内。

如图1所示，具体地，还包括：支撑底板6，用于支撑整个装置，其上安装转台装置4和高度调节装置5；

行程槽7，沿第一方向设于支撑底板6上，用于沿第一方向调节高度调节装置5的位置；

高度调节装置5可在行程7内滑动，以调节高度调节装置5与转台装置4的相对位置。

如图1所示，第一方向与转台装置4的轴线垂直设置。

如图1所示，具体地，高度调节装置5包括：

支撑件9，其为U型结构，用于支撑高度调节所需的部件；

丝杠10，其设置在U型结构的两端部之间，用于安装滑座12，并驱动滑座12沿第二方向往复运动；

驱动件11，设置在U型结构的一端，驱动件11的驱动轴贯穿U型结构的端部，与丝杠10端部连接，用于驱动丝杠10转动；

滑座12，滑动设于丝杠10上，用于安装厚度测量组件2和轮廓测量组件3；

驱动驱动件11带动丝杠10转动，带动滑座12沿第二方向往复运动，以调节厚度测量组件2和轮廓测量组件3的位置。

如图1所示，第二方向与支撑底板6垂直设置。

如图2所示，优选地，驱动件11例如为驱动电机。

如图2所示，具体地，转台装置4包括：

转台底板13，其上安装有旋转轴，用于支撑整个转台装置4；

安装台面14，安装于旋转轴自由端，用于承载待测物体；

安装台面14可绕旋转轴相对转台底板13旋转。

如图2所示，安装孔15，其数量为至少一个，设于安装台面14上，用于安装待测物体。

如图2所示，还包括：控制装置8，其通过电缆分别与重量测量组件1、厚度测量组件2、轮廓测量组件3、转台装置4和驱动件11连接；

控制装置8用于驱动转台装置4和驱动件11转动；

控制装置8用于接收重量测量组件1、厚度测量组件2和轮廓测量组件3的输出信号。

如图2所示，控制装置8具有显示屏，用于实时显示待测物体的测量数据。

具体操作方式如下：

待测物体为异形壳体零件；

如图1所示，利用螺钉将异形壳体零件安装在安装孔15上，使得异形壳体零件稳定置于安装台面14上；重量测量组件1测量异形壳体零件的重量，并转换成第一输出信号，控制装置8采集重量测量组件1的第一输出信号，并在显示屏上显示异形壳体零件的重量值。

通过行程槽7调整高度调节装置5与异形壳体零件之间的距离，保证厚度测量组件2和轮廓测量组件3与异形壳体零件之间的距离在测量范围内；

再通过控制装置8驱动电机，使电机通过丝杠10和滑座12带动厚度测量组件2和轮廓测量组件3上下运动，使厚度测量组件2和轮廓测量组件3移动至预设测量范围，厚度测量组件2测量异形壳体零件壁厚值，并转换为第二输出信号；轮廓测量组件3测量异形壳体零件外形精度值，并转换为第三输出信号；控制装置8实时采集厚度测量组件2和轮廓测量组件3相应的第二和第三输出信号，并在显示屏上实时显示异形壳体零件的壁厚值和外形精度值；

当厚度测量组件2和轮廓测量组件3完成一个行程的上下运动后，控制装置8驱动转台装置4旋转一定角度，然后电机再一次带动厚度测量组件2和轮廓测量组件3上下运动，实现对异形壳体零件下一区域壁厚值和外形精度值的测量；

重复上述过程，当转台装置4旋转360°后，即完成对异形壳体零件全部区域的壁厚值和外形精度的测量，控制装置8同时显示异形壳体零件完整的壁厚值和外形精度值。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于，包括：

测量装置，其包括重量测量组件(1)，厚度测量组件(2)和轮廓测量组件(3)；所述重量测量组件(1)，用于测量待测物体重量值；所述厚度测量组件(2)，用于测量所述待测物体壁厚值；所述轮廓测量组件(3)，用于测量所述待测物体外形精度值；

调节机构，其包括转台装置(4)和高度调节装置(5)；所述转台装置(4)，用于安装所述重量测量组件(1)；所述高度调节装置(5)，用于安装所述厚度测量组件(2)和所述轮廓测量组件(3)；

通过所述转台装置(4)和所述高度调节装置(5)，调节所述所述厚度测量组件(2)和所述轮廓测量组件(3)的位置，使所述待测物体处于所述厚度测量组件(2)和所述轮廓测量组件(3)的测量范围内。

2.根据权利要求1所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于，还包括：用于安装所述转台装置(4)和所述高度调节装置(5)的支撑底板(6)，所述支撑底板(6)上沿第一方向设有行程槽(7)，所述高度调节装置(5)可在所述行程槽(7)内滑动，以调节所述高度调节装置(5)与所述转台装置(4)的相对位置。

3.根据权利要求2所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述第一方向与所述转台装置(4)的轴线垂直设置。

4.根据权利要求2所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述高度调节装置(5)包括：

支撑件(9)，其为U型结构；

丝杠(10)，其设置在所述U型结构的两端部之间；

驱动件(11)，设置在所述U型结构的一端，所述驱动件(11)的驱动轴贯穿所述U型结构的端部，与所述丝杠(10)端部连接；

滑座(12)，滑动设于所述丝杠(10)上，用于安装所述厚度测量组件(2)和所述轮廓测量组件(3)；

驱动所述驱动件(11)带动所述丝杠(10)转动，带动所述滑座(12)沿第二方向往复运动，以调节所述厚度测量组件(2)和所述轮廓测量组件(3)的位置。

5.根据权利要求4所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述第二方向与所述支撑底板(6)垂直设置。

6.根据权利要求4所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述驱动件(11)为驱动电机。

7.根据权利要求2所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述转台装置(4)包括：

转台底板(13)，其上安装有旋转轴，所述旋转轴自由端安装有安装台面(14)；所述安装台面(14)可绕所述旋转轴相对所述转台底板(13)旋转。

8.根据权利要求7所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述安装台面(14)上设有至少一个安装孔(15)，用于安装所述待测物体。

9.根据权利要求4所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于，还包括：控制装置(8)，其通过电缆分别与所述重量测量组件(1)、所述厚度测量组件(2)、所述轮廓测量组件(3)、所述转台装置(4)和所述驱动件(11)连接。

10.根据权利要求9所述的一种异形壳体零件的精度测量装置，其特征在于：所述控制装置(8)具有显示屏，用于实时显示所述待测物体的测量数据。

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