[發明專利]肋骨曲線形狀測量裝置

有效

• 申請號: 201310327433.3
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103357705A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 胡鵬浩;管炳良;胡毅;何藝軍;劉健鋒
• 申請（專利權）人: 柳州如洋精密科技有限公司
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 黃有斯

技術領域

本發明涉及船體建造技術領域，尤其是一種應用在船體肋骨冷彎過程中測量肋骨曲線形狀參數的裝置。

背景技術

由于肋骨曲線形狀是二維的，參見圖1，平面曲線上任意點????????????????????????????????????????????????可以用來表示，其中是曲線原點到任意點的弦長，是任意點彎曲時弦線夾角，因此用也就可以表示肋骨的曲線形狀。

現有的船體數控肋骨冷彎機對肋骨進行加工時，通常采用逐段進給式加工方式，即隨著肋骨的送進，肋骨的頭端（相當于平面曲線的原點）在平面上不斷變化，而肋骨上的冷彎點（相當于平面曲線的任意點）受加工壓頭的限制是固定的，因此現有的船體數控肋骨冷彎機對肋骨進行測量通常是采用弦線測量法，即采用鋼絲帶動兩組光電探測器對肋骨的弦線長度和彎曲時弦線夾角進行測量。由于鋼絲裸露在空氣中，鋼絲受熱脹冷縮的影響會產生松動，而且鋼絲在不斷移出過程中會產生磨損和損傷，一般情況下，鋼絲工作半年左右就會發生斷裂，從而影響機器的正常工作，因此現有數控肋骨冷彎機的鋼絲弦線測量裝置很難保證肋骨線型的成型質量和成型精度，而且其檢測效率較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種肋骨曲線形狀測量裝置，它可以實現船體肋骨冷彎過程中肋骨曲線形狀的快速、準確自動跟蹤測量。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：這種肋骨曲線形狀測量裝置，包括有一個安裝在數控肋骨冷彎機的肋骨夾頭上的標靶，在所述數控肋骨冷彎機的壓頭處安裝有以所述標靶為目標的跟蹤測量器；所述標靶上設置有激光器和貓眼逆反器，所述跟蹤測量器包括激光測距儀、角度編碼器、瞄準所述激光器光束發射點的光電探測器以及帶動所述激光測距儀、所述角度編碼器和所述光電探測器轉動的回轉單元，所述激光測距儀光束的輸出方向指向所述貓眼逆反器，所述貓眼逆反器的反射光方向對準所述激光測距儀。

上述技術方案中更具體的技術方案還可以是：所述回轉單元包括由電機驅動的豎立設置的主軸、套裝在所述主軸外的軸套和設置在所述主軸上的角接觸球軸承，在所述主軸上于所述兩套角接觸球軸承之間套裝有一個軸承隔圈，所述軸承隔圈的兩端分別與兩套所述角接觸軸承的內圈抵觸，在所述主軸的下端設置有用于消除兩套所述角接觸球軸承游隙的鎖緊螺母。?

進一步的：所述軸套通過聯接板與所述數控肋骨冷彎機連接固定。?

進一步的：所述電機為帶減速器的步進電機，所述主軸的底端開設有用于與所述帶減速器的步進電機的輸出軸過渡配合的內孔，所述主軸通過鍵與所述輸出軸聯接。?

進一步的：所述光電探測器包括有一個方框形的鏡座以及設置在所述鏡座的中心軸上的光學透鏡組和CCD圖像傳感器，所述CCD圖像傳感器設置在光學透鏡組的焦平面上，所述鏡座的底部與所述主軸的頂端固定連接。

進一步的：在所述方框形的鏡座的一端開口上固定有一塊設有通孔的前蓋板,在所述前蓋板的外側有一個前鏡框與所述通孔連接，在所述前蓋板的內側固定有一個后鏡框,所述光學透鏡組固定在所述前鏡框和所述后鏡框之間。

進一步的：所述鏡座的上方固定有保持架,所述激光測距儀通過測距儀螺釘鎖緊安裝在所述保持架中，所述保持架固定在所述鏡座上。

進一步的：所述角度編碼器為絕對式角度編碼器，所述絕對式角度編碼器包括套裝在所述主軸上部的角度編碼盤，所述角度編碼盤采用圓光柵盤，在所述軸套上設置有所述角度編碼盤的讀數頭。?

進一步的：所述標靶設有與所述肋骨夾頭相連接標靶底座和安裝于所述標靶底座之上的標靶機體，所述激光器置于所述標靶機體，所述貓眼逆反器裝在所述標靶機體頂端，在所述標靶機體頂端于所述貓眼逆反器的兩側設置有一對微調螺釘，所述貓眼逆反器外部罩有標靶機蓋。?

由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

1、本發明測量空間大，測量范圍廣，在肋骨送料冷彎過程中，光電探測器的瞄準點可到達肋骨外端的任意點，沒有測量盲點。

2、本發明的兼容性較好，安裝方式簡單，無需對現有冷彎機作任何改動，降低改造成本。

3、本發明由于采用絕對式角度編碼器,無需找零,開機即可測量，測量速度快。

4、本發明檢測精度高、重復性好、工作可靠性高。

5.本發明采用光電非接觸測量，響應快，無滯后。

附圖說明

圖1為平面曲線表示的數學模型。

圖2為本發明的跟蹤測量器的機構示意圖。

圖3為本發明的光電探測器結構示意圖。