[發明專利]一種筒形薄壁零件的壁厚測量裝置和測量方法

在審

• 申請號: 202310450487.2
• 申請日: 2023-04-25
• 公開（公告）號: CN116558427A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 趙正彩;張磊;徐九華;李堯;梅寧;張創;曹世峰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;B25B11/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 張明浩

1.一種筒形薄壁零件的壁厚測量裝置，其特征在于：包括底座(1)、機架、被測筒形薄壁零件運動驅動機構、角度調整機構和壁厚測量機構，

所述的機架包括立柱一(2)、立柱二(3)、立柱三(4)、立柱四(5)、橫梁一(6)和橫梁二(7)，所述的立柱一(2)、立柱二(3)、立柱三(4)和立柱四(5)的底部均固定在底座(1)上，所述的橫梁一(6)固定在立柱一(2)和立柱二(3)的端部形成機架固定面一，所述的橫梁二(7)固定在立柱三(4)和立柱四(5)的端部形成機架固定面二，所述的機架固定面一與機架固定面二平行且與底座(1)垂直；

所述的被測筒形薄壁零件運動驅動機構包括直線模組(8)，所述的直線模組(8)固定在底座(1)上，所述的直線模組(8)上設置有滑塊(9),滑塊(9)能垂直于機架固定面一來回滑動，所述的滑塊(9)上安裝有轉臺(10),所述的轉臺(10)與底座(1)平行且內部設置有回轉驅動裝置，所述的轉臺(10)上表面設置有夾具體(11)，所述的夾具體(11)用于固定被測筒形薄壁零件，所述的直線模組(8)還與伺服電機(12)固定連接，伺服電機(12)啟動時驅動滑塊(9)沿直線模組(8)的軸線方向做來回往復運動；

所述的角度調整機構包括支撐塊(13)、三角形楔塊一(14)、三角形楔塊二(15)和梯形楔塊(16),所述的支撐塊(13)固定在橫梁一(6)上，所述的三角形楔塊一(14)固定在橫梁二(7)上，所述的三角形楔塊二(15)通過滑道(17)固定在橫梁二(7)上，所述的梯形楔塊(16)滑動安裝在三角形楔塊二(15)和三角形楔塊一(14)之間的斜面處，三角形楔塊一(14)、三角形楔塊二(15)和梯形楔塊(16)組成的組合體的高和寬與支撐塊(13)的高和寬相同，所述的三角形楔塊二(15)還與電動推桿(18)連接，所述的電動推桿(18)固定在橫梁二(7)上，電動推桿(18)可驅動三角形楔塊二(15)通過滑道(17)在橫梁二(7)上做來回往復運動，所述的梯形楔塊(16)上還安裝有支撐梁(19),所述的支撐梁(19)另一端固定在支撐塊(13)上，電動推桿(18)啟動時，拉動三角形楔塊二(15)遠離三角形楔塊一(14)，梯形楔塊(16)在三角形楔塊二(15)和三角形楔塊一(14)之間做斜面運動，同時帶動支撐梁(19)的梯形楔塊(16)一端做豎直方向的運動；

所述的壁厚測量機構包括可伸縮測量臂(20)，所述的可伸縮測量臂(20)包括豎臂一(21)和橫臂(22)，所述的豎臂一(21)垂直固定連接于支撐梁(19)，所述的橫臂(22)的中部與豎臂一(21)垂直固定連接，所述的橫臂(22)的兩端分別垂直固定連接測量內臂和測量外臂，所述的測量內臂另一端連接接激光傳感器一(23)，所述的測量外臂另一端連接激光傳感器二(24)，所述的激光傳感器一(23)和激光傳感器二(24)與橫臂(22)的軸線平行，所述的測量內臂和測量外臂之間的距離大于被測筒形薄壁零件的壁厚最厚處且測量內臂和測量外臂為平行狀態，所述的支撐梁(19)的梯形楔塊(16)一端做豎直方向的運動時，帶動豎臂一(21)的傾斜角度調整，進而帶動測量內臂和測量外臂的傾斜角度同步調整。

2.根據權利要求1所述的一種筒形薄壁零件的壁厚測量裝置，其特征在于：所述的夾具體(11)數量最少為三個，設置轉臺中心點為原點，所有的夾具體(11)同時以相同的速度靠近或遠離轉臺中心點。

3.根據權利要求2所述的一種筒形薄壁零件的壁厚測量裝置，其特征在于：所述的測量內臂包括豎臂二(25)和可伸縮測量豎臂一(26)，所述的豎臂二(25)上端連接橫臂(22)的一端，豎臂二(25)下端連接可伸縮測量豎臂一(26)，所述的可伸縮測量豎臂一(26)下端連接激光傳感器一(23)，所述的測量外臂包括豎臂三(27)和可伸縮測量豎臂二(28)，所述的豎臂三(27)上端連接橫臂(22)的另一端，豎臂三(27)下端連接可伸縮測量豎臂二(28)，所述的可伸縮測量豎臂二(28)下端連接激光傳感器二(24)。