[发明专利]一种大口径弹药外径与长度尺寸检测方法

说明书

本发明提供了一种大口径弹药外径与长度尺寸检测方法，其由主体结构和控制系统两部分组成。大口径弹药被放置在被动式定位导轮机构Ⅰ、被动式定位导轮机构Ⅱ、主动式导轮定位机构上方，夹紧机构Ⅰ、夹紧机构Ⅱ气缸伸出将弹药两端夹紧，单轴防爆机器人启动沿滚珠丝杠按照设定的速度和方向移动，同时轮廓扫描仪采集弹药的外径尺寸信息并传递给控制系统；单轴防爆机器人沿滚珠丝杠移动至弹药的另一端时，传感器采集位移信息并传递给控制系统，通过数据处理测量出大口径弹药的长度尺寸。本发明采用的轮廓扫描仪和磁致伸缩位移传感器检测方式具有较高的一致性和稳定性，有效解决了人工采用专用工装检测的质量、安全问题，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于弹药自动化装配与检测领域，具体涉及一种大口径弹药外径与长度尺寸检测方法，具体采用非接触式轮廓测量传感器、磁致伸缩位移传感器实现对弹药的外径、长度等检测的自动化设备。

背景技术

目前，我国弹药生产过程中的检测主要采用人工来实现，工人采用卡规或专用工装。其检测效率低且检测过程受人工影响因素大，不能实现在线采集，且检测时易损伤弹体表面。虽然近年来出现了一些自动化检测设备，但其生产质量和稳定性需要进提高，例如西南自动化研究所和中国科学院沈阳自动化研究所公布的外径测量装置都采用了非接触式激光位移传感器来检测外径，但其测量对结构和外部环境要求较高，更换弹种时需要根据尺寸进行调整不能满足弹药的尺寸快速测量及检测要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大口径弹药外径与长度尺寸检测方法，该方法可实现对不同弹径、不同长度大口径弹药的外径、长度测量，解决大口径弹药装配过程中人工专用工装量具检测稳定性差、效率低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种大口径弹药外径与长度尺寸检测的系统，包括：控制器、编码器、检测开关Ⅰ、检测开关II、伺服电机驱动器、线圈、单轴防爆机器人、轮廓扫描仪和磁致伸缩位移传感器；

控制器与所述编码器相连；所述编码器计算弹药放入的角度；

控制器与所述线圈相连；所述线圈控制气缸伸出与收回，使弹药的位置固定；

控制器与用于控制夹紧机构Ⅰ的所述检测开关Ⅰ相连；

控制器与用于控制夹紧机构Ⅱ的所述检测开关相连；

控制器与所述伺服电机驱动器相连；所述伺服电机驱动器控制弹药的旋转速度和旋转方向；使所述轮廓扫描仪对弹药的外径进行检测；

控制器与所述单轴防爆机器人相连，使所述磁致伸缩位移传感器对弹药进行长度检测。

进一步地，还包括机架和主动式导轮定位机构；所述控制器控制所述主动式导轮定位机构进行旋转操作的步骤，具体包括，主动式导轮定位机构安装在所述机架台面板正中央，当控制器和所述编码器电连接时，所述角度控制装置使主动式导轮定位机构转动角度；从而达到所述弹药进入的角度。

进一步，还包括机架、夹紧机构Ⅰ和夹紧机构Ⅱ；所述夹紧机构Ⅰ和所述夹紧机构Ⅱ安装在所述机架的两侧；其中，所述夹紧机构Ⅰ和所述夹紧机构Ⅱ的位置相对，当控制器和所述线圈电连接时，所述控制器控制所述夹紧机构Ⅰ和所述夹紧机构Ⅱ的气缸伸出与收回状态，使弹药位置固定；

当控制器与检测开关II相连，检测夹紧机构Ⅱ气缸是否收回到位；能够使弹药固定在对应的位置上。

进一步地，还包括被动式定位导轮机构Ⅰ、被动式定位导轮机构Ⅱ、主动式导轮定位机构和机架；

所述被动式定位导轮机构Ⅰ固定安装在所述机架上，所述被动式定位导轮机构Ⅱ固定安装在所述机架上，所述主动式导轮定位机构固定安装在所述机架上；其中，所述被动式定位导轮机构Ⅰ、所述被动式定位导轮机构Ⅱ和所述主动式导轮定位机构的形状、尺寸和结构形式一致，所述被动式定位导轮机构Ⅰ、所述被动式定位导轮机构Ⅱ和所述主动式导轮定位机构安装的位置在同一直线上；