[发明专利]一种筒形薄壁零件的壁厚测量装置和测量方法

说明书

本发明公开了一种筒形薄壁零件的壁厚测量装置和测量方法，壁厚测量装置包括底座、机架、被测筒形薄壁零件运动驱动机构、角度调整机构和壁厚测量机构，机架和被测筒形薄壁零件运动驱动机构固定在底座上，角度调整机构与机架中的横梁相连接，壁厚测量机构固定在角度测量机构的支撑梁上，被测筒形薄壁零件运动驱动机构用于驱动被测筒形薄壁零件靠近或远离壁厚测量机构，角度调整机构通过电动推杆的伸缩运动带动三角形楔块二和梯形楔块的运动来控制壁厚测量机构的倾角，壁厚测量机构通过可伸缩测量竖臂端面的两个激光传感器测量壁厚。本发明转化测量装置的角度调整为长度调整，有效提高了筒形薄壁零件壁厚测量的准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于涉及检测设备技术领域，具体涉及一种筒形薄壁零件的壁厚测量装置和测量方法。

背景技术

在航空航天零部件制造领域，针对圆柱筒形和圆锥筒形薄壁零件的壁厚测量，目前常用的测量方法为测量前检验人员按工艺要求用记号笔在零件外表面进行网格绘制，并在每个网格内选择多点进行手动测量。因为零件内部表面结构复杂，使用传统测量仪器测量时经常会和零件内表面的凸台发生干涉，需要检验人员多次测量以规避凸台，测量操作繁琐，测量次数较多，一个零件的合计测量次数数以千计。在测量过程中，需要检验人员进行人工读数和记录，存在误读误记的风险，对检验人员的要求很高。

故提出一种筒形薄壁零件的壁厚测量装置和使用方法，有效提高了筒形薄壁零件壁厚测量的准确性和可靠性，实现了筒形薄壁零件壁厚测量的自动化，减小了壁厚测量工作人员的工作强度，且通过转化测量装置的角度调整为长度调整，增强了筒形薄壁零件壁厚测量的稳定性。

发明内容

针对现有壁厚测量技术中操作繁琐、效率低下和稳定性差的问题，本发明的目的在于解决上述现有测量技术和装置存在的技术问题，实现圆柱筒形和圆锥筒形薄壁零件壁厚的自动化测量，本发明测量过程稳定，可控性高，测量效率高。

为实现上述目的，本发明提供一种筒形薄壁零件的壁厚测量装置，包括：

底座、机架、被测筒形薄壁零件运动驱动机构、角度调整机构和壁厚测量机构，

机架包括立柱一、立柱二、立柱三、立柱四、横梁一和横梁二，其中立柱一、立柱二、立柱三和立柱四的底部均固定在底座上，横梁一固定在立柱一和立柱二的端部形成机架固定面一，横梁二固定在立柱三和立柱四的端部形成机架固定面二，机架固定面一与机架固定面二平行且与底座垂直；

被测筒形薄壁零件运动驱动机构包括直线模组，直线模组固定在底座上，直线模组上设置有滑块,滑块能垂直于机架固定面一来回滑动,滑块上还安装有转台,转台与底座平行且内部设置有回转驱动装置，转台上表面设置有夹具体，夹具体用于固定被测筒形薄壁零件，直线模组还与伺服电机固定连接，伺服电机启动时驱动滑块带动转台沿直线模组的轴线方向做来回往复运动；

角度调整机构包括支撑块、三角形楔块一、三角形楔块二和梯形楔块，支撑块固定在横梁一上，三角形楔块一固定在横梁二上，三角形楔块二通过滑道固定在横梁二上，梯形楔块滑动安装在三角形楔块二和三角形楔块一之间的斜面处，三角形楔块一、三角形楔块二和梯形楔块组成的组合体的高和宽与支撑块的高和宽相同，三角形楔块二还与电动推杆连接，电动推杆固定在横梁二上，电动推杆可驱动三角形楔块二通过滑道在横梁二上做来回往复运动，梯形楔块上还安装有支撑梁,支撑梁另一端固定在支撑块上，电动推杆启动时，拉动三角形楔块二远离三角形楔块一，梯形楔块在三角形楔块二和三角形楔块一之间做斜面运动，同时带动支撑梁的梯形楔块一端做竖直方向的运动；