薄壁件实时测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种薄壁件实时测量系统及方法，包括实时厚度测量装置、超声波测厚数据处理器、数控系统、数控机床，实时厚度测量装置安装于数控机床执行器末端上，根据机床NC代码测量工件法向的厚度；超声波测厚数据处理器用于控制超声波传感器、控制厚度测量过程以及进行厚度数据处理，得到测量区域工件壁厚分布。上述系统可以依据实际工件法向，及时调整测量方向，实时得到加工点的真实厚度，实现自动化厚度测量，适应于薄壁件在线壁厚测量。

Real time measurement system and method for thin-walled parts

The invention discloses a thin-walled real-time measurement system and method, including real time thickness measuring device, ultrasonic thickness measurement data processor, CNC system, CNC machine tools, real-time thickness measurement device is installed at the end effector of CNC machine tools, machine tool according to the thickness of the NC code to the work piece measurement method; ultrasonic thickness measurement data processor is used to control the thickness measurement process of ultrasonic sensor, and control the thickness of data processing, the measured area of the wall thickness distribution. The above system can adjust the measurement direction timely according to the actual workpiece direction, get the real thickness of the machining point in real time, achieve automatic thickness measurement, and adapt to the on-line wall thickness measurement of thin-walled parts.

【技术实现步骤摘要】
薄壁件实时测量系统及方法
本专利技术涉及一种薄壁件实时测量系统及方法，特别是涉及一种航空大型双曲薄壁蒙皮实时厚度测量系统及方法。
技术介绍
在航空大型薄壁件加工中厚度有严格的要求，且航空薄壁件多为双曲零件，法向变化大，加工厚度难以控制。现有航空大型薄壁件厚度采用手持式超声波测厚仪通过人工进行测量。由于人工测量，厚度实测值受测量位置、超声波探头与测量面接触倾角、超声波探头所承受的力度等因素的影响。厚度实时测量与补偿方法可以实现自动化测量，避免了人工测量带来的不利因素，但需要占用大量机床时间，尤其是大型薄壁零件。实时测厚方法通过法向、压力和水压闭环控制等技术，自动获取测量法向，并实现实时在线厚度的测量以及数据的储存和传递，节省离线测量时间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种薄壁件实时测量系统及方法，通过法向、压力和水压闭环控制等技术，节省离线测量时间，适应于薄壁件壁厚测量，可以依据实际工件模型，及时自适应调节，实时得到薄壁工件真实壁厚。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种薄壁件实时测量系统，包括工件、实时厚度测量装置、超声波测厚数据处理器、数控系统以及数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁件实时测量系统，其特征在于，包括工件(1)、实时厚度测量装置(2)、超声波测厚数据处理器(3)、数控系统(4)以及数控机床(5)，实时厚度测量装置(2)数控机床(5)内部，布置于工件(1)以侧，数控系统(4)控制实时厚度测量装置(2)运动；实时厚度测量装置(2)安装于数控机床(6)执行器末端上，根据数控机床(5)的NC代码实时测量工件(1)法向的厚度；超声波测厚数据处理器(3)用于控制超声波传感器、控制厚度测量过程以及厚度数据处理；得到工件测量区域厚度分布。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁件实时测量系统，其特征在于，包括工件(1)、实时厚度测量装置(2)、超声波测厚数据处理器(3)、数控系统(4)以及数控机床(5)，实时厚度测量装置(2)数控机床(5)内部，布置于工件(1)以侧，数控系统(4)控制实时厚度测量装置(2)运动；实时厚度测量装置(2)安装于数控机床(6)执行器末端上，根据数控机床(5)的NC代码实时测量工件(1)法向的厚度；超声波测厚数据处理器(3)用于控制超声波传感器、控制厚度测量过程以及厚度数据处理；得到工件测量区域厚度分布。2.如权利要求1所述的薄壁件实时测量系统，其特征在于，所述的实时厚度测量装置(2)包括测厚支撑架(6)、测量腔体主体(7)、楔形接触盖(8)、电涡流位移传感器(9)、水浸式超声波探头(10)、压力传感器(11)以及水压传感器(12)，其中测量腔体主体(7)为实时厚度测量装置(2)主体，楔形接触盖(8)、电涡流位移传感器(9)、水浸式超声波探头(10)、压力传感器(11)以及水压传感器(12)均固定于测量腔体主体(7)上；楔形接触盖(8)直接接触被测工件(1)表面；电涡流位移传感器(9)用于测量被测工件(1)法向计量；水浸式超声波探头(10)用于实时获取工件(1)壁厚；水压传感器(12)用于检测耦合剂压力；压力传感器(11)用于测量工件(1)与实时厚度测量装置(2)的压力；测厚支撑架(6)用于实时厚度测量装置(2)与数控机床(5)支撑立柱执行器末端固定连接。3.如权利要求2所述的薄壁件实时测量系统，其特征在于，所述的超声波测厚数据处理器(3)可以根据所述的实时厚度测量装置(2)上的电涡流位移传感器(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕庆贞，王宇晗，
申请(专利权)人：上海拓璞数控科技股份有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31