一种大型筒形件外表面周长测量设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，涉及航空航天装配制造领域。该装置的测量条件是已有筒形件转载设备能够水平装载筒形件并控制筒形件精准自传一周。通过使用带角度编码器的标准滚轮与筒形件外表面保持无滑动的滚动将周长转化为标准滚轮滚过的距离并使用计数器记录测量数值。通过对测头延筒形件轴向和径向两个自由度的设计，该装置能够适应筒形件的偏心旋转和轴向窜动。通过支架与底座的解耦，该装置能够实现安装稳定性及拆卸便捷性。本发明专利技术操作简单，成本低、效率高，可以实现大型筒形件外表面周长的自动化、高精度测量，取代传统的人工使用卷尺测量方法。

A device for measuring the circumference of the outer surface of large cylindrical parts and its application method

The invention discloses a contact measuring device for outer surface circumference of large cylindrical parts, which relates to the field of aerospace assembly and manufacturing. The measuring condition of the device is that the existing cylindrical parts reloading equipment can load the cylindrical parts horizontally and control the precise Autobiography of the cylindrical parts for one week. The circumference is transformed into the distance of the standard rollers rolled by using the standard rollers with angle encoders and rolling without sliding on the outer surface of the barrel, and the measured values are recorded by a counter. The device can adapt to eccentric rotation and axial migration of cylindrical parts through the design of two degrees of freedom in the axial and radial direction of the cylindrical parts of the probe. Through the decoupling of the bracket and the base, the installation stability and disassembly convenience of the device can be realized. The invention has the advantages of simple operation, low cost and high efficiency, and can realize automatic and high precision measurement of the outer surface circumference of large cylindrical parts, thus replacing the traditional manual tape measuring method.

【技术实现步骤摘要】
一种大型筒形件外表面周长测量设备及其使用方法
本专利技术涉及航空航天制造、机械制造、在位测量领域，尤其涉及一种用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备。
技术介绍
在航空航天制造领域，筒形件的制造质量水平决定了飞机机身和火箭箭体的可靠性、承载能力等整体服役性能。在筒形件的制造过程中的精确在位测量为提高筒形件的制造质量水平提供的保证。其中，筒形件外周长的精确测量可以对上架装焊的筒形件局部片段进行合格检测，确保装焊的各个筒形件局部片段的外周长一致以提高筒形件装焊质量水平。目前，国内航空航天领域的筒形件外周长的测量方式自动化程度较低，手工劳动量比较大，测量精度较低。目前为筒形件外周长的测量方式为先将筒形件装载到可带动其旋转的设备上，并将皮尺一端固定到筒形件外表面上，设备控制筒形件自转一周后皮尺完成绕筒形件一周，然后人工读取皮尺测值得到筒形件外周长值。皮尺绕行筒形件外表面一周需要工人手工将皮尺一端对齐筒形件端面边缘，而筒形件尺寸较大，故较难做到皮尺在整个筒形件的外表面上都严格对齐端面边缘；皮尺材质存在一定柔性，测量数值会随着受到拉力的大小而改变，故需要工人每次使用时保持一定的拉力，对工人操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，包括设备测头、设备支架、设备底座、及信号采集设备，其特征在于：所述设备测头包括测量滚轮、辅助滚轮、顶轮、第一平台、第二平台、第三平台，所述设备支架包括测头支架连接U型板、测头支架连接杆、型材支架、型材底座，所述设备底座包括螺纹转接头、支架底板，所述信号采集设备包括角度编码器、计数器；设备测头通过U型板和设备支架连接，设备支架和设备底座以可拆卸的方式连接，信号采集设备的角度编码器与测量滚轮轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，包括设备测头、设备支架、设备底座、及信号采集设备，其特征在于：所述设备测头包括测量滚轮、辅助滚轮、顶轮、第一平台、第二平台、第三平台，所述设备支架包括测头支架连接U型板、测头支架连接杆、型材支架、型材底座，所述设备底座包括螺纹转接头、支架底板，所述信号采集设备包括角度编码器、计数器；设备测头通过U型板和设备支架连接，设备支架和设备底座以可拆卸的方式连接，信号采集设备的角度编码器与测量滚轮轴连接。2.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述设备测头、设备底座是以铝合金作为材料制成。3.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述测量滚轮的侧面呈一定宽度的标准圆柱面，中心有用于插入转轴的贯通孔。4.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述辅助滚轮的侧面呈一定宽度的标准圆柱面，中心有用于插入转轴的贯通孔。5.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述顶轮的侧面呈一定宽度的标准圆柱面，中心有用于插入转轴的贯通孔。6.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述第一平台包括第一平台基板、测量滚轮安装板、测量滚轮滑行导轨、L型安装板、导轨行程挡块；所述第一平台基板为测量滚轮、辅助滚轮和顶轮的安装基座，其中心开有凹槽用于连接推力机构，地面安装孔用于将其安装在第二平台的导轨滑块上；所述测量滚轮安装板的侧面安装孔用于安装角度编码器，底面安装孔用于将其安装在导轨滑块上；所述测量滚轮滑行导轨用于安装测量滚轮安装板；所述L型安装板的侧面上开有两个圆槽用于固定安装测量滚轮转轴和顶轮转轴的深沟滚珠轴承；所述导轨行程挡块安装在测量滚轮滑行导轨外侧。7.如权利要求1所述的用于大型筒形件外表面周长的接触式测量设备，其特征在于：所述第二平台包括第二平台基板、第一平台滑行导轨、导轨行程挡块、推力机构，所述第二平台基板为第一平台和推力机构的安装基座，所述第一平台滑行导轨安装在第二平台基板上，用于安装第一平台，所述导轨行程挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：习俊通，陈晓波，崔凡，张阳洋，张洪辉，徐奎，宋学成，王玉坤，王志国，张聃，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31