一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，包括基台、支承限位系统、驱动控制系统和数据采集处理系统，支承限位系统包括支承臂、端面限位装置和多个V型轴承支承结构，端面限位装置安装在支承臂的一端，多个V型轴承支承结构均匀分布在支承臂上；驱动控制系统包括压紧驱动臂、滑动板和水平驱动机构，滑动板安装在水平驱动机构上，压紧驱动臂竖直设置在滑动板；数据采集处理系统包括安装在支承臂上的传感器阵列。直线度测量装置使被测薄壁长筒旋转一周，在筒体内部有限的空间实现了1200mm以上薄壁长筒直线度的接触式精确测量，获得多个截面的几何中心信息，快速测量得出超长薄壁长筒内部轴心直线度，缩短了测量时间，测量效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置
本技术属于测量
，尤其是涉及一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置。
技术介绍
随着科技的发展，越来越多的薄壁长筒呈现出“大长径比、长度大(1200mm以上)、内径小(150mm以下)”和“薄壁(＜2mm)受力易变形的”的特点，给这类零部件的精确测量带来了很大的挑战。目前，对于中小型管状零件内孔的直线度误差测量有多种方法，主要有水平仪测量法、光隙法、量规检查法、拉丝检验法、测微仪法，采用上述方法成本低，适用性强，但是测量工作量大，测量精度低，尤其是在大量程测量上无法满足测量的精度要求，无法满足大长径比薄壁长筒的精确测量要求。三坐标测量机在测量长筒内部空间直线度是目前最常用的测量方法，但是三坐标测量机的量程有限，随着测杆长度的增加，测量的不确定度会随之升高，严重影响测量精度，不能对长度超过800mm的长筒内部轴线的直线度进行精确测量。激光准直法和激光干涉法是两种以激光光束为基准轴线，这两种方法均需要在被测筒内装入可轴向移动的机械工装，但是引入机械工装会造成较大的测量误差，较难实现装置在长筒内进行长距离行走，另外，机械工装会对易受力变形的薄壁长筒的尺寸和形状造成影响，综上所述，上述的两类测量方法不适于薄壁长筒内部轴心直线度的测量。因此，需要设计一种以解决上述技术问题，实现薄壁长筒型工件内部轴心直线度的测量装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、操作简单、对薄壁长筒内部轴心直线度的快速、测量、测量精度高的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置。本技术的技术方案如下：一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，包括基台、支承限位机构、驱动控制机构和数据采集机构，所述支承限位机构与驱动控制机构安装在基台上，所述数据采集机构设置在支承限位机构上；所述支承限位机构包括安装在基台上的支撑座，一端与支撑座连接的支承臂，所述支承臂靠近支撑座的一端安装一限位装置以用于限位被测薄壁长筒，所述支承臂上设有支承结构以用于支承套在支承臂上的被测薄壁长筒；所述驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒的压紧驱动臂；所述数据采集机构包括安装在支承臂上的传感器阵列，所述传感器阵列与被测薄壁长筒的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒内被测截面圆的几何中心数据。在上述技术方案中，所述限位装置包括安装在支承臂上的限位支架和竖直设置在限位支架上的限位轴承，所述限位轴承与被测薄壁长筒的一端滑动接触以避免被测薄壁长筒轴向窜动。在上述技术方案中，所述限位支架上还设有限位杆，所述限位杆与限位轴承相配合夹紧被测薄壁长筒的一端以用于对被测薄壁长筒限位。在上述技术方案中，所述支承结构包括V型轴承支架和两个支承轴承，所述V型轴承支架的底部安装在支承臂上，两个所述支承轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上以形成V型支承结构，且该V型支承结构的顶端以用于支承被测薄壁长筒的内壁。在上述技术方案中，所述压紧驱动臂包括支撑架，受驱动相对所述的支撑架俯仰摆动的俯仰支架和设置在所述俯仰支架上的驱动部，所述驱动部在压紧被测薄壁长筒状态下驱动被测薄壁长筒转动。在上述技术方案中，所述驱动部包括用于压紧被测薄壁长筒的同步带和设置在同步带上的同步带轮，步进电机通过联轴器安装在支撑架上驱动同步带轮转动，以使同步带带动被测薄壁长筒转动。在上述技术方案中，所述同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述从动带轮设置在俯仰支架的滑块上，所述滑块上设有一导杆，且在该导杆上设有弹簧以用于调节同步带对被测薄壁长筒的压紧度。在上述技术方案中，所述驱动控制机构还包括安装在基台上的滑动机构，所述滑动机构包括滑动板、水平驱动气缸和直线导轨，所述滑动板安装在直线导轨上，所述压紧驱动臂安装在滑动板上，所述水平驱动气缸的驱动端安装在滑动板的中间以用于驱动滑动板沿直线导轨在水平方向上移动。在上述技术方案中，所述传感器阵列包括多个等间距排布的传感器，每个所述传感器的下方对应设有传感器支架以安装在支承臂。在上述技术方案中，所述支承臂远离限位装置的一端上设有定位板以用于定位被测薄壁长筒。本技术具有的优点和积极效果是：1.直线度测量装置使被测薄壁长筒旋转一周，支承臂与薄壁长筒的内壁相接触，在筒体内部有限的空间实现了1200mm以上长筒直线度的接触式精确测量，通过传感器阵列获得多个截面的几何中心信息，快速测量得出超长薄壁长筒内部轴心直线度，缩短了测量时间，测量准确性高，测量效率高。2.调节支承臂的长度以扩展量程，并且根据被测薄壁长筒的需要调整传感器与V型轴承支承结构的数量及位置，以使筒体与V型轴承支承结构的受力小。3.采用被测薄壁长筒的内壁进行定位，减小了定位误差的引入，以提高测量精确度。附图说明图1是本技术的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置的结构示意图；图2是本技术的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置的使用状态图；图3是本技术中端面限位装置的结构示意图；图4是本技术中V型轴承支承结构的结构示意图；图5是本技术中V型轴承支承结构的工作原理图；图6是本技术中驱动控制系统的结构示意图；图7是本技术中压紧驱动臂的结构示意图；图8是本技术中传感器的结构示意图；图9是本技术的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置的测量原理图。图中：1、限位装置2、支承臂3、传感器4、支承结构5、压紧驱动臂6、基台7、限位开关8、被测薄壁长筒9、凸块10、限位支架11、限位轴承12、轴承支承杆13、定位销14、紧固螺栓15、轴杆16、支承轴承17、螺栓18、固定销19、V型轴承支架20、同步带轮21、俯仰支架22、俯仰气缸23、滑动板24、水平驱动气缸25、气阀26、固定支架27、直线导轨28、支撑架29、联轴器30、步进电机31、同步带32、传感器支架33、传感器阵列34、主动带轮35、从动带轮具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术，决不限制本技术的保护范围。实施例1如图1-图8所示，本技术的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，包括基台6、支承限位机构、驱动控制机构和数据采集机构，支承限位机构与驱动控制机构安装在基台6上，数据采集机构设置在支承限位机构上。上述支承限位机构包括安装在基台6上的支撑座，一端与支撑座连接的支承臂2，支承臂2靠近支撑座的一端安装一限位装置1以用于限位被测薄壁长筒8，支承结构4设置在支承臂2上以用于支承套在支承臂2上的被测薄壁长筒8。上述驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒8的压紧驱动臂5。上述数据采集机构包括安装在支承臂2上的传感器阵列33，传感器阵列33与被测薄壁长筒8的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒8内被测截面圆的几何中心数据。进一步地说，限位装置1包括安装在支承臂2上的限位支架10和竖直设置在限位支架10上的限位轴承11，限位支架10通过定位销13和紧固螺栓14固定安装在支承臂2上，限位支架10上形成一凸块9，在该凸块9上竖直安装一轴承支承杆12，限位轴承11滑动安装在轴承支承杆12上，限位轴承11与被测薄壁长筒8的一端滑动接触以避免被测薄壁长筒8轴向窜动。进一步地说，支承结构4包括V型轴承支架19和两个支承轴承16，V型轴承支架19本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，其特征在于：包括基台、支承限位机构、驱动控制机构和数据采集机构，所述支承限位机构与驱动控制机构安装在基台上，所述数据采集机构设置在支承限位机构上；所述支承限位机构包括安装在基台上的支撑座，一端与支撑座连接的支承臂，所述支承臂靠近支撑座的一端安装一限位装置以用于限位被测薄壁长筒，所述支承臂上设有支承结构以用于支承套在支承臂上的被测薄壁长筒；所述驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒的压紧驱动臂；所述数据采集机构包括安装在支承臂上的传感器阵列，所述传感器阵列与被测薄壁长筒的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒内被测截面圆的几何中心数据。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，其特征在于：包括基台、支承限位机构、驱动控制机构和数据采集机构，所述支承限位机构与驱动控制机构安装在基台上，所述数据采集机构设置在支承限位机构上；所述支承限位机构包括安装在基台上的支撑座，一端与支撑座连接的支承臂，所述支承臂靠近支撑座的一端安装一限位装置以用于限位被测薄壁长筒，所述支承臂上设有支承结构以用于支承套在支承臂上的被测薄壁长筒；所述驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒的压紧驱动臂；所述数据采集机构包括安装在支承臂上的传感器阵列，所述传感器阵列与被测薄壁长筒的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒内被测截面圆的几何中心数据。2.根据权利要求1所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，其特征在于：所述限位装置包括安装在支承臂上的限位支架和竖直设置在限位支架上的限位轴承，所述限位轴承与被测薄壁长筒的一端滑动接触以避免被测薄壁长筒轴向窜动。3.根据权利要求2所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，其特征在于：所述限位支架上还设有限位杆，所述限位杆与限位轴承相配合夹紧被测薄壁长筒的一端以用于对被测薄壁长筒限位。4.根据权利要求1所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置，其特征在于：所述支承结构包括V型轴承支架和两个支承轴承，所述V型轴承支架的底部安装在支承臂上，两个所述支承轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上以形成V型支承结构，且该V型支承结构的顶端以用于支承被测薄壁长筒的内壁。5.根据权利要求1所述的薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，叶瑞夺，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12