本发明专利技术公开了一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置及其检测方法，包括基座、伺服电机、传动系统、检测系统、检测平台、控制系统，所述基座左端设置伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与传动系统相连，所述传动系统与检测系统相连，伺服电机通过传动系统驱动检测系统在基座上前进和后退，所述检测系统右侧设置检测平台，所述检测平台可通过自身结构实现与检测系统的相对位置调节，所述控制系统通过线缆分别与伺服电机、检测系统相连，整套装置固定安装在滚弯机滚弯成形结构件出口一侧。该装置的检测半径范围大、精度高，其曲率半径检测范围大，误差小，可适应多种规格滚弯成形结构件曲率半径的检测，市场应用前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置及其检测方法
本专利技术涉及滚弯曲率半径在线检测领域，具体涉及一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置及其检测方法。
技术介绍
鉴于当前国际形势的发展和今后较长时期国家的战略需求，我国急需发展各类先进航空、航天产品，如各类支线和干线客机、大型运输机、太空运载工具等。以波音客机为例，其中桁架、缘条、滑轨、龙骨等均为金属型材滚弯结构件，滚弯成形件的应用广泛。随着我国客飞集团公司的C919项目156座大型客机和ARJ21型70-90座的大支线客机项目的开展，预计今后较长时期内对型材滚弯成形结构件的需求量会越来越大，除此之外，滚弯成形结构件在高铁、汽车等制造领域也取得了较为广泛的应用。因此，滚弯成形结构件的市场前景光明，其经济效益显著。目前滚弯成形结构件成形质量检测方法有靠模方法和三坐标测量方法。靠模方法是将滚弯成形结构件与模具形线进行比对，要求模具形线与目标滚弯成形结构件形线相同，滚弯成形结构件与模具形线之间采用等厚度垫块隔开，垫块个数需根据滚弯成形结构件的尺寸确定；固定滚弯成形结构件，采用不同直径的圆柱滚轮测量滚弯成形结构件与模具形线结合面之间的间隙数值；将检测得到的间隙数值与垫铁厚度进行比较，得到滚弯成形结构件的成形精度偏差。该方法需要事先准备与目标滚弯成形结构件形线一致的模具及配套的垫块和检测辊轮，工作量大、检测精度计算结果夹杂较大的主观因素；检测时需要滚弯成形结构件滚完取下，进行线下检测，若检测不合格不能重新装回滚弯机进行修整，造成型材的浪费。三坐标测量方法运用高精度三坐标检测仪对滚弯成形结构件的轮廓进行检测，得到滚弯成形结构件的实测半径分布数值，与标准工程图纸进行比对确定滚弯成形结构件的成型精度偏差。该方法需要准备一台三坐标检测仪，投资较大，同时，三坐标测量仪属于精密仪器，所置于实验室内部，不适合结构件滚弯现场使用；检测时需要滚弯成形结构件滚完取下，拿去实验室进行线下检测，若检测不合格不能重新装回滚弯机进行修整，同样会造成型材的浪费，影响滚弯成形结构件效率。公开号为CN1191454C的专利提及了一种曲率半径测量方法，其在三角形检测支架上加装球栅尺结构，球栅尺由导杆和装有变送器的滑块构成，在导杆上套装一压缩弹簧，在导杆前端安装一检测轮，检测轮同轴位置设一旋转编码器，旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡，计算得到潜艇肋骨曲率半径数值，该测量装置检测精度计算仅为±1mm，不具备在线检测功能，只能进行线下滚弯成形结构件的检测。公开号为CN108917689A的专利提及了一种曲率半径测量设备及其测量方法，其曲率半径测量设备包括第一基台、测微仪和移动装置。第一基台用于固定被测件；测微仪包括触头，触头被配置为在测量过程中保持与被测件的弧形表面接触，并获得触头沿触头轴向方向移动的第一位移量；移动装置被配置为使得第一基台和触头在相对于第一基台的垂直方向和水平方向上相对移动，并获得第一基台在水平方向上移动时的第二位移量。该装置能够实现曲率半径半径的逆向测量，但是结构较为复杂，操作不便，会增加滚弯成形结构件曲率半径检测的工作量，并且只能实现滚弯成形结构件的线下检测。公开号为CN107966114A的专利提及了一种非接触测量曲率半径的装置，其由光栅尺定尺、光栅尺动尺、激光位移传感器、处理器、光栅数据采集卡、第一数据传输线、第二数据传输线、计算机构成；采用激光传感器作为位移检测装置，实现了曲率半径半径的非接触测量目的，但是激光传感器检测时对被测件的表面质量要求较高，表面质量不好时，会影响激光传感器的检测精度计算，同时不适合被测件的动态检测，仅能完成线下曲率半径半径的测量。查阅大量专利文献资料显示，目前国内尚无弯曲成形结构件曲率半径在线检测装置，因此，急需一种具有设计合理、质量高、效率高的滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，以解决现有技术中一直困扰本领域技术人员的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置及其检测方法，该装置结构紧凑、安装便捷，能够适应不同类型滚弯机使用，实现滚弯成形结构件曲率半径在线检测功能；克服了滚弯机缺少滚弯成形结构件曲率半径在线检测功能的技术瓶颈，从源头上避免了滚弯成形结构件线下曲率半径检测不合格无法再次装机修复的问题，杜绝了滚弯成形结构件型材的浪费。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：包括基座、伺服电机、传动系统、检测系统、检测平台、控制系统，所述基座下侧设有固定板，基座左端设置伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与传动系统相连，所述传动系统与检测系统相连，所述伺服电机通过传动系统驱动检测系统在基座上前进和后退，所述检测系统右侧设置检测平台，所述检测平台可通过自身结构实现与检测系统的相对位置调节，所述控制系统通过线缆分别与伺服电机、检测系统相连，所述整套装置固定安装在滚弯机滚弯成形结构件出口一侧。进一步优选地，所述传动系统由第一轴承端盖、支撑套杯、水平布置的两对深沟球轴承、第二轴承端盖、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母组成。所述伺服电机的动力输出端与滚珠丝杠的输入端内孔通过过盈配合相连，所述滚珠丝杠的输入端的外壁通过水平布置的两对深沟球轴承安装在支撑套杯内，所述支撑套杯的前后两端分别固定第一轴承端盖和第二轴承端盖，支撑套杯固定在基座的左端；所述滚珠丝杠的输出端配置滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与检测系统固定相连。进一步优选地，所述检测系统由固定底座、第三轴承端盖、垂直安装的两对深沟球轴承、隔套、第四轴承端盖、旋转芯轴、测头固定架、三个检测头、位移传感器、滑动导轨、第一组滑座组成，所述固定底座下侧左端与滚珠丝杠螺母固定相连，所述固定底座下侧右端设有第一组滑座，所述第一组滑座与滑动导轨相配合，所述滑动导轨固定安装在基座上；所述固定底座上设有通孔，所述旋转芯轴下端通过垂直安装的两对深沟球轴承安装在固定底座的通孔内，所述垂直安装的两对深沟球轴承通过隔套隔开，所述第三轴承端盖、第四轴承端盖固定安装在固定底座的通孔的上下两端；所述旋转芯轴上端固定安装测头固定架，所述测头固定架左端设有位移传感器，所述位移传感器与三个检测头相连。进一步优选地，所述的三个检测头并列布置，其中两侧的检测头固定在测头固定架上且不可伸缩，中间的检测头穿过测头固定架的导向孔与位移传感器的检测杆接触，所述三个检测头均有由销轴和辊轮组成；所述的三个检测头随旋转芯轴旋转。进一步优选地，所述检测平台由检测平台底座、平台高度调节垫块、放件平台、丝杠螺母调节装置、第二组滑座组成，所述检测系统中的固定底座通过丝杠螺母调节装置与检测平台底座相连，所述检测平台底座下侧设有第二组滑座，所述第二组滑座与滑动导轨相配合，所述滑动导轨固定安装在基座上；所述检测平台底座上侧设有平台高度调节垫块，所述平台高度调节垫块上侧为放件平台，通过更换不同厚度的平台高度调节垫块实现检测平台竖直方向的高度调整；所述丝杠螺母调节装置由第一水平调节螺杆、水平调节螺母、第二水平调节螺杆组成，所述第一水平调节螺杆一端固定在固定底座上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：包括基座、伺服电机、传动系统、检测系统、检测平台、控制系统、固定板，所述基座下侧设有固定板，基座左端设置伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与传动系统相连，所述传动系统与检测系统相连，所述伺服电机通过传动系统驱动检测系统在基座上前进和后退，所述检测系统右侧设置检测平台，所述检测平台可通过自身结构实现与检测系统的相对位置调节，所述控制系统通过线缆分别与伺服电机、检测系统相连，所述整套装置固定安装在滚弯机滚弯成形结构件出口一侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：包括基座、伺服电机、传动系统、检测系统、检测平台、控制系统、固定板，所述基座下侧设有固定板，基座左端设置伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与传动系统相连，所述传动系统与检测系统相连，所述伺服电机通过传动系统驱动检测系统在基座上前进和后退，所述检测系统右侧设置检测平台，所述检测平台可通过自身结构实现与检测系统的相对位置调节，所述控制系统通过线缆分别与伺服电机、检测系统相连，所述整套装置固定安装在滚弯机滚弯成形结构件出口一侧。
2.如权利要求1所述的滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：所述传动系统由第一轴承端盖、支撑套杯、水平布置的两对深沟球轴承、第二轴承端盖、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母组成，所述伺服电机的动力输出端与滚珠丝杠的输入端内孔通过过盈配合相连，所述滚珠丝杠的输入端的外壁通过水平布置的两对深沟球轴承安装在支撑套杯内，所述支撑套杯的前后两端分别固定第一轴承端盖和第二轴承端盖，支撑套杯固定在基座的左端；所述滚珠丝杠的输出端配置滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与检测系统固定相连。
3.如权利要求1和权利要求2所述的滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：所述检测系统由固定底座、第三轴承端盖、垂直安装的两对深沟球轴承、隔套、第四轴承端盖、旋转芯轴、测头固定架、三个检测头、位移传感器、滑动导轨、第一组滑座组成，所述固定底座下侧左端与滚珠丝杠螺母固定相连，所述固定底座下侧右端设有第一组滑座，所述第一组滑座与滑动导轨相配合，所述滑动导轨固定安装在基座上；所述固定底座上设有通孔，所述旋转芯轴下端通过垂直安装的两对深沟球轴承安装在固定底座的通孔内，所述垂直安装的两对深沟球轴承通过隔套隔开，所述第三轴承端盖、第四轴承端盖固定安装在固定底座的通孔的上下两端；所述旋转芯轴上端固定安装测头固定架，所述测头固定架左端设有位移传感器，所述位移传感器与三个检测头相连。
4.如权利要求3所述的滚弯成形结构件曲率半径在线检测装置，其特征在于：所述的三个检测头并列布置，其中两侧的检测头固定在测头固定架上且不可伸缩，中间的检测头穿过测头固定架的导向孔与位移传感器的检测杆接触，所述三个检测头均有由销轴和辊轮组成；所述的三个检测头随旋转芯轴旋转。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨育林，王卫，程松波，郑锐，孙娜，
申请(专利权)人：鹰领航空高端装备技术秦皇岛有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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