一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置，其中上端面测量传感器对准被测壳段的上端面，用于在被测壳段转动时获取被测壳段上端面的特征数据；下端面测量传感器对准被测壳段的下端面，用于在被测壳段转动时获取被测壳段下端面的特征数据；尾翼测量传感器用于在被测壳段固定时获取尾翼中心面的特征数据；端框测量传感器对准被测壳段的上端框处的圆柱面或下端框处的圆柱面，用于在被测壳段转动时获取上端框的圆柱面或下端框的圆柱面的特征数据。本发明专利技术还公开了一种测量方法，能够实现产品的圆度、平面度、平行度、同轴度、尾翼向心度、产品高度、产品直径等外形尺寸和形位公差的测量。差的测量。差的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置和方法


[0001]本专利技术属于运载火箭
，具体涉及一种用于大尺寸壳段形位公差自动测量的装置和方法。

技术介绍

[0002]如图1，现役运载火箭的壳段主要采用蒙皮框桁结构，通过蒙皮22铆接在上端框21、下端框24和桁条上组成一个筒形壳段，尾翼23在壳段装配完成后铆接在壳段四个象限外侧，尾翼外形为具有一定夹角的楔形斜面组成，通过蒙皮铆接而成；壳段尺寸直径达3350mm，高度达5000mm，为典型大尺寸壳段结构，这种蒙皮框桁结构刚性较弱，铆接装配时产品易变形，影响产品尺寸和形位精度，因此壳段铆接装配完成后须测量产品外形尺寸和形位公差。
[0003]现阶段对这种大尺寸箭体壳段进行形位公差检测主要利用百分表、游标卡尺、千分尺等工具，在可旋转的平台上人工进行测量。这种较常见的接触式测量方法，对于超大尺寸产品，测量操作繁琐，费时费力而且容易出错，人为因素影响较大，测量效率低且测量精度低，无法满足当前高密度高质量发射需求。
[0004]目前大尺寸工件形位测量数字化手段有三坐标测量机、三维扫描仪等，但一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置，其特征在于，包括测量转台(1)和传感器组(2)；测量转台(1)用于承载被测壳段，并带动被测壳段匀速转动；传感器组(2)包括上端面测量传感器、下端面测量传感器、尾翼测量传感器和端框测量传感器；上端面测量传感器对准被测壳段的上端面，用于在被测壳段转动时获取被测壳段上端面的特征数据；下端面测量传感器对准被测壳段的下端面，用于在被测壳段转动时获取被测壳段下端面的特征数据；尾翼测量传感器用于在被测壳段固定时获取尾翼中心面的特征数据；端框测量传感器对准被测壳段的上端框处的圆柱面或下端框处的圆柱面，用于在被测壳段转动时获取上端框的圆柱面或下端框的圆柱面的特征数据。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置，其特征在于，获取尾翼中心面的特征数据时，在被测壳段的楔形的尾翼顶部安装有若干个均匀分布的测量块(13)；所述测量块(13)的外形为正方体或长方体，测量块(13)底端面设有与尾翼顶部形状匹配的楔形槽，楔形槽的中心线通过测量块(13)底端面中心点，楔形槽与尾翼顶部的配合实现测量块(13)在尾翼顶部的固定安装；尾翼测量传感器对准测量块(13)竖直方向的侧面，获得测量块(13)竖直方向的侧面的特征数据，根据测量块(13)竖直方向的侧面的特征数据得到尾翼中心面的特征数据。3.根据权利要求1所述的一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置，其特征在于，还包括立柱机构(3)和测量臂(4)；立柱机构(3)固定于地面；测量臂(4)安装于立柱机构(3)上，并可相对于立柱机构(3)进行竖直方向或水平方向的运动；上端面测量传感器、尾翼测量传感器和端框测量传感器安装于测量臂(4)上，下端面测量传感器利用支架固定支撑于地面上。4.根据权利要求1所述的一种大尺寸壳段形位公差自动测量装置，其特征在于，尾翼测量传感器两个，两个尾翼测量传感器安装于测量臂(4)上。5.一种大尺寸壳段形位公差自动测量方法，其特征在于，采用权利要求1
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4任一项所述的大尺寸壳段形位公差自动测量装置实现，包括：上端面测量传感器对准被测壳段的上端面，在被测壳段转动时获取被测壳段上端面的特征数据；下端面测量传感器对准被测壳段的下端面，在被测壳段转动时获取被测壳段下端面的特征数据；尾翼测量传感器在被测壳段固定时，获取尾翼中心面的特征数据；端框测量传感器对准被测壳段的上端框或下端框其一的圆柱面，在被测壳段转动时获取该端框的圆柱面特征数据，后进行竖直方向的运动，对准被测壳段的另一端框的圆柱面，在被测壳段转动时获取该端框的圆柱面特征数据。
6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲宏芬，张新宇，李旭东，呼啸，侯东旭，于利民，庄树鹏，贾晓喆，尹志才，杨晓明，
申请(专利权)人：首都航天机械有限公司，
类型：发明
国别省市：