一种壁厚在机自动检测系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种壁厚在机自动检测系统及其运行方法，包括壁厚测量装置、耦合剂喷射及高压气清洁控制模块、数控机床和工作站。机床主轴带动测量装置至零件壁厚待测点上方，机床PLC控制电箱对继电器供电，使蠕动泵运行并向待测点表面喷射耦合剂，主轴驱动超声探头与零件充分接触耦合，测厚仪实时通过蓝牙将壁厚数据发送至工作站。测量结束后主轴带动超声探头远离待测点，同时PLC控制电箱对常闭电磁阀供电，使高压气去除超声探头表面的耦合剂。工作站计算得到待测点的准确壁厚值。本系统实现零件壁厚在机的全流程自动测量及数据处理，提高壁厚测量效率。高壁厚测量效率。高壁厚测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种壁厚在机自动检测系统及其运行方法


[0001]本专利技术属于壁厚无损检测领域，特别涉及一种壁厚在机自动检测系统及其运行方法，属于一种提高壁厚超声在机测量自动化和精度的系统。

技术介绍

[0002]薄壁零件具有质量轻、耗材少的优点，被广泛应用于航空航天领域结构件的制造中。零件壁厚的加工精度是零件质量控制的重要参数。薄壁零件的厚度决定了整个工件的材料分布，进一步决定了工件的转动惯量、抗弯、抗扭等特征。为了提高制造效率和降低成本，航空航天领域薄壁结构件常采用近净成形工艺，留有少量加工余量，保证壁厚加工精度的前提是能够快速准确地检测壁厚。实际生产中常为人工手持超声测厚仪对零件厚度进行测量并记录，该方式不仅耗时费力，还降低了机床利用率，采用在机测量的方式可解决上述问题。在测量过程中，超声探头刚接触和离开零件表面，分别由于和零件接触耦合不充分和探头表面附有耦合剂，会使测厚仪生成或持续生成不合理的壁厚数据，影响壁厚数据的计算精度。因此，亟需开发一种壁厚在机自动检测系统及其运行方法，其采用耦合剂自动间断定点喷射及超声探头表面耦合剂清洁装置，设计壁厚冗余、异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壁厚在机自动检测系统，其特征是，包括：壁厚测量装置、耦合剂及高压气清洁控制模块、数控机床、工作站；所述的壁厚测量装置安装在数控机床主轴上，可由主轴带动运行，其包括超声测厚仪（1）和超声传感器（2），两者经信号线连接，超声传感器（2）接触零件表面后将超声信号发送给超声测厚仪（1），超声测厚仪（1）将数据传递给工作站，通过分析计算得到壁厚值；所述的耦合剂及高压气清洁控制模块由PLC、机床供电箱、继电器、蠕动泵、常闭电磁阀、气液自动清洁结构组成；PLC内置于数控机床中，PLC根据机床指令控制机床供电箱工作；机床供电箱引出线分别与继电器和电磁阀相连，继电器与蠕动泵的电源线相连，所述的常闭电磁阀与高压气的气管相连；继电器作为控制中介，受PLC控制进而驱动蠕动泵工作；所述的蠕动泵喷射耦合剂，保证零件待测点耦合剂供应充分；所述的常闭电磁阀受PLC控制，喷射压缩空气，去除超声传感器（2）与待测零件耦合后超声传感器（2）上残余的耦合剂；气液自动清洁结构包括套筒（16）和气动接头（17），气动接头通过螺纹安装在套筒上，耦合剂输送管和高压气气管固定在气动接头上，套筒安装在机床主轴的尾端；所述的工作站与超声测厚仪之间建立蓝牙传输关系。2.根据权利要求1所述的壁厚在机自动检测系统，其特征是，所述的超声测厚仪设置在装载箱（9）内，借助第一预紧螺母和第二预紧螺母上下夹持在夹持轴（19）上并固定，装载箱的顶部设置箱盖板（6），底部设有底板，机床主轴穿过装载箱的箱盖板和底板，并伸出装载箱底板之外。3.根据权利要求1所述的壁厚在机自动检测系统，其特征是，超声传感器（2）安装在套筒（16）尾端，在壁厚测量装置测量过程中，该超声传感器（2）接近并触及测量点进行测量；柔性缓冲结构安装在夹持轴（19）和套筒（16）配合后形成的空腔内，在测量过程中受到套筒（16）的挤压而压缩，起到缓冲的作用，所述的柔性缓冲结...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵正彩，尉渊，朱险峰，林圣涛，冯文超，王崇文，宋晓宇，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：