【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工件测量技术，特别涉及一种管状工件内径测量系统。
技术介绍
在机械加工行业中，管状工件的加工是最常见的加工工艺，如武器装备的火炮身管、油气输送管道以及发动机气缸套等。在这些管状工件的加工过程种，内径尺寸的控制与测量直接关系到工件产品性能以及整机系统运行的安全性。目前，对于管状工件内径测量，主要采用接触式测量方式，即人工通过内径千分尺进行测量。但是，这种测量方式由于受到人为因素等的影响，测量误差通常较大，即测量结·果的准确性较低，且测量效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种管状工件内径测量系统，能够提高测量结果的准确性，且能够提高测量效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种管状工件内径测量系统，包括一个爬行运载定位子系统、一个数据采集与控制子系统以及一个数据处理子系统；所述爬行运载定位子系统与所述数据采集与控制子系统相连，所述数据采集与控制子系统与所述爬行运载定位子系统以及所述数据处理子系统相连；当需要对一被测管状工件的内径进行测量时，所述爬行运载定位子系统在所述数据采集与控制子系统的控制下在所述被测管状工件的管道中进...
【技术保护点】
一种管状工件内径测量系统，其特征在于，包括：一个爬行运载定位子系统、一个数据采集与控制子系统以及一个数据处理子系统；所述爬行运载定位子系统与所述数据采集与控制子系统相连，所述数据采集与控制子系统与所述爬行运载定位子系统以及所述数据处理子系统相连；当需要对一被测管状工件的内径进行测量时，所述爬行运载定位子系统在所述数据采集与控制子系统的控制下在所述被测管状工件的管道中进行爬行，并在当每爬行到一个待测位置时，获取该待测位置对应的管道截面的测量数据；所述数据采集与控制子系统采集所述爬行运载定位子系统获取到的测量数据，发送给所述数据处理子系统；所述数据处理子系统根据接收到的测量数据生成所需的测量结果。
【技术特征摘要】
1.一种管状工件内径测量系统，其特征在于，包括一个爬行运载定位子系统、一个数据采集与控制子系统以及一个数据处理子系统； 所述爬行运载定位子系统与所述数据采集与控制子系统相连，所述数据采集与控制子系统与所述爬行运载定位子系统以及所述数据处理子系统相连； 当需要对一被测管状工件的内径进行测量时，所述爬行运载定位子系统在所述数据采集与控制子系统的控制下在所述被测管状工件的管道中进行爬行，并在当每爬行到一个待测位置时，获取该待测位置对应的管道截面的测量数据；所述数据采集与控制子系统采集所述爬行运载定位子系统获取到的测量数据，发送给所述数据处理子系统；所述数据处理子系统根据接收到的测量数据生成所需的测量结果。2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述爬行运载定位子系统中包括一个驱动机器人和一个检测机器人； 所述驱动机器人和所述检测机器人通过连接法兰相连； 所述驱动机器人在所述数据采集与控制子系统的控制下驱动所述爬行运载定位子系统在所述被测管状工件的管道中进行爬行； 所述检测机器人在当所述爬行运载定位子系统每爬行到一个待测位置时，获取该待测位置对应的管道截面的测量数据。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述驱动机器人中包括一个主动轮、一个从动轮、一个驱动电机、一个蜗轮蜗杆以及一个外壳； 所述驱动电机和所述主动轮通过所述蜗轮蜗杆相连；所述主动轮和从动轮的部分或全部暴露在所述外壳之外，所述驱动电机和所述蜗轮蜗杆位于所述外壳之内； 所述驱动电机在所述数据采集与控制子系统的控制下发生旋转，并通过所述蜗轮蜗杆带动所述主动轮发生旋转，所述主动轮的旋转带动所述从动轮发生旋转，所述主动轮和所述从动轮的旋转带动所述爬行运载定位子系统在所述被测管状工件的管道中进行爬行。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测机器人中包括一个主轴、一个套在所述主轴上且固定在所述主轴上的第一挡圈、两段套在所述主轴上的等长的第一弹簧和第二弹簧、两组支撑结构、一个激光位移传感器、一个传感器底座、一个导电滑环以及一个旋转步进电机； 所述激光位移传感器固定在所述传感器底座上，并通过所述导电滑环与所述旋转步进电机相连，所述旋转步进电机固定在所述主轴上； 其中，一组支撑结构位于所述旋转步进电机与所述第一挡圈之间，包括一个套在所述主轴上且固定在所述主轴上的第二挡圈、一个套在所述主轴上的第一滑动挡圈、N个活动支杆、N个支撑轮以及N个支撑杆；N为大于2的正整数，N个支撑轮在圆周上等角分布； 第一滑动挡圈与所述第一弹簧的一端相连，所述第一弹簧的另一端与所述第一挡圈相连；所述第二挡圈位于所述旋转步进电机以及所述第一滑动挡圈之间；每个活动支杆的一端与所述第二挡圈相连，另一端与一个支撑轮相连，每个支撑杆的一端与所述第一滑动挡圈相连，另一端与一个滑动支杆两端之间的一点相连，每个支撑杆所连接的活动支杆均不同，每个活动支杆所连接的支撑轮也均不同； 另一组支撑结构位于所述第一挡圈与所述连接法兰之间，包括一个套在所述主轴上且固定在所述主轴上的第三挡圈、一个套在所述主轴上的第二滑动挡圈、N个活动支杆、N个支撑轮以及N个支撑杆；N为大于2的正整数，N个支撑轮在圆周上等角分布； 第二滑动挡圈与所述第二弹簧的一端相连，所述第二弹簧的另一端与所述第一挡圈相连；所述第三挡圈位于所述连接法兰以及所述第二滑动挡圈之间；每个活动支杆的一端与所述第二滑挡圈相连，另一端与一个支撑轮相连，每个支撑杆的一端与所述第三挡圈相连，另一端与一个滑动支杆两端之间的一点相连，每个支撑杆所连接的活动支杆均不同，每个活动支杆所连接的支撑轮也均不同； 当任一组支撑结构中的任一支撑轮受压时，通过与其相连的活动支杆和相应的支撑杆推动该组支撑结构中的滑动挡圈发生移动并压缩与该滑动挡圈相连的弹簧，进而带动该组支撑结构中的各支撑轮发生移动； 当所述爬行运载定位子系统每爬行到一个待测位置时，所述旋转步进电机在所述数据采集与控制子系统的控制下发生旋转，并带...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宾，陈平，韩焱，苏新彦，崔唯佳，李红亮，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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