非圆截面产品的重心测量工装的制作方法

本发明属于测量技术领域，涉及一种非圆截面产品的重心测量工装。

背景技术：

对于诸如横截面为非圆截面、尺寸较小、重量较轻的产品，重心数据作为该产品的重要技术指标，对测量准确度要求较高，常用的测量方法难以满足要求。该类产品常用的重心测量方法是：产品通过前、后两个抱环放置在称重支架上，称重支架的四个支点下各放置一台地秤，通过四点测力方法确定重心。四点测力工装为前后分体式工装，每次称重需调校前后工装的对心精度，调校过程人工操作随机性较大，前后工装对心精度不高，抱环中心与产品轴心线的重合精度也无法保证，此外四点测力工装为装配体，工装的装配间隙会随产品重量分布产生一定变化，系统误差较大。四点测量工装用于该产品(非圆截面、尺寸小、重量轻)的质心测量精度较低，测量结果的稳定性较差，置信度较低。因此针对非圆截面、尺寸小、重量轻的产品设计较高精度的重心测量工装显得尤为必要。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种非圆截面产品的重心测量工装。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种非圆截面产品的重心测量工装，包括：

基座，其包括相互垂直的第一支架和第二支架，所述第二支架的一端固定于所述第一支架上，所述第一支架的两端和所述第二支架的另一端的底部均设置有重量测量设备；

两个第一定位块，其中一个第一定位块固定于所述第一支架上，另一个第一定位块可移动地设置于所述第二支架的另一端，两个所述第一定位块沿所述第一支架的长度方向对齐设置；

两个第二定位块，两个所述第二定位块各自分别可拆卸地设置于所述两个第一定位块的上方，且所述两个第二定位块也沿所述第一支架的长度方向对齐设置；

且，所述第一定位块与待测量产品紧密接触以定位所述待测量产品，所述第二定位块与所述待测量产品紧密接触以定位所述待测量产品。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装，还包括：

三个球头支撑，所述三个球头支撑的一端各自分别固接于所述第一支架的两端和所述第二支架的另一端处，所述三个球头支撑的另一端各自分别固接于对应的所述重量测量设备上。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装，还包括：

安装座，其固定于所述第二支架的另一端，所述安装座上设置有多排平行于所述第一支架两端的球头支撑的中心连线的多个接口，所述另一个第一定位块通过所述多个接口可拆卸地安装于所述安装座上。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装中，所述两个第一定位块的一端处沿竖直方向各自设置有一立柱，所述立柱形成侧向定位面。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装中，所述两个第一定位块上表面设置有定位孔，所述两个第二定位块各自分别通过键销固定于所述定位孔中。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装，还包括：

工装调平基准面，其设置于所述第一支架和安装座的上方；

砝码放置位，其设置于所述工装调平基准面上。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装中，所述待测量产品的一面顺航向旋转90°即为所述待测量产品的另一面。

优选的是，所述的非圆截面产品的重心测量工装中，所述第一定位块大致呈矩形，所述第二定位块呈楔形，且该楔形与所述待测量产品的另一面相匹配。

本发明至少包括以下有益效果：

采用本发明的重心测量工装，可以测得非圆截面产品不同姿态下的重量分布，结合工装的设计尺寸可以计算出产品的重心数据。通过调整第一定位块在安装座上的纵向位置、安装与产品外型相适应的第二定位块可实现不同尺寸、截面形状的产品重心测量。该工装结构简便，制作工艺为整体焊接成型后机械加工，省去了普通重心测量工装的装配环节，计算尺寸通过实测加工成型后的实测值参与计算，降低了系统误差。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的非圆截面产品的重心测量工装的结构示意图；

图2为本发明其中一个实施例中的待测量产品的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本发明提供一种非圆截面产品的重心测量工装，包括：

基座2，其包括相互垂直的第一支架和第二支架，所述第二支架的一端固定于所述第一支架上，所述第一支架的两端和所述第二支架的另一端的底部均设置有重量测量设备；该基座为T型，水平方向的“T”型基座2为产品提供支撑。

两个第一定位块4，其中一个第一定位块固定于所述第一支架上，另一个第一定位块可移动地设置于所述第二支架的另一端，两个所述第一定位块沿所述第一支架的长度方向对齐设置；该两个第一定位块分别安装在“T”型基座2前部和后部，其水平方向的上表面和铅垂方向的内侧面精密加工用于定位产品，实现对产品X向重心的测量。

两个第二定位块5，两个所述第二定位块各自分别可拆卸地设置于所述两个第一定位块的上方，且所述两个第二定位块也沿所述第一支架的长度方向对齐设置；该两个第二定位块上部表面和铅垂方向的内侧面精密加工用于定位产品。第二定位块5的楔形角度取决于产品外形尺寸，保证产品顺航向旋转90°装卡于第二定位块5上时，产品对称平面与水平面平行，实现产品Y向和Z向重心的测量。

且，所述第一定位块与待测量产品紧密接触以定位所述待测量产品，所述第二定位块与所述待测量产品紧密接触以定位所述待测量产品。

两个第一定位块4和两个第二定位块5的定位面采取一次机械加工到位的方式，保障前后定位面的一致性。通过第一定位块4在安装座3上的纵向位置、配做与产品外型相适应的第二定位块5可实现不同尺寸、截面形状的产品重心测量。测量系统取消抱环，规避了抱环引入的定位误差。

在上述方案中，作为优选，所述两个第一定位块的一端处沿竖直方向各自设置有一立柱，所述立柱形成侧向定位面。这样，该定位块的地面和侧面同时用于定位待测量产品，使其定位更加牢固。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：

三个球头支撑，所述三个球头支撑的一端各自分别固接于所述第一支架的两端和所述第二支架的另一端处，所述三个球头支撑的另一端各自分别固接于对应的所述重量测量设备上。产品在基座2上装卡后，通过“T”型基座2底部垂直安装的3个球头支撑1，将产品重量反映到3个球头支撑1底部的重量测量设备上。

在上述方案中，作为优选，还包括：

安装座3，其固定于所述第二支架的另一端，所述安装座上设置有多排平行于所述第一支架的多个接口，所述另一个第一定位块通过所述多个接口可拆卸地安装于所述安装座上。安装座3焊接在“T”型基座2前端，其上附有可供调节第一定位块4位置的接口6，用于测量不同长度尺寸的产品。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述两个第一定位块上表面设置有定位孔，所述两个第二定位块各自分别通过键销固定于所述定位孔中。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：

工装调平基准面8，其设置于所述第一支架和安装座的上方；与安装座3的上表面配合使用，用于调节重心测量平台搭建时工装的水平度

砝码放置位7，其设置于所述工装调平基准面8上，用于在重心测量平台搭建后放置砝码，通过对比砝码放置前后被测物体重心位置的变化来校核工装的测量精度。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述待测量产品的一面顺航向旋转90°即为所述待测量产品的另一面。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述第一定位块大致呈矩形，所述第二定位块呈楔形，且该楔形与所述待测量产品的另一面相匹配。

在本发明的其中一个实施例中，工装包括球头支撑1、“T”型基座2、安装座3、第一定位块4、第二定位块5、接口6、砝码放置位7、工装调平基准面8。

功能部件：球头支撑1、“T”型基座2、安装座3、第一定位块4、第二定位块5。

某产品截面如图2所示。在产品重心测量前，搭建重心测量平台，将重心测量工装的3个球头支撑1分别放置在水平台上的3个秤面上，以工装调平基准面8为基准，使用高度规，通过调节秤的支腿将工装调水平。此时工装不安装第二定位块5，将产品放置在第一定位块4上，产品底面、侧面分别以第一定位块4水平方向的上表面和铅垂方向的内侧面定位，通过3个秤的示数结合工装设计尺寸可计算出产品两个方向的重心数据；吊离产品，如图1所示安装第二定位块5，将产品顺航向旋转90°放置在第二定位块5上，产品的侧面以第二定位块5的上表面定位，底面以第二定位块5铅垂方向的内侧面定位，通过3个秤的示数结合工装设计尺寸计算出产品另一个方向的重心数据。通过以上步骤可以测量非圆截面产品3个方向的重心数据。

这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的非圆截面产品的重心测量工装的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

采用本发明的简易工装，产品装卡定位在第一定位块4或第二定位块5上，通过与球头支撑1接触的称重设备读取重量数据，结合简易工装的设计尺寸计算出重心，解决了非圆截面产品重量重心高精度测量的难题，保证了测量结果的可靠性，提高了测量工作的劳动效率。当需要测量不同尺寸、截面形状产品的重心时，只需调整第一定位块4在安装座3上的纵向位置，安装与产品外型相适应的第二定位块5即可。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。