一种质量质心组合测量车及测量方法与流程

本发明涉及一种测量车及测量方法，具体涉及一种质量质心组合测量车及测量方法，属于工程测量领域。

背景技术：

质量、质心是火箭、汽车、潜艇等产品的最重要的质量特性参数之一。如火箭的质量、质心为舱内设备的安装、配重调整等工作提供了理论依据，对准确分析飞行器的运载能力、提高入轨精度、增强姿态控制等具有重要意义，其测量准确与否将直接影响运载的发射姿态和在空中的飞行轨迹；汽车的安全性能越来越为人们所关心，其中，质量与质心位置是对汽车操控性和安全性影响最大的指标之一，汽车底盘生产厂和整车装配厂在新产品定型之前，都要进行质量、质心的测量……。

针对火箭、汽车、潜艇等大尺寸物体的质心测量，现有的测量技术主要为三点法或四点法。这两种方法均是利用力矩平衡原理，配合称重传感器和机械工装，计算出待测产品的质心位置。针对不同尺寸的被测产品，需要分别设计测量工装，研制不同的多套测量系统，通用性不高。因此，本发明提出一种通用的针对大尺寸产品的质量质心组合测量装置。

技术实现要素：

本发明为解决现有测量装置通用性较差的问题，进而提出一种质量质心组合测量车及测量方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述测量车包括上横梁、下横梁、滚转支撑组件、移动轮组件、四个称重传感器、四个升降机构和四个调平组件，上横梁、下横梁由上至下依次设置，所述滚转支撑组件安装在上横梁上表面的中部，所述移动轮组件安装在下横梁下表面的中部，上横梁左端的下表面通过两个升降机构与下横梁左端的上表面连接，上横梁右端的下表面通过两个升降机构与下横梁右端的上表面连接，下横梁左端的上表面和右端的上表面分别各设有两个称重传感器，下横梁左端的下表面和右端的下表面分别各设有两个调平组件。

本发明所述测量方法的具体步骤如下：

步骤一、将两个测量侧放置在轨道上，并将两个测量车的电动推杆全部收起，使测量车的质量完全落在移动轮组件上，推动两个测量车沿轨道移动到被测产品的支撑位置；

步骤二、吊装被测产品放置在两个测量车的滚转支撑组件的皮带上，每个测量车的四个电动推杆伸出直至每个测量车的移动轮脱离轨道，通过各个电动推杆伸出的距离对整个测量车进行调平；

步骤三、每个测量车的升降机构驱动上横梁下降，使被测产品的质量落在称重传感器上，上位机采集称重传感器的数值，通过计算等到被测产品的质量，以及在这个姿态下被测产品的二维质心坐标；

步骤四、每个测量车的升降机构推动上横梁上升，使被测产品脱离称重传感器，滚转支撑组件驱动被测产品转动90°；

步骤五、每个测量车的升降机构带动上横梁下降，使被测产品的重量全部落在称重传感器上，上位机采集称重传感器采集的数值，通过计算获得被测产品在这个姿态下的二维质心坐标；

步骤六、将步骤三和步骤五的测量结果算出被测产品的三维质心。

本发明的有益效果是：1、本发明可以实现高精度、自动化、通用性测量；利用两套独立的质量质心测量装置组合测量，然后将产品旋转一定的角度再进行一次上述步骤的测量，就可得到大被测产品的质心位置；2、本发明每一部分均是一套独立的测量装置，对于尺寸较小的被测产品，一套测量装置就可以实现测量；3、本发明可以采用两套独立的测量装置可以组合测量，并且两套测量设备之间距离可以任意调整，因此测量不同尺寸的被测产品，不需要设计多套质量质心测量装置；4、本发明较传统的三点法或四点法测量相比，称重传感器数量增多，每一个称重传感器的量程可以取的较小，相应的引入的绝对误差会减小，可以提高测量精度。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是采用两个测量车组合测量被测产品质量质心的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心组合测量车包括上横梁1、下横梁2、滚转支撑组件、移动轮组件、四个称重传感器3、四个升降机构4和四个调平组件5，上横梁1、下横梁2由上至下依次设置，所述滚转支撑组件安装在上横梁1上表面的中部，所述移动轮组件安装在下横梁2下表面的中部，上横梁1左端的下表面通过两个升降机构4与下横梁2左端的上表面连接，上横梁1右端的下表面通过两个升降机构4与下横梁2右端的上表面连接，下横梁2左端的上表面和右端的上表面分别各设有两个称重传感器3，下横梁2左端的下表面和右端的下表面分别各设有两个调平组件5。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心组合测量车的滚转支撑组件包括中间滚轮6、左滚轮7、右滚轮8和皮带9，中间滚轮6安装在上横梁1上表面的中部，左滚轮7和右滚轮8分别安装在中间滚轮6的两侧，中间滚轮6、左滚轮7、右滚轮8通过皮带9连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心组合测量车的每个调平组件5包括支架5-1、电动推杆5-2和支撑底脚5-3，电动推杆5-2安装在支架5-1上，支撑底脚5-3安装在电动推杆5-2的伸缩杆5-4的端部。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心组合测量车，其特征在于：所述移动轮组件包括底座10、两个轮轴11和四个移动轮12，两个轮轴11通过底座10并排安装在下横梁2下表面的中部，每个轮轴11的两端分别各设有一个移动轮12。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心组合测量车，其特征在于：所述一种质量质心组合测量车还包括两个辅助支撑轮13，上横梁1左端的上表面和右端的上表面分别各设有一个辅助支撑轮13。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种质量质心的测量方法是通过如下步骤实现的：

步骤一、将两个测量侧放置在轨道上，并将两个测量车的电动推杆5-2全部收起，使测量车的质量完全落在移动轮组件上，推动两个测量车沿轨道移动到被测产品的支撑位置；

步骤二、吊装被测产品放置在两个测量车的滚转支撑组件的皮带9上，每个测量车的四个电动推杆5-2伸出直至每个测量车的移动轮12脱离轨道，通过各个电动推杆5-2伸出的距离对整个测量车进行调平；

步骤三、每个测量车的升降机构4驱动上横梁1下降，使被测产品的质量落在称重传感器3上，上位机采集称重传感器3的数值，通过计算等到被测产品的质量，以及在这个姿态下被测产品的二维质心坐标；

步骤四、每个测量车的升降机构4推动上横梁1上升，使被测产品脱离称重传感器3，滚转支撑组件驱动被测产品转动90°；

步骤五、每个测量车的升降机构4带动上横梁1下降，使被测产品的重量全部落在称重传感器3上，上位机采集称重传感器3采集的数值，通过计算获得被测产品在这个姿态下的二维质心坐标；

步骤六、将步骤三和步骤五的测量结果算出被测产品的三维质心。

本发明在进行测量时一般采用两个测量组合使用，如图2所示，每一个测量车均是一个独立的测量系统，为了得到被测产品的三维质心，需要被测产品变换姿态，因此每一级被测产品上需要加装滚动支撑环以实现被测产品的滚转。

本实施方式可以实现高精度、自动化、通用性测量，利用两套独立的测量车组合测量，然后将产品旋转一定的角度再重复进行一次测量，就可得到大被测产品的质心位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。