本发明涉及喷丸工艺,具体涉及一种实时测量并记录喷嘴角度的装置及其方法。
背景技术:
很多行业都会使用到喷嘴(有时也称喷枪),喷嘴的角度可以反映喷射的角度,虽然不同行业中喷嘴的用途各不相同,但喷嘴喷射的角度会影响喷射效果,为其共通性。以喷丸行业为例,弹丸相对于零件表面的喷射角度为90度时,喷丸强度最大,当从90度下降时,喷丸强度也下降,一般喷射角度不允许低于45度。为保证零件的喷丸质量,在喷丸程序开发时,必须确定喷射的角度,在零件的喷丸生产前再对其进行验证。
传统的测量方式为:将喷嘴静止固定在某一姿态下,使用量角器测量角度,然后变换喷嘴姿态,逐个将喷丸时用到的姿态所对应的角度测量完毕。
中国发明专利申请201210194557.4中公开了一种喷丸过程中喷射角度的测量方法,其中,将测量工具安装在喷嘴上,随着喷嘴的运动,测量工具上的铅坠的细线会与通用量角器上的某一刻度线重合,此时读出该刻线与量角器上零刻线的夹角,该夹角即为喷嘴的喷射角度。
上述方法存在几点不足:
1.喷嘴停止运动后,铅坠会随着惯性来回的摆动,无法准确读数,所以必须使铅坠稳定静止后才能读数,浪费时间;
2.由于该工具通过刻度线读数,且没有记录功能,只能单点测量,手工记录角度,无法实时测量并记录运动中的喷嘴角度;
3.由于该工具使用铅坠连接的细线作为量角器的指针,所以只能测量垂直于地心方向的喷嘴角度,其他方向上的角度无法使用该方法测量。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种实时测量并记录喷嘴角度的装置及其方法,其能够实时测量并显示动态喷嘴的角度。
根据本发明的第一个方面,提供一种实时测量并记录喷嘴角度的装置,包括:
主壳体,其具有用于插装喷嘴的通道;
激光定位模块,其可移除地安装到所述主壳体上,用于定位喷嘴相对于零件的位置;
第一电子姿态测量模块,其固定到所述主壳体上,用于测量喷嘴当前的姿态角;以及
可移动终端,其具有显示屏和储存单元;
其中,第一电子姿态测量模块测量出喷嘴当前的姿态角,然后通过无线传输的方式传输至所述可移动终端,通过所述可移动终端的显示屏实时显示姿态角的测量值,并将显示结果记录在所述储存单元内。
优选地,所述装置还包括第二电子姿态测量模块,其用于测量零件的坐标。
根据本发明的第二个方面,提供一种实时测量并记录喷嘴角度的方法,其使用根据本发明的所述装置,包括步骤:
将喷嘴插装到所述装置的主壳体的通道内;
使用激光定位模块定位喷嘴指向零件上的位置,通过第一电子姿态测量模块测量出喷嘴的姿态角;以及
将测量的姿态角通过无线传输的方式传输至所述可移动终端,通过所述可移动终端的显示屏实时显示姿态角的测量值,并将显示结构记录在所述储存单元内。
优选地,还包括在使用激光定位模块定位喷嘴指向零件上的位置之前使用第二电子姿态测量模块来测量零件的坐标。
采用本发明的方法及装置具有的优势:
1.技术人员编制喷丸程序和喷丸程序在设备中运行时,不仅可以测量并显示静态喷嘴的角度,更可实时测量并显示动态喷嘴的角度。
2.数字显示测量值,读数方便准确,比刻度式的工具节省读数时间。
3.能实时记录测量的结果,可供后续分析和检查使用。
4.可以测量多个轴方向上的角度。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解,其中:
图1为根据本发明的实时测量并记录喷嘴角度的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细讨论根据本发明的优选实施方式的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施方式仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式,而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、左、右、顶部、底部等方向的表述不是绝对的,而是相对的。当各个部件如图中所示布置时,这些方向表述是恰当的,当图中各个部件的位置改变时,这些方向表述也相应改变。
图1示出了根据本发明的实时测量并记录喷嘴角度的装置。该装置包括主壳体10、激光定位模块20、第一电子姿态测量模块30、可移动终端40。主壳体10具有用于插装喷嘴60的通道11。激光定位模块20可移除地安装到主壳体10上,用于定位喷嘴60相对于零件的位置。第一电子姿态测量模块30固定到主壳体10上,用于测量喷嘴60当前的姿态角。可移动终端40具有显示屏和储存单元。
其中,第一电子姿态测量模块30测量出喷嘴60当前的姿态角,然后通过无线传输的方式传输至可移动终端40,通过可移动终端40的显示屏实时显示姿态角的测量值,并将显示结果记录在可移动终端40的储存单元内。
优选地,该装置还包括第二电子姿态测量模块50,使用时将第二电子姿态测量模块50贴在零件表面,测量零件的坐标。
另外,主壳体10内还设有提供电源的电池70,电池70外覆盖有盖板12。
当需测量喷嘴角度时,将本发明的装置插装固定在喷嘴60上,与喷嘴60同步运动,其测量部件是第一电子姿态测量模块30,模块内集成了姿态解算器和算法,能够在动态环境下准确测量出喷嘴60当前的姿态角,然后通过无线传输的方式传输至可移动终端40,通过可移动终端40上的显示屏实时显示测量值,并将显示结果记录在储存单元内。
根据本发明的实时测量并记录喷嘴角度的方法具体如下:
编制喷丸程序或喷丸程序模拟试运行时,将预喷丸的零件固定在喷丸机内,使用第二电子姿态测量模块50测量出零件在坐标系里的角度;
将本发明的装置插装固定在喷嘴60上;
使用激光定位模块20定位喷嘴60指向零件上的位置,此时装置上的第一电子姿态测量模块30即可测量出喷嘴60在坐标系里的角度;
通过可移动终端40内的计算即可显示喷嘴60相对零件的角度,需要时可对测量结果进行记录。通过可移动终端40查看测量值时,操作者可将其安装在最容易观察的位置,安装的方式不限于机械夹持或磁性粘附。
零件喷丸操作时,如果想实时测量喷嘴的角度,可将激光定位模块20拆下,然后再将本发明的装置插装固定在喷嘴60上,这样就不会影响弹丸的喷射,测量出的喷嘴角度值会实时显示在可移动终端上,并同时记录下来,供后续分析和检查使用。
采用本方法及装置具有的优势:
1.技术人员编制喷丸程序和喷丸程序在设备中运行时,不仅可以测量并显示静态喷嘴的角度,更可实时测量并显示动态喷嘴的角度。
2.数字显示测量值,读数方便准确,比刻度式的工具节省读数时间。
3.能实时记录测量的结果,可供后续分析和检查使用。
4.可以测量多个轴方向上的角度。
以上已揭示本发明的具体实施例的技术内容及技术特点,然而可以理解,在本发明的创作思想下,本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进,但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是示例性的而不是限制性的,本发明的保护范围由权利要求所确定。