叶片检测用夹具的制作方法

文档序号:15516179发布日期:2018-09-25 18:15阅读:157来源:国知局

本发明涉及夹具技术领域,特别地,涉及一种叶片检测用夹具。



背景技术:

为了提高航空发动机叶片检测的精度和柔性,采用三维扫描仪对叶片进行扫描后检测。检测开始前,首先在叶片的表面上贴反光点以用于标示出叶片相对扫描仪的远近位置,然后将贴好反光点的叶片放置于扫描仪的旋转台上,最后开启扫描仪对叶片进行扫描,扫描仪根据扫描叶片所得的数据重建叶片的三维实体,并将该三维实体与系统预存的实物实体进行比较和精度分析,最终得出扫描的叶片是否合格。由于扫描开始前需在叶片上贴反光点,而反光点的数量非常多,从而使得该操作繁琐、费时费力,且贴反光点需要一定的技巧,故需专人操作,并且反光点的成本较高,由于反光点的数量多且无法重复使用,从而使检测成本非常高;另外,检测时,由于叶片直接放置于扫描仪的旋转台上,故而扫描过程中,操作人员需多次手动调整叶片的放置位置和角度,从而不仅使检测过程繁琐,费时费力,且延长了检测时间,进而降低检测效率。



技术实现要素:

本发明提供了一种叶片检测用夹具,以解决叶片检测时存在的操作繁琐、费时费力、检测成本高及检测效率低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下:

一种叶片检测用夹具,包括:用于与三维扫描仪的旋转台固定的安装底板,安装底板上固定有用于夹紧待检测叶片的夹具本体,夹具本体的四周围设有多根竖直设置的安装支柱,各安装支柱的底端与安装底板固定,且多根安装支柱围设而成的包围圈将夹具本体夹持的待检测叶片圈设于其中;各安装支柱上贴有多片采光点,采光点用于标示出夹具本体夹持的待检测叶片相对三维扫描仪的远近位置。

进一步地,安装底板包括安装部,安装部的周缘连接有呈辐射状延伸的多根安装支杆;夹具本体固定连接于安装部上;各安装支杆上垂直连接有一根安装支柱。

进一步地,夹具本体包括与安装底板固定的安装底座,安装底座上设有相对滑动设置的两块夹板,两块夹板连接有用于驱动两者相对靠拢夹紧叶片或相对分离的驱动构件,驱动构件连接于安装底座上。

进一步地,安装底座的顶部设有内凹的导向直槽;驱动构件包括支承于导向直槽中的安装支板、固定安装于安装支板上的螺杆驱动件,螺杆驱动件沿导向直槽的长度方向延伸至安装底座外;两块夹板支承于导向直槽中且螺纹连接于螺杆驱动件的外圆上,并两块夹板分设于安装支板的两侧,以当螺杆驱动件在外力作用下转动时,两块夹板沿导向直槽相对靠拢或相对远离。

进一步地,导向直槽的槽底设有内凹的限位槽,限位槽用于对安装支板沿导向直槽的长度方向进行限位,安装支板转动支承于限位槽中;螺杆驱动件包括固定安装于安装支板上的驱动螺杆,驱动螺杆沿导向直槽的长度方向延伸且其至少一端延伸至安装底座外,驱动螺杆上延伸出安装底座的一端连接有用于承接外力以带动驱动螺杆转动的手柄螺母。

进一步地,位于安装支板第一侧的驱动螺杆的外圆上加工有第一外螺纹,位于安装支板第二侧的驱动螺杆的外圆上加工有第二外螺纹,第一外螺纹和第二外螺纹两者的旋向相反;位于安装支板第一侧的夹板上加工有与第一外螺纹匹配的内螺纹,位于安装支板第二侧的夹板上加工有与第二外螺纹匹配的内螺纹。

进一步地,两块夹板上相对设置的夹持面上各设有外凸的夹条,两块夹板通过两根夹条夹紧待检测叶片。

进一步地,夹板的两个相对设置的侧壁上各设有内凹的安装槽,安装槽沿夹板的移动方向延伸;夹具本体还包括用于将夹板向下压紧于导向直槽中的两块压板,其中一块压板同时安装于两块夹板一侧的两个安装槽中,另一块压板同时安装于两块夹板另一侧的两个安装槽中。

进一步地,叶片检测用夹具还包括安装上板,安装上板上贴有多片采光点;各安装支柱的顶端与安装上板固定连接。

进一步地,夹具本体还包括顶压件,顶压件连接于安装上板上且抵顶夹紧于夹具本体上的待检测叶片上,以将待检测叶片向下抵压于夹具本体上。

本发明具有以下有益效果:

本发明的叶片检测用夹具中,由于采光点均预先贴于各安装支柱上,从而无需在检测开始前在待检测叶片上贴采光点,不仅简化待检测叶片的检测步骤,使检测时省时省力,且由于夹具可重复使用,从而可极大地降低检测所需成本;另外,由于待检测叶片由夹具本体夹持固定于旋转台上,故扫描过程中,无需操作人员手动调整叶片的放置位置和角度,不仅使检测步骤简单,检测时省时省力,且可缩短检测时间,提高检测效率和检测精度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是本发明优选实施例的叶片检测用夹具的剖视结构示意图;

图2是图1中a-a向剖视结构示意图;

图3是图1的俯视结构示意图。

图例说明

10、安装底板;11、安装部;12、安装支杆;30、夹具本体;31、安装底座;32、夹板;33、驱动构件;331、安装支板;332、螺杆驱动件;34、夹条;35、压板;40、安装支柱;50、采光点;60、安装上板;70、顶压件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1,本发明的优选实施例提供了一种叶片检测用夹具,包括:用于与三维扫描仪(图未示)的旋转台固定的安装底板10,安装底板10上固定有用于夹紧待检测叶片(图未示)的夹具本体30,夹具本体30的四周围设有多根竖直设置的安装支柱40,各安装支柱40的底端与安装底板10固定,且多根安装支柱40围设而成的包围圈将夹具本体30夹持的待检测叶片圈设于其中。各安装支柱40上贴有多片采光点50,采光点50用于标示出夹具本体30夹持的待检测叶片相对三维扫描仪的远近位置。

本发明的叶片检测用夹具中,由于夹具本体30与安装底板10固定连接,而多根安装支柱40也与安装底板10固定连接,从而检测过程中,由夹具本体30夹紧固定的待检测叶片相对各安装支柱40的远近位置不变,又安装底板10与旋转台固定连接,故各安装支柱40相对三维扫描仪的远近位置不变,又因为多根安装支柱40围设而成的包围圈将夹具本体30夹持的待检测叶片圈设于其中,故而在各安装支柱40上贴多片采光点50时,采光点50可标示出夹具本体30夹持的待检测叶片相对三维扫描仪的远近位置,检测时,扫描仪根据扫描待检测叶片所得的数据重建叶片的三维实体,并将该三维实体与系统预存的实物实体进行比较和精度分析,最终得出扫描的待检测叶片是否合格。本发明的叶片检测用夹具中,由于采光点50均预先贴于各安装支柱40上,从而无需在检测开始前在待检测叶片上贴采光点50,不仅简化待检测叶片的检测步骤,使检测时省时省力,且由于夹具可重复使用,从而可极大地降低检测所需成本;另外,由于待检测叶片由夹具本体30夹持固定于旋转台上,故扫描过程中,无需操作人员手动调整叶片的放置位置和角度,不仅使检测步骤简单,检测时省时省力,且可缩短检测时间,提高检测效率和检测精度。

可选地,如图3所示,安装底板10包括安装部11,安装部11的周缘连接有呈辐射状延伸的多根安装支杆12。夹具本体30固定连接于安装部11上。各安装支杆12上垂直连接有一根安装支柱40。实际设计时,在满足采光点对夹具本体30夹持的待检测叶片相对三维扫描仪的远近位置进行标示的基础上,应尽可能减少待检测叶片受各安装支柱40遮挡的程度,即应尽可能降低安装支柱40的数量,故而本具体实施例中,安装支柱40的数量为六根,六根安装支柱40绕夹具本体30的周向均匀布置。

优选地,为使夹具满足对不同外形尺寸的待检测叶片进行检测,本优选实施例中,各安装支杆12上加工有沿其长度方向延伸的腰型孔(图未示),安装支柱40通过锁紧螺钉锁紧固定于腰型孔中。通过调整安装支柱40在腰型孔中的位置,即可调整由多根安装支柱40围设而成的包围圈的大小,进而使夹具满足对不同外形尺寸的待检测叶片进行检测的需求。

可选地,如图1所示,夹具本体30包括与安装底板10固定的安装底座31,安装底座31上设有相对滑动设置的两块夹板32,两块夹板32连接有用于驱动两者相对靠拢夹紧叶片或相对分离的驱动构件33,驱动构件33连接于安装底座31上。

进一步地,再结合图2所示,安装底座31的顶部设有内凹的导向直槽。驱动构件33包括支承于导向直槽中的安装支板331、固定安装于安装支板331上的螺杆驱动件332,螺杆驱动件332沿导向直槽的长度方向延伸至安装底座31外。两块夹板32支承于导向直槽中且螺纹连接于螺杆驱动件332的外圆上,并两块夹板32分设于安装支板331的两侧,以当螺杆驱动件332在外力作用下转动时,两块夹板32沿导向直槽相对靠拢或相对远离。

更进一步地,导向直槽的槽底设有内凹的限位槽,限位槽用于对安装支板331沿导向直槽的长度方向进行限位,安装支板331转动支承于限位槽中。螺杆驱动件332包括固定安装于安装支板331上的驱动螺杆,驱动螺杆沿导向直槽的长度方向延伸且其至少一端延伸至安装底座31外,驱动螺杆上延伸出安装底座31的一端连接有用于承接外力以带动驱动螺杆转动的手柄螺母。

本具体实施例中,位于安装支板331第一侧的驱动螺杆的外圆上加工有第一外螺纹,位于安装支板331第二侧的驱动螺杆的外圆上加工有第二外螺纹,第一外螺纹和第二外螺纹两者的旋向相反。位于安装支板331第一侧的夹板32上加工有与第一外螺纹匹配的内螺纹,位于安装支板331第二侧的夹板32上加工有与第二外螺纹匹配的内螺纹。转动手柄螺母时,将带动驱动螺杆和安装支板331同步转动,进而使安装支板331两侧的两块夹板32相对靠拢或相对远离。

优选地,如图1所示,两块夹板32上相对设置的夹持面上各设有外凸的夹条34,两块夹板32通过两根夹条34夹紧待检测叶片。通过配合设置的两根夹条34夹紧待检测叶片,相比于通过两块夹板32夹紧待检测叶片,由于夹条34与待检测叶片之间的接触面积较小,从而可更方便、更稳定的夹紧待检测叶片。进一步地,两块夹板32上的两根夹条34的顶部为水平面,起定高度基准的作用,保证每件测量对象的高度一致,以便后期实现自动拟合。

优选地,如图2所示,夹板32的两个相对设置的侧壁上各设有内凹的安装槽,安装槽沿夹板32的移动方向延伸。夹具本体30还包括用于将夹板32向下压紧于导向直槽中的两块压板35,其中一块压板35同时安装于两块夹板32一侧的两个安装槽中,另一块压板35同时安装于两块夹板32另一侧的两个安装槽中。本发明其它实施例中,压板35的数量为四块,四块压板35分设于两块夹板32的四个安装槽中。

可选地,如图1所示,叶片检测用夹具还包括安装上板60,安装上板60上贴有多片采光点50。各安装支柱40的顶端与安装上板60固定连接。安装上板60上的采光点用于配合安装支柱40上的采光点共同作用,以便于更加清晰的标示出待检测叶片相对三维扫描仪的远近位置。本具体实施例中,安装上板60的结构类似于安装底板10,包括安装部、安装部的周缘连接有呈辐射状延伸的多根安装支杆,各安装支柱40的顶端与对应设置的安装支杆固定。

可选地,如图1所示,夹具本体30还包括顶压件70,顶压件70连接于安装上板60上且抵顶夹紧于夹具本体30上的待检测叶片上,以将待检测叶片向下抵压于夹具本体30上。顶压件70用于配合夹具本体30作用,以更稳定的固定待检测叶片。本具体实施例中,顶压件70为抵压螺钉,抵压螺钉连接于安装上板60上且竖直设置,抵压螺钉的底端用于抵顶夹紧于夹具本体30上的待检测叶片的顶部。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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