一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统的制作方法

文档序号:42661520发布日期:2025-08-05 18:47阅读:17来源:国知局
技术简介:
本发明针对钛合金零件生产中手动测量精度低、效率差的问题,提出一种集成自动夹持与激光测量的尺寸检验系统。通过伺服电机驱动夹持台面旋转定心,结合垂直/水平电缸调节遮光壳体位置,利用激光反射镜片与图像传感器实现高精度非接触测量,显著提升检测效率与自动化水平。
关键词:钛合金尺寸检验系统,自动化测量技术

本发明涉及钛合金零件尺寸检验,具体为一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统。


背景技术:

1、在钛合金零部件生产中,尺寸检验是确保产品质量和连接强度的关键环节。现有技术中,尺寸检验主要依赖手动测量方法,操作人员使用游标卡尺、千分尺等工具对钛合金零件进行尺寸检测。这种方法高度依赖操作人员的经验和技术水平,测量精度易受人为因素影响,如操作力度不均或读数误差,导致测量结果不稳定,难以满足高精度要求。手动测量过程繁琐,单件检测耗时长,效率低下,无法适应批量生产的需求。此外,手动测量难以实现复杂形状零件(如管件连接部件)的多点检测,测量数据记录和分析需额外人工处理,增加了出错概率。这些缺点使得手动测量在精度、效率和自动化程度上存在显著不足。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的缺陷,本发明提供如下技术方案:一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,包括支撑台,支撑台上旋转设置有夹持台面,夹持台面上能够固定待检测零件;支撑台的上方还架空设置有遮光壳体,遮光壳体与支撑台之间的距离通过垂直电缸进行调节,遮光壳体还能够沿着夹持台面的径向运动;遮光壳体的底部位置嵌设固定安装有球头安装板,球头安装板上通过球头球副活动安装有测量杆,测量杆贯穿球头设置,测量杆的顶端固定安装有第一反射镜片,测量杆的中上部固定套设有归中环,归中环与球头安装板之间固定安装有弹簧,弹簧环绕在测量杆的外侧;遮光壳体内壁还固定安装有激光器、第二反射镜片、第三反射镜片和图像传感器,其中激光器发出的光线依次经过第一反射镜片、第二反射镜片、第三反射镜片然后被反射到图像传感器上。

2、优选地,支撑台上固定安装有旋转伺服电机,旋转伺服电机的输出轴上固定安装有旋转座,其中旋转座旋转安装在支撑台的上表面,旋转伺服电机固定在支撑台的下表面,其中旋转座上架空固定安装有支撑盘,支撑盘与夹持台面固定配合。

3、优选地,支撑盘上旋转套设安装有同步转盘环,同步转盘环还与夹持台面的下表面旋转配合,支撑盘上固定安装有微调伺服电机支架,微调伺服电机支架上固定安装有微调伺服电机,其中微调伺服电机支架与支撑盘之间还旋转安装有两个相互啮合的螺母齿轮和微调齿轮。

4、优选地,夹持台面的圆心位置滑动安装有微调台,微调台沿着夹持台面的轴线方向运动,微调台的下表面固定安装有丝杆和防转滑杆,其中丝杆和防转滑杆均与支撑盘和微调伺服电机支架滑动配合,其中螺母齿轮与丝杆螺纹传动配合,微调齿轮固定在微调伺服电机的输出轴上。

5、优选地,其中夹持台面的上表面通过滑动块沿着夹持台面的径向滑动安装有三个圆形等距阵列布置的夹持臂,每个夹持臂上均固定安装有夹持杆支架,每个夹持杆支架上均固定安装有夹持杆,每个夹持杆上均滑动套设有夹持套筒,并且每个夹持杆上均环绕套设有夹持套筒复位簧,夹持套筒复位簧的两端与夹持套筒和夹持杆支架固定配合;其中夹持套筒的底端与微调台接触配合。

6、优选地,每个夹持臂远离夹持杆支架的一端均固定安装有活动销轴,活动销轴与同步转盘环之间通过同步连杆活动连接,活动销轴与支撑盘之间通过橡皮拉带弹性连接,其中橡皮拉带沿着夹持臂的运动方向布置。

7、优选地,垂直电缸为两个,两个垂直电缸对称固定在支撑台上,两个垂直电缸的伸缩杆端部之间固定安装有水平滑动板,水平滑动板上固定安装有水平电缸,其中遮光壳体滑动安装在水平滑动板上,遮光壳体固定安装在水平电缸的伸缩杆端部。

8、本发明与现有技术相比具备以下有益效果:(1)本发明通过三个圆形等距阵列的夹持臂与同步转盘环和同步连杆的配合,实现零件自动定心夹持。夹持臂在橡皮拉带和夹持套筒复位簧的弹性作用下,确保夹持力均匀分布,避免零件定位偏差。相比传统手动或简单机械夹持,本系统能精准定位复杂形状的钛合金零件,显著提高测量精度,特别适合管件连接部件的尺寸检验,满足高强度连接需求;(2)本发明通过垂直电缸、水平电缸和微调伺服电机的协同控制,测量杆可实现垂直和水平方向的精确移动,配合微调台的轴向调节,适应不同尺寸和高度的零件。传统固定式探头测量范围受限,而本系统通过多维动态调整,确保测量杆底端与零件接触的灵活性,显著提升测量范围和适应性,满足多样化钛合金零部件的检测需求;(3)本发明遮光壳体与激光器、反射镜片和图像传感器的集成设计,有效屏蔽环境光干扰,提升激光测量精度。测量杆的球副活动与弹簧归中机制,使第一反射镜片的摆动精确反映接触状态,图像传感器通过光线位置变化判定接触点,测量精度高。相比传统光学测量系统,本系统抗干扰能力强,测量结果稳定可靠;(4)本发明旋转伺服电机驱动夹持台面和零件同步旋转,配合水平电缸的径向移动,实现零件不同位置的自动化多点测量。传统系统多依赖手动调整,效率低且易出错,而本系统通过伺服电机控制实现高精度旋转和定位,显著提高测量效率,适合批量生产中复杂零件的全面尺寸检测。



技术特征:

1.一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:包括支撑台(101),支撑台(101)上旋转设置有夹持台面(126),夹持台面(126)上能够固定待检测零件;支撑台(101)的上方还架空设置有遮光壳体(104),遮光壳体(104)与支撑台(101)之间的距离通过垂直电缸(102)进行调节,遮光壳体(104)还能够沿着夹持台面(126)的径向运动;

2.根据权利要求1所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:支撑台(101)上固定安装有旋转伺服电机(115),旋转伺服电机(115)的输出轴上固定安装有旋转座(114),其中旋转座(114)旋转安装在支撑台(101)的上表面,旋转伺服电机(115)固定在支撑台(101)的下表面,其中旋转座(114)上架空固定安装有支撑盘(116),支撑盘(116)与夹持台面(126)固定配合。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:支撑盘(116)上旋转套设安装有同步转盘环(127),同步转盘环(127)还与夹持台面(126)的下表面旋转配合,支撑盘(116)上固定安装有微调伺服电机支架(117),微调伺服电机支架(117)上固定安装有微调伺服电机(118),其中微调伺服电机支架(117)与支撑盘(116)之间还旋转安装有两个相互啮合的螺母齿轮(120)和微调齿轮(121)。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:夹持台面(126)的圆心位置滑动安装有微调台(128),微调台(128)沿着夹持台面(126)的轴线方向运动,微调台(128)的下表面固定安装有丝杆(119)和防转滑杆(130),其中丝杆(119)和防转滑杆(130)均与支撑盘(116)和微调伺服电机支架(117)滑动配合,其中螺母齿轮(120)与丝杆(119)螺纹传动配合,微调齿轮(121)固定在微调伺服电机(118)的输出轴上。

5.根据权利要求4所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:其中夹持台面(126)的上表面通过滑动块(131)沿着夹持台面(126)的径向滑动安装有三个圆形等距阵列布置的夹持臂(124),每个夹持臂(124)上均固定安装有夹持杆支架(129),每个夹持杆支架(129)上均固定安装有夹持杆(132),每个夹持杆(132)上均滑动套设有夹持套筒(134),并且每个夹持杆(132)上均环绕套设有夹持套筒复位簧(133),夹持套筒复位簧(133)的两端与夹持套筒(134)和夹持杆支架(129)固定配合;其中夹持套筒(134)的底端与微调台(128)接触配合。

6.根据权利要求5所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:每个夹持臂(124)远离夹持杆支架(129)的一端均固定安装有活动销轴(125),活动销轴(125)与同步转盘环(127)之间通过同步连杆(123)活动连接,活动销轴(125)与支撑盘(116)之间通过橡皮拉带(122)弹性连接,其中橡皮拉带(122)沿着夹持臂(124)的运动方向布置。

7.根据权利要求6所述的一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,其特征在于:垂直电缸(102)为两个,两个垂直电缸(102)对称固定在支撑台(101)上,两个垂直电缸(102)的伸缩杆端部之间固定安装有水平滑动板(103),水平滑动板(103)上固定安装有水平电缸(105),其中遮光壳体(104)滑动安装在水平滑动板(103)上,遮光壳体(104)固定安装在水平电缸(105)的伸缩杆端部。


技术总结
本发明公开了一种钛合金零部件生产用尺寸检验系统,涉及钛合金零件尺寸检验技术领域。本发明包括支撑台、夹持台面和遮光壳体。夹持台面通过同步转盘环和夹持臂实现零件自动定心夹持,垂直电缸和水平电缸驱动遮光壳体多维移动,微调台配合伺服电机实现零件高度精确调整。遮光壳体内集成激光器、反射镜片和图像传感器,通过测量杆的球副活动和光线位置变化实现高精度接触检测。系统通过旋转伺服电机实现零件自动化旋转,配合多点测量,显著提高检测效率和精度。

技术研发人员:杨彩凤
受保护的技术使用者:泰州洋银金属制品有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/8/4
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