一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台制造技术

一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，包括机座、升降机构一、称重传感器、测量工作台、夹具组件、桨叶支撑组件、桨叶空间姿态测量装置和打磨装置。夹具组件用于桨叶底盘的位置固定，包括V型架和压头；桨叶支撑组件用于支撑桨叶，包括升降机构二和桨叶接触球头；桨叶空间姿态测量装置包括能三维移动的激光位移传感器测量装置和倾角测量装置；倾角测量装置包括定位轴和倾角传感器，定位轴能与桨叶底盘上的底盘孔相配合。打磨装置包括六自由度机械手和打磨头。本发明专利技术既能对桨叶进行重心测量与修正；测量与修正精度高、拆卸方便；另外，还能适用于多种不同尺寸的桨叶，通用性强；进一步，还能对桨叶的任意放置空间姿态进行重心测量。

A composite platform for measuring and correcting the center of gravity of pitch propeller blades

A method for adjusting composite platform from the measurement and correction of propeller blade barycenter, which comprises a base, a lifting mechanism, a weighing sensor, measuring workbench, fixture assembly, blade support assembly, blade space attitude measurement device and a polishing device. The fixture assembly for fixing the position of the blade chassis, including V type frame and pressure head; blade support assembly for supporting the blade, and the blade comprises a lifting mechanism two contact ball head; blade space attitude measurement device includes a laser displacement sensor measuring device and angle measurement device of three-dimensional moving; angle measuring device comprises a positioning shaft and angle sensor. The positioning shaft with the hole on the chassis of the blade chassis. The sanding device includes a six degree of freedom manipulator and a polishing head. The invention can carry out the gravity measurement and correction of the blade; the measurement and correction of high precision, convenient disassembly; in addition, the blade can be applied in various sizes and versatility; further, any place but also on the blade attitude measurement center.

【技术实现步骤摘要】
一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台
本专利技术涉及调距桨测量加工装置
，特别是一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台。
技术介绍
调距桨桨叶需要进行重心测量，以及对重心测量不符合要求的桨叶进行重心修正。然而，现有技术中，调距桨桨叶的重心测量及修正均存在诸多缺陷，具体分析如下。一、重心测量传统的测量台多为单层结构，常规的测量方法为：用三个普通传感器三点式固定于基座上，桨叶直接接触到传感器，用手动螺旋装置调整桨叶状态测量平衡。该方法存在以下问题：1.桨叶为不规则形状，调整工作周期长，调平难度大。2.由于传感器直接接触到桨叶，在测量过程中桨叶容易撞击称重传感器；桨叶为异形，工装的支撑点易产生滑动等因素使测量结果受到影响，重复测量时数据变化比较大。3.每片桨叶定位安装、调整、称重、拆卸要花费近几个小时，耗时。申请号为200920289621.0的中国专利，公开了一种船用调距桨桨叶重心测量仪，其结构为双层结构，仪器底座上装有四个液压升降机构和三个称重传感器，测量架放置在四个液压升降机构上，通过四个液压升降机构上的四对球形接触面自动定位，测量基座安装在测量架上，通过定位装置和螺钉将桨叶固定在测量基座上，再用螺钉将测量基座固定在测量架上。上述专利的这种结构相对传统的单层结构有了较大的改进，也只有在测量状态下才会让称重传感器受力，对其起到了保护作用。但是这种测量仪仍然存在如下不足：1.四个液压升降机构需同时工作，因而同步性难以保证，在上升和下降的过程中测量架可能会发生倾斜，不能保证称重传感器一开始就能同时受力，可能会对某一称重传感器造成过载，影响称重传感器使用寿命。2.桨叶通过定位和螺钉安装在测量基座上，安装较麻烦。3.可测量的桨叶种类单一，适用范围小。4.桨叶重心测量完需将桨叶和测量基座同时拆下，待桨叶放置好再将测量基座放回并固定在测量架上，来回装拆费力耗时，工作效率低。5.四个液压缸顶部和测量架之间球面接触，没有导向机构，不能完全保证在升降过程中测量架没有滑动。二、重心修正测量后不符合要求的桨叶需要进行重心位置的修正，常规的重心修正方法是对螺旋桨进行表面打磨。现有的打磨方式主要有人工打磨和专用的桨叶打磨机械进行打磨，人工打磨成本高，精度低；专用的桨叶打磨机械进行打磨则需将桨叶从测量台转移，待打磨完成后再进行重心测量，整个测量-打磨周期长，效率低，多次装夹位置变化大，测量误差大。目前的调距桨桨叶重心测量及修正装置是两套单独的装置，也即只可对桨叶重心测量，不能进行打磨修正；或只能进行打磨修正不能进行重心测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，该用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台既能对桨叶进行重心测量，还能进行重心修正；测量与修正精度高、拆卸方便；另外，还能适用于多种不同尺寸的桨叶，通用性强；进一步，还能对桨叶的任意放置空间姿态进行重心测量。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，包括机座、升降机构一、称重传感器、测量工作台、夹具组件、桨叶支撑组件、桨叶空间姿态测量装置和打磨装置。测量工作台通过升降机构一设置在机座的正上方，测量工作台的高度能够升降。称重传感器至少有三个，所有称重传感器均设置在位于测量工作台正下方的机座上。夹具组件用于桨叶底盘的位置固定，夹具组件包括V型架和压头，V型架固定设置在测量工作台上，用于放置桨叶底盘；压头同轴设置在V型架的正上方，压头高度能够升降。桨叶支撑组件设置在位于夹具组件一侧的测量工作台上，用于支撑桨叶；桨叶支撑组件包括升降机构二和桨叶接触球头；升降机构二固定设置在测量工作台上，桨叶接触球头固定设置在升降机构二的顶端。桨叶空间姿态测量装置包括激光位移传感器测量装置和倾角测量装置。激光位移传感器测量装置设置在背离桨叶支撑组件一侧的测量工作台上，激光位移传感器测量装置包括三维移动架和固定设置在三维移动架上的激光位移传感器；三维移动架能够带动激光位移传感器实现X、Y和Z三个方向的滑移。倾角测量装置包括横杆、定位轴和倾角传感器；横杆的长度能够伸缩，横杆的两端各设置一根定位轴，每根定位轴均能与桨叶底盘上的底盘孔相配合，倾角传感器固定在横杆上。打磨装置包括支架、六自由度机械手和打磨头；支架滑动设置在测量工作台上，六自由度机械手的一端固定在支架上，六自由度机械手的另一端固定所述打磨头。还包括设置在机座和测量工作台之间的若干个导向组件。每个导向组件均包括从内至外依次同轴设置的导向轴、直线轴承和直线轴承安装套筒；导向轴的底端固定在机座上，直线轴承内壁面与导向轴滑动连接，直线轴承外壁面或顶端与直线轴承套筒固定连接，直线轴承套筒顶端固定在测量工作台下表面。所述V型架的V型内侧面上设置有限位槽。所述V型架的正上方设置有位置固定的夹具压板，夹具压板的中心螺纹连接有梯形丝杆，梯形丝杠的顶端设置有手轮，梯形丝杆的底端固定设置所述压头。倾角测量装置中的横杆包括轴套、弹簧和两根槽沟轴；弹簧内置在轴套中部，两根槽沟轴的一端均伸入轴套内并能沿轴套内壁面滑移，两根槽沟轴的另一端各设置一根所述定位轴；位于轴套内的每根槽沟轴上均设置有限位台肩，轴套上设置有与限位台肩相配合的限位螺钉或限位销。激光位移传感器测量装置中的三维移动架包括X向导轨、Y向滑轨、Z向滑轨、X向滑块、Y向滑块和Z向滑块；Z向滑轨底端与测量工作台固定连接，Z向滑块能沿Z向滑轨进行上下滑移；Y向滑轨固定在Z向滑块上，Y向滑块能沿Y向滑轨进行滑移；X向导轨的一端固定在Y向滑块上，X向导轨的另一端指向放置于V型架上的桨叶底盘；X向滑块能沿X向导轨进行滑移，激光位移传感器固定设置在X向滑块上。Z向滑轨和Y向滑轨上均设置有磁栅尺，Z向滑块和Y向滑块上均设置有能读取对应磁栅尺数据的磁栅尺读头。升降机构一和升降机构二均为电动千斤顶或电动螺旋升降机。打磨装置中的支架为龙门支架，龙门支架包括两根龙门腿柱和固定设置在两根龙门腿柱顶端的横梁组件；两根龙门腿柱底端均与机座滑动连接，六自由度机械手的一端固定设置在横梁组件的中部。本专利技术采用上述结构后，具有如下有益效果：1.上述夹具组件能将调距桨的桨叶底盘进行定位夹紧固定，另外，夹具组件中V型架的设置，一方面能使桨叶底盘进行定心对位，另一方面还能适应不同直径的桨叶底盘，从而通用性强。进一步，夹具组件安装在测量工作台上面，桨叶安装方便。2.上述桨叶支撑组件能将调距桨的桨叶进行支撑，桨叶支撑组件中升降机构二的设置，能将调距桨的桨叶进行调平处理等，一方面能适用多种不同规格的桨叶测量，另一方面，调平完毕再通过夹具装置将桨叶底盘压紧，能防止打磨修正时的桨叶窜动。3.上述升降机构一的设置，能带动测量工作台上下运动，保证称重传感器能同时接触测量工作台，同时受力，对称重传感器起到了保护作用。4.上述称重传感器的设置，能够测得桨叶的重量；桨叶重量测量时采用两次测量，通过去皮的方式得出桨叶重量，再利用力矩平衡公式及三点测重心原理计算出桨叶重心的位置。5.上述桨叶空间姿态测量装置的设置，能够对桨叶空间姿态进行测量，通过对桨叶空间姿态进行补偿，更加精确的得出桨叶的重心坐标，能大大减小桨叶重心测量误差，也大大减小了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，其特征在于：包括机座、升降机构一、称重传感器、测量工作台、夹具组件、桨叶支撑组件、桨叶空间姿态测量装置和打磨装置；测量工作台通过升降机构一设置在机座的正上方，测量工作台的高度能够升降；称重传感器至少有三个，所有称重传感器均设置在位于测量工作台正下方的机座上；夹具组件用于桨叶底盘的位置固定，夹具组件包括V型架和压头，V型架固定设置在测量工作台上，用于放置桨叶底盘；压头同轴设置在V型架的正上方，压头高度能够升降；桨叶支撑组件设置在位于夹具组件一侧的测量工作台上，用于支撑桨叶；桨叶支撑组件包括升降机构二和桨叶接触球头；升降机构二固定设置在测量工作台上，桨叶接触球头固定设置在升降机构二的顶端；桨叶空间姿态测量装置包括激光位移传感器测量装置和倾角测量装置；激光位移传感器测量装置设置在背离桨叶支撑组件一侧的测量工作台上，激光位移传感器测量装置包括三维移动架和固定设置在三维移动架上的激光位移传感器；三维移动架能够带动激光位移传感器实现X、Y和Z三个方向的滑移；倾角测量装置包括横杆、定位轴和倾角传感器；横杆的长度能够伸缩，横杆的两端各设置一根定位轴，每根定位轴均能与桨叶底盘上的底盘孔相配合，倾角传感器固定在横杆上；打磨装置包括支架、六自由度机械手和打磨头；支架滑动设置在测量工作台上，六自由度机械手的一端固定在支架上，六自由度机械手的另一端固定所述打磨头。...

【技术特征摘要】
1.一种用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，其特征在于：包括机座、升降机构一、称重传感器、测量工作台、夹具组件、桨叶支撑组件、桨叶空间姿态测量装置和打磨装置；测量工作台通过升降机构一设置在机座的正上方，测量工作台的高度能够升降；称重传感器至少有三个，所有称重传感器均设置在位于测量工作台正下方的机座上；夹具组件用于桨叶底盘的位置固定，夹具组件包括V型架和压头，V型架固定设置在测量工作台上，用于放置桨叶底盘；压头同轴设置在V型架的正上方，压头高度能够升降；桨叶支撑组件设置在位于夹具组件一侧的测量工作台上，用于支撑桨叶；桨叶支撑组件包括升降机构二和桨叶接触球头；升降机构二固定设置在测量工作台上，桨叶接触球头固定设置在升降机构二的顶端；桨叶空间姿态测量装置包括激光位移传感器测量装置和倾角测量装置；激光位移传感器测量装置设置在背离桨叶支撑组件一侧的测量工作台上，激光位移传感器测量装置包括三维移动架和固定设置在三维移动架上的激光位移传感器；三维移动架能够带动激光位移传感器实现X、Y和Z三个方向的滑移；倾角测量装置包括横杆、定位轴和倾角传感器；横杆的长度能够伸缩，横杆的两端各设置一根定位轴，每根定位轴均能与桨叶底盘上的底盘孔相配合，倾角传感器固定在横杆上；打磨装置包括支架、六自由度机械手和打磨头；支架滑动设置在测量工作台上，六自由度机械手的一端固定在支架上，六自由度机械手的另一端固定所述打磨头。2.根据权利要求1所述的用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，其特征在于：还包括设置在机座和测量工作台之间的若干个导向组件。3.根据权利要求2所述的用于调距桨桨叶重心测量及修正的复合平台，其特征在于：每个导向组件均包括从内至外依次同轴设置的导向轴、直线轴承和直线轴承安装套筒；导向轴的底端固定在机座上，直线轴承内壁面与导向轴滑动连接，直线轴承外壁面或顶端与直线轴承套筒固定连接，直线轴承套筒顶端固定在测量工作台下表面。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙高枕，苏世杰，徐义波，许松青，王国富，杨逸琳，张超，付灵懿，王超，唐文献，刘吉涛，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32