便攜式曲面測量設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜式曲面測量設備，它由外殼、長度測量模塊、法向測量模塊、開關、測量按鈕、顯示屏、USB接口、處理器、電源、控制電路構成；本實用新型可適應惡劣施工環境，由人工手持設備對曲板進行測量，測量過程簡單快捷，只需在曲板表面來回滾動，即可通過設備上面的液晶顯示屏顯示板材的曲率半徑，并可顯示與目標曲率的誤差。與傳統的樣本樣箱測量法相比較而言，本實用新型專利提高了測量速度和效率，同時可將測量數據進行數字化處理以滿足自動化加工的需要。
【專利說明】
便攜式曲面測量設備
技術領域
[0001]各類板材的曲面測量，包含航空航天，車輛制造，以及船舶制造領域。
【背景技術】
[0002]在航空航天，車輛制造，船舶制造等領域，對于絕大部分板材都需要進行曲面加工。加工后的曲面板材需要檢驗是否滿足生產需求。但是在驗證板材加工的成型的準確度時，以前人們都是通過制作樣板、樣箱來進行驗證并對未加工到位的板材進行矯正。隨著科技的進步，一些新的測量方式出現一一非接觸式測量，如激光測量，光柵測量等如圖，這些新技術被很好的應用在航空航天領域及車輛制造領域。正因為此，這些領域的自動化進程大大提速，但是這些新出現的技術卻一直沒有能在船舶領域獲得成功，因為在船舶制造環境非常惡劣，例如船廠的電焊的強電弧干擾，大型設備的電磁干擾，大量空氣粉塵干擾，這些因素都會大大降低非接觸式測量的不穩定性，導致船舶領域在曲面板材的自動化加工進程緩慢。目前，人力資源稀缺，建造行業的人工成本在不斷增加，船舶建造行業也在不斷加快數字化造船的步伐。如今船舶建造工位大多都實現了數字化建造、自動化加工，但由于板材成形測量仍然擺脫不了人工樣板對樣的傳統檢驗方法，使彎曲板的加工成為實現造船自動化的瓶頸。而板材彎曲加工又是船舶制造、航空工業等領域中非常重要的生產環節和必不可少的工藝過程。傳統的樣板樣箱測量法需利用木材按照目標板材曲面的曲率制造出一塊與之曲率相同的三角板，該流程不但需要耗費大量的木材提高生產成本，同時它的制造工序極為復雜，大大增加了生產周期，導致效率降低。在大力提倡綠色制造、精度制造的大背景下，板材曲率測量設備的開發已勢在必行。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有產品的不足，本實用新型的目的在于提供一種能替代傳統的木制樣板，對使用環境要求較低的，可提高測量效率并將測量數據數字化處理的便攜式曲面測量設備。
[0004]為了實現本實用新型的目的所采用的技術方案是:一種便攜式曲面測量設備，其特征在于:它由外殼、長度測量模塊、法向測量模塊、開關、測量按鈕、顯示屏、USB接口、處理器、電源、控制電路構成;所述的外殼上端設有顯示屏、開關，下端設有USB接口，后端設有測量按鈕，內部設有處理器和電池;在外殼下端的前中后位置分別設有兩個長度測量模塊和一個法向測量模塊;所述長度測量模塊包括測距滾輪、在測距滾輪上設置的放大齒輪組、在放大齒輪組上設置的光點碼盤、在光點碼盤上設置的光電門，所述法向測量模塊包括接觸滾輪、在接觸滾輪上設置的拉繩位移傳感器、在接觸滾輪上設置的法向測量支腿、在法向測量支腿根部上設置的彈簧，兩個長度測量模塊和法向測量模塊分別通過軸承設置在外殼下端。
[0005]本實用新型所取得的有益效果為:本實用新型在曲率測量中采用接觸式測量法，避免了非接觸式測量在加工現場惡劣環境下精度差、可靠性低的缺點。此外，本實用新型操作簡單，操作工人可直接人工手持該設備對曲板進行測量，測量過程簡單快捷，只需在曲板表面來回滾動，即可通過設備上面的液晶顯示屏顯示板材的曲率半徑，并可顯示與目標曲率的誤差。與傳統的樣本樣箱測量法相比較而言，本實用新型專利提高了測量速度和效率，同時可將測量數據進行數字化處理以滿足自動化加工的需要。
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0007]圖1為本實用新型的結構圖
[0008]圖2為本實用新型的剖視圖
[0009]圖中1-外殼、2-長度測量模塊、3-法向測量廁塊、4-USB接口、5-顯示屏、6-開關、7-測距滾輪、8-放大齒輪組、9-光點碼盤、10-光電門、11-拉繩位移傳感器、12-彈簧、13-法向測量支腿、14-接觸滾輪、15-測量開關。
【具體實施方式】
[0010]在圖1、圖2所示的第一實施例中，一種便攜式曲面測量設備，其特征在于:它由外殼、長度測量模塊、法向測量模塊、開關、測量按鈕、顯示屏、USD接口、處理器、電源、控制電路構成;所述的外殼上端設有顯示屏、開關，下端設有USB接口，后端設有測量按鈕，內部設有處理器和電池;在外殼下端的前中后位置分別設有兩個長度測量模塊和一個法向測量模塊;所述長度測量模塊包括測距滾輪、在測距滾輪上設置的放大齒輪組、在放大齒輪組上設置的光點碼盤、在光點碼盤上設置的光電門，所述法向測量模塊包括接觸滾輪、在接觸滾輪上設置的拉繩位移傳感器、在接觸滾輪上設置的法向測量支腿、在法向測量支腿根部上設置的彈簧，兩個長度測量模塊和法向測量模塊分別通過軸承設置在外殼下端。
[0011]在圖1、圖2所示的第二實施例中，所述的外殼起固定和形成外觀的作用，使人可以握住設備進行測量操作;所述的開關用來控制整個設備的工作和結束;所述的測量按鈕用于在測量時指揮處理器對測量模塊的數據進行計算和儲存;所述的顯示屏用來顯示設備的測量結果和加工誤差;所述的usb接口可以外接設備導入加工信息和導出數字化測量數據；所述的兩個長度測量模塊的滾輪在測量時沿著板材表面滾動，帶動放大齒輪組轉動，滾輪的轉角信號被放大后由光點碼盤觸發光電門輸出脈沖信號，通過處理器對脈沖信號進行計算即可得到測距滾輪的旋轉角度，并可得知本測量設備在鋼板上的移動曲線距離;所述的法向測量模塊的法向測量支腿在彈簧的作用下使得滾輪沿著板材表面滾動，對于不同的測量位置，滾輪會隨著測量支腿進行移動，同時帶動拉繩位移傳感器的拉繩運動，即可得到拉繩位移數據，依據三點確定圓的原理，經過處理器計算可得到所測圓弧的曲率;所述的處理器用來把長度測量模塊的脈沖信號和法向測量模塊的位移信息轉化為測量結果;所述的電池為充電電池，用來為設備工作提供電能。
[0012]在圖1、圖2所示的第三實施例中，所述的控制電路，按動開關K后，電路接通，顯示屏L量，通過USB接口導入目標曲線，目標曲線在顯示屏上顯示;按住測量按鈕T，使設備的三個滾輪沿著被測板材曲面進行測量，處理器IC會對長度測量模塊的脈沖信號和法向測量模塊的位移信息隊形計算，并得到測量結果，顯示在顯示器中，同時對數據進行儲存；測量結束后松開測量按鈕T，同時可將測量數據由USB接口導出。
【主權項】
1.一種便攜式曲面測量設備，它由外殼、兩個長度測量模塊、一個法向測量模塊、處理器、電源和控制電路組成;其特征是所述外殼上表面設有顯示屏和開關，所述外殼尾部設有USB接口，所述外殼后端設有測量按鈕，所述外殼內部設有處理器和電源;所述兩個長度測量模塊分別位于所述外殼下表面的前側和后側;所述法向測量模塊位于所述外殼下表面的中部;所述兩個長度測量模塊和法向測量模塊分別通過軸承設置在外殼下表面。2.根據權利要求1所述的測量設備，其特征是，所述長度測量模塊包括測距滾輪、設置在測距滾輪上的放大齒輪組、設置在所述放大齒輪組上的光點碼盤，以及設置在光點碼盤上的光電門。3.根據權利要求1所述的測量設備，其特征是，所述法向測量模塊包括接觸滾輪、設置在所述接觸滾輪上的拉繩位移傳感器、設置在所述接觸滾輪上的法向測量支腿，以及設置在所述法向測量支腿根部上的彈簧。
【文檔編號】G01B5/213GK205593473SQ201620120642
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年2月15日
【發明人】錢軍, 郭榮, 鄧中杰
【申請人】武漢君榮迅聯科技有限責任公司