[发明专利]一种薄壁零件腹板厚度自动测量装置及方法

权利要求书

1.一种薄壁零件腹板厚度自动测量装置，其特征在于，包括控制盒(4)，所述控制盒(4)上设置有连接杆(1)，所述控制盒(4)内安装有相互电连接的超声波信号处理模块(3)和数据传输模块(2)，所述数据传输模块(2)与数控机床上的上位机电连接；所述控制盒(4)上设置有探头安装架(5)，所述探头安装架(5)的端部设置有超声波探头(8)，所述超声波探头(8)与超声波信号处理模块(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的薄壁零件腹板厚度自动测量装置，其特征在于，所述探头安装架(5)为中空管，所述探头安装架(5)的端部开设有安装孔，所述超声波探头(8)安装在安装孔内。

3.根据权利要求2所述的薄壁零件腹板厚度自动测量装置，其特征在于，所述超声波探头(8)与安装孔之间设置有弹簧(6)。

4.根据权利要求3所述的薄壁零件腹板厚度自动测量装置，其特征在于，所述弹簧(6)与安装孔之间设置有压力传感器(7)，所述压力传感器(7)与超声波信号处理模块(3)电连接。

5.根据权利要求1所述的薄壁零件腹板厚度自动测量装置，其特征在于，所述控制盒(4)内安装有独立电源，所述独立电源均与超声波信号处理模块(3)和数据传输模块(2)电连接。

6.一种权利要求1-5任一项所述的薄壁零件腹板厚度自动测量装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在待检测腹板上选取一个检测点，以检测点所在腹板面外法线方向作为数控机床的主轴轴向，并通过数控机床生成超声波探头(8)运动至检测点的运动路径；

S2：采用连接杆(1)将测量装置固定在数控机床主轴的刀柄上；

S3：根据待检测腹板的材料设定超声波声速，并将设定的超声波声速通过数据传输模块(2)发送给超声波信号处理模块(3)；

S4：当超声波探头(8)根据运动路径运动至检测点处时，数控机床的主轴带动超声波探头(8)下降；

S5：当压力传感器(7)检测的压力数值达到设定值后，超声波信号处理模块(3)控制超声波探头(8)向待检测腹板发出超声波并接收回波；

S6：超声波信号处理模块(3)通过发送超声波和接收超声波回波的时间差及设定的超声波声速计算出腹板的厚度值，并将测出的厚度值发送给上位机。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述还包括步骤S6：当压力传感器(7)检测的数值大于预设阈值后，上位机发出报警信号，操作人员停止操作。