[发明专利]一种修正舱物理量综合检测设备及检测方法

说明书

本发明公开了一种修正舱物理量综合检测设备，包括:检测平台、压力测量组件、光电测量组件、伺服电机、外置编码器；检测平台上设置可调节高度的前支撑轮和两组大小不同的后支撑轮，四个支撑轮支撑待测产品水平放置；伺服电机驱动一个后支撑轮使其旋转，从而带动整个待测产品旋转，另一个后支撑轮上安装外置编码器，作为伺服电机停止转动的信号点；光电测量组件为设置在后支撑轮头部和底部的共六个光电测距传感器，用于测量待测产品在轴向的空间位置及长度；压力测量组件为设置在检测平台前后两端的四个压力传感器，读取传感器数据，并根据其不同的安装位置计算得出待测产品的质量数值。本发明效率高，精度高，易实现。

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种修正舱物理量综合检测设备及检测方法。

背景技术

弹药的物理量测量是常规兵器在靶场试验的重要环节，它为各种弹药实验提供几何原始数据，并为评定产品提供可靠性依据。高精度的装配可提高弹体的物理量参数的准确性从而降低弹体在飞行过程中的控制难度，是提高飞行试验成功率和命中率的重要保障。作为弹体检测的重要组成部分，物理量测量主要包括长度，摆差，重量，质心，最大外径等项目。然而传统的测量方法主要由人工操作，其设备存在自动化程度不高、测量精度低、测量效率低以及专机专用等问题，不能适应现代化大批量生产节奏。

随着各行各业的发展，检测技术已经广泛的应用在不同领域并且其发展重心已经朝向非接触、高精度、高速度的方向。非接触测量是一种不接触被测表面为前提，具有高速度、不划伤被测物体的优势。近几年由于非接触测量方法的快速发展，使得越来越多的非接触测量方法被应用在测量领域。例如三角法、激光测距法、图像扫描法等。

目前对于传统测量设备及方法主要存在若干问题：专机专用、接触式测量、纸质版的数据记录、测量项目分散且耗时等。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对传统测量的问题，提出一种修正舱物理量综合检测设备及检测方法，在设备上摒弃传统的产品立式测量结构，而采用卧式的结构设计，使用高精度、非接触的传感器避免了测量时对产品的表面损伤，同时设定多个产品放置点可实现多款产品的使用；在测量方法上根据结构设计以及物理量的测量原理，提出了新型的物理量测量算法；利用简单的结构和测量值集成了长度，摆差，质量，质心，最大外径等项目的测量功能。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种修正舱物理量综合检测设备及检测方法，包括:检测平台、压力测量组件、光电测量组件、工控机、伺服电机、电机驱动器、编码器。由于该设备考虑到不同待测产品的尺寸差异性，因此在结构设计前端支撑轮可小范围的调节高度，后面的支撑轮设计成大小两组来适应不同外径的待测产品，四个支撑轮支撑待测产品水平放置，使用轴承作为轴向限位器固定住待测产品避免其产生轴向位移但不限制其旋转。伺服电机驱动后端右侧支撑轮使其旋转，从而带动整个待测产品的旋转，因为在摆差和最大外径的计算过程中需保证待测产品旋转一周，因此为防止待测产品与后端主动支撑轮产生相对滑移所产生的误差，后端左边支撑轮安装外置编码器，作为电机停止转动的信号点。测距传感器根据功能的不同结构上设计在相应的位置，但为了适应不同型号的待测产品，设计上并未使其绝对固定，在垂直于测量计算平面可小范围移动。对于支撑轮采用66+GF30材料，该材料具有形变小、尺寸稳定、耐磨性强并不会对待测产品表面产生划伤，且前支撑滚轮采用锥形面设计，在旋转过程中实现对舱体的位置校正。

本发明一种修正舱物理量综合检测方法的工作流程为：首先把待测产品放置在检测设备上，利用前后两个高精度光电测距传感器，测量出待测产品在轴向的空间位置及长度。同时四个压力传感器采集数据计算得出待测产品的质量数值。利用公式质心计算公式并根据已测量的质量和长度计算出待测产品轴向方向的质心。随后待测产品旋转，在整个旋转过程中，读取后端测量最大外径处的距离传感器的最小值得出待测产品最大外径。同时通过六个光电距离传感器可以得到待测产品到六个传感器之间的距离，确定待测产品的空间位置，并计算出整个旋转过程中的径向跳动即为摆差。