[发明专利]一种两头带收口发动机衬层测厚装置

权利要求书

1.一种两头带收口发动机衬层测厚装置，其特征在于，包括：床身、定位挡块、壳体支承架、碰撞传感器、内埋式白光光谱仪衬层测厚探头、测厚杆；

定位挡块可滑动的安装在床身上，壳体支承架用于支撑定位挡块；定位挡块和壳体支承架位于床身上的一侧，测厚杆可滑动的安装在床身上的另一侧；内埋式白光光谱仪衬层测厚探头安装在测厚杆上，碰撞传感器位于测厚杆的端部；

内埋式白光光谱仪衬层测厚探头包括白光光谱仪衬层测厚传感器、剪式升降平台、激光测距传感器、伺服电机；伺服电机用于驱动剪式升降平台；白光光谱仪衬层测厚传感器和激光测距传感器均安装在剪式升降平台上，激光测距传感器用于测量内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与被测壳体表面的距离，当内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与被测壳体表面的距离为规定距离时，白光光谱仪衬层测厚传感器用于测量衬层厚度。

2.根据权利要求1所述的测厚装置，其特征在于，还包括数控装置，用于控制测厚杆移动，进行衬层自动测厚。

3.根据权利要求1所述的测厚装置，其特征在于，测厚装置的衬层厚度测量范围为0.2～2mm，衬层厚度测试偏差不超过0.01mm。

4.根据权利要求1所述的测厚装置，其特征在于，剪式升降平台用于微调内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与衬层的距离，使衬层处于测厚测量范围内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测厚装置，其特征在于，还包括可升降结构，用于支撑测厚杆，并用于调整测厚杆的高度。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的测厚装置，其特征在于，还包括接近开关传感器，安装在测厚杆端部，当接近开关传感器经过壳体端部机口位置时产生位置信号，用于确定衬层测厚位置的起始点。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的测厚装置，其特征在于，还包括支撑滚轮，用于支撑床身，并用于使床身与被测壳体之间进行轴向运动。

8.一种两头带收口发动机衬层测厚方法，其特征在于，采用权利要求1所述的测厚装置，包括如下步骤：

根据发动机壳体长度，调整定位挡块的定位值和壳体支承架位置；

根据发动机壳体衬层测厚的要求，设定测厚点位置；

将发动机壳体放在支承架上，大开口朝向测厚杆，小开口端靠在定位挡块，测厚杆端头沿轴心移入壳体内部测量初始面，如果测厚杆碰到壳体内表面，碰撞传感器发出信号，测厚杆停止移动；内埋式白光光谱仪衬层测厚传感器上的激光测距传感器测量内埋式白光光谱仪衬层测厚探头到发动机壳体内表面距离，内埋式白光光谱仪衬层测厚探头伸出测厚杆，距发动机壳体内衬层规定距离探头停止移动，剪式升降平台微调光谱测厚仪与衬层的距离，使衬层处于测厚仪测量范围内，白光光谱仪传感器利用光谱共焦原理进行衬层厚度测量，采集测量数据后，探头降下，测厚杆后退到下一测量点，继续重复测量过程，直至结束。

9.根据权利要求8所述的测厚方法，其特征在于，采用光谱共焦法，对弹径200～400mm的两头带收口固体发动机壳体进行非接触式衬层厚度测量。

10.根据权利要求8所述的测厚方法，其特征在于，利用激光测距传感器确定白光光谱仪衬层测厚传感器和衬层之间的距离，再通过剪式升降平台进行调整距离，使衬层接近于测厚仪测量范围内，缩短测厚探头距离的调整时间。