炮弹壳体热态壁厚自动测量装置的制作方法

本发明涉及炮弹壳体成型液压机的炮弹壳体热态壁厚测量装置，特别涉及炮弹壳体热冲自动生产线的一种炮弹壳体热态壁厚自动测量装置。

背景技术：

1、炮弹壳体热冲自动生产线是为军工行业设计制造，用于炮弹壳体的热冲拔成型生产。目前在炮弹壳体成型生产上普遍采用的厂家自己设计的手动检具进行壁厚的测量。这种生产模式存在以下共识的缺陷：

2、(一)测量精度不高，效率低下；

3、(二)测量的弹体温度达到1000℃左右，对测量人员的身体有危害性；

4、(三)单个炮弹壳体的重量约45kg-65kg，人员测量需进行搬运，劳动强度大；

5、(四)手工测量限制了，产线的自动化程度；

6、(五)测量数据需要人工手动记录，出错率高，且储存数据困难。

7、以上缺陷造成了设备的劳动强度大、对人体危害性高、工作效率低下和自动化程度低下，因此提出炮弹壳体热态壁厚自动测量装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，解决现有的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，包括测量平台、内壁自动张紧机构、旋转机构、壁厚测量机构、底厚测量机构、滑台退料机构和冷却装置，炮弹壳体热态壁厚自动测量装置主要安装在炮弹生产线的末端，配合机器人使用；所述内壁自动张紧机构安装在旋转机构内部；所述旋转机构安装在测量平台上表面的一端；所述壁厚测量机构安装在滑台退料机构的侧面；所述底厚测量机构安装在测量平台的尾部；所述滑台退料机构安装在测量平台上表面中间位置；所述冷却装置安装在滑台退料机构上。

4、进一步地，所述内壁自动张紧机构由伸缩气缸、防气缸活塞杆旋转装置一、伸缩气缸支架、行程限位开关、扩张轴和扩张块组成，所述伸缩气缸支架固定于测量平台右端，所述伸缩气缸安装在伸缩气缸支架上，所述防气缸活塞杆旋转装置一一端与伸缩气缸的输出轴螺纹连接，另一端与扩张轴右端转动连接，所述行程限位开关设置于伸缩气缸一侧面，所述扩张块均匀布置在扩张轴端部斜面上。

5、进一步地，所述旋转机构由减速电机、主动齿轮、旋转编码器、旋转编码器支架、从动齿轮、传动轴支架和转动轴组成，所述减速电机固定于测量平台右端，所述减速电机的输出轴周侧面固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间啮合，所述减速电机与旋转编码器通过联轴器连接，所述旋转编码器支架下表面与测量平台固定连接，所述旋转编码器安装于旋转编码器支架上；所述扩张轴设置于传动轴支架内，所述扩张轴周侧面设置有从动齿轮，所述从动齿轮与转动轴之间平键传动，所述转动轴套设于扩张轴周侧面，所述转动轴周侧面设置有扩张槽，所述扩张槽的位置与扩张块相适应，所述扩张槽与扩张块之间相互配合，所述转动轴周侧面套设有炮弹壳体。

6、进一步地，所述滑台退料机构由直线导轨、滑台、退料支架和导向滚轮组成，两条所述直线导轨安装在测量平台上，所述直线导轨内的滑块与滑台底面连接，所述滑台上端面安装有退料支架和导向滚轮。

7、进一步地，所述壁厚测量机构，由红外测距仪、测距仪支架、探头组成，所述测距仪支架安装在滑台上，所述红外测距仪安装在测距仪支架上，所述探头与红外测距仪电性连接。

8、进一步地，所述底厚测量机构由气缸、气缸支架、拉线式旋转编码器、拉线式编码器支架、防气缸活塞杆旋转装置二和顶杆组成，所述气缸安装在气缸支架上；所述气缸支架安装在测量平台的左端；所述拉线式旋转编码器安装在拉线式编码器支架上，所述拉线式旋转编码器上的拉线一端固定在滑台左端侧面；所述拉线式编码器支架安装在气缸支架的侧面靠近下端；所述防气缸活塞杆旋转装置二一端安装顶杆，另一端与气缸活塞头通过螺纹连接。

9、进一步地，所述冷却装置由喷头和电磁水阀组成，五个所述喷头为扇形喷头，通过管路与电磁水阀连接，所述喷头喷水位置与转动轴、扩张块和滑台相适应。

10、进一步地，所述防气缸活塞杆旋转装置二与防气缸活塞杆旋转装置一为相同结构。

11、本发明具有以下有益效果：

12、本发明的特点在于：无需人员参与，实现自动测量，测量效率高；

13、本发明的特点在于：测量精度高，可以实现数据实时显示，实时存储。同时可以配合数据管理系统对生产过程中的数据进行处理分析；

14、本发明的特点在于：降低劳动强度，减少对操作人员的热辐射危害；

15、本发明不仅结构设计紧凑，运动平稳，定位精确，而且便于拆卸维修，提高了设备的用途和自动化程度。

16、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

1.炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，包括测量平台(31)、内壁自动张紧机构、旋转机构、壁厚测量机构、底厚测量机构、滑台退料机构和冷却装置，炮弹壳体热态壁厚自动测量装置主要安装在炮弹生产线的末端，配合机器人使用；其特征在于，所述内壁自动张紧机构安装在旋转机构内部；所述旋转机构安装在测量平台(31)上表面的一端；所述壁厚测量机构安装在滑台退料机构的侧面；所述底厚测量机构安装在测量平台(31)的尾部；所述滑台退料机构安装在测量平台(31)上表面中间位置；所述冷却装置安装在滑台退料机构上。

2.根据权利要求1所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述内壁自动张紧机构由伸缩气缸(1)、防气缸活塞杆旋转装置一(3)、伸缩气缸支架(2)、行程限位开关(6)、扩张轴(4)和扩张块(5)组成，所述伸缩气缸支架(2)固定于测量平台(31)右端，所述伸缩气缸(1)安装在伸缩气缸支架(2)上，所述防气缸活塞杆旋转装置一(3)一端与伸缩气缸(1)的输出轴螺纹连接，另一端与扩张轴(4)右端转动连接，所述行程限位开关(6)设置于伸缩气缸(1)一侧面，所述扩张块(5)均匀布置在扩张轴(4)端部斜面上。

3.根据权利要求2所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述旋转机构由减速电机(20)、主动齿轮(19)、旋转编码器(18)、旋转编码器支架(17)、从动齿轮(21)、传动轴支架(22)和转动轴(23)组成，所述减速电机(20)固定于测量平台(31)右端，所述减速电机(20)的输出轴周侧面固定连接有主动齿轮(19)，所述主动齿轮(19)与从动齿轮(21)之间啮合，所述减速电机(20)与旋转编码器(18)通过联轴器连接，所述旋转编码器支架(17)下表面与测量平台(31)固定连接，所述旋转编码器(18)安装于旋转编码器支架(17)上；所述扩张轴(4)设置于传动轴支架(22)内，所述扩张轴(4)周侧面设置有从动齿轮(21)，所述从动齿轮(21)与转动轴(23)之间平键传动，所述转动轴(23)套设于扩张轴(4)周侧面，所述转动轴(23)周侧面设置有扩张槽，所述扩张槽的位置与扩张块(5)相适应，所述扩张槽与扩张块(5)之间相互配合，所述转动轴(23)周侧面套设有炮弹壳体(32)。

4.根据权利要求3所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述滑台退料机构由直线导轨(29)、滑台(28)、退料支架(24)和导向滚轮(25)组成，两条所述直线导轨(29)安装在测量平台(31)上，所述直线导轨(29)内的滑块与滑台(28)底面连接，所述滑台(28)上端面安装有退料支架(24)和导向滚轮(25)。

5.根据权利要求4所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述壁厚测量机构，由红外测距仪(13)、测距仪支架(14)、探头(15)组成，所述测距仪支架(14)安装在滑台(28)上，所述红外测距仪(13)安装在测距仪支架(14)上，所述探头(15)与红外测距仪(13)电性连接。

6.根据权利要求5所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述底厚测量机构由气缸(7)、气缸支架(10)、拉线式旋转编码器(8)、拉线式编码器支架(9)、防气缸活塞杆旋转装置(12)和顶杆(30)组成，所述气缸(7)安装在气缸支架(10)上；所述气缸支架(10)安装在测量平台(31)的左端；所述拉线式旋转编码器(8)安装在拉线式编码器支架(9)上，所述拉线式旋转编码器(8)上的拉线(11)一端固定在滑台(28)左端侧面；所述拉线式编码器支架(9)安装在气缸支架(10)的侧面靠近下端；所述防气缸活塞杆旋转装置二(12)一端安装顶杆(30)，另一端与气缸(7)活塞头通过螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述冷却装置由喷头(26)和电磁水阀(27)组成，五个所述喷头(26)为扇形喷头，通过管路与电磁水阀(27)连接，所述喷头(26)喷水位置与转动轴(23)、扩张块(5)和滑台(28)相适应。

8.根据权利要求7所述的炮弹壳体热态壁厚自动测量装置，其特征在于，所述防气缸活塞杆旋转装置二(12)与防气缸活塞杆旋转装置一(3)为相同结构。