一種用于殘余應(yīng)力測試的自動調(diào)姿裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于殘余應(yīng)力測試的自動調(diào)姿裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]殘余應(yīng)力測試設(shè)備是根據(jù)材料對于X射線發(fā)射角度的差異，通過公式計算出殘余應(yīng)力值，測試過程中通過一束X射線從不同方向照射被測表面，用射線傳感器接受反射的X射線，分析處理后，在應(yīng)用一些已知的材料的性能參數(shù)，即可測得零件表面殘余應(yīng)力應(yīng)力場的分布，并確定零件表面強(qiáng)化程度，該殘余應(yīng)力測試是驗證工藝路線的合理性，以及進(jìn)行零部件設(shè)計評估的重要環(huán)節(jié)。
[0003]現(xiàn)有設(shè)備的測試頭通過安裝支架與水平臺固定，測試探頭垂直地面。在使用過程中存在如下不足:1.由于測試之前要求測試探頭與被測件表面垂直才可以進(jìn)行后續(xù)測量，因此需人為調(diào)姿被測件以使被測表面與探頭垂直，由此耗費大量測試時間；2.針對某些曲面零件，依靠人力很難實現(xiàn)測試探頭與被測件垂直，造成此類零件無法進(jìn)行測試；3.由于測試頭與水平臺固定，不能實現(xiàn)移動式、便攜式測量，限制了使用范圍。
[0004]針對上述問題，亟需一種自動調(diào)姿裝置解決上述不足，以降低測試成本，節(jié)約測試時間，擴(kuò)大測試范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于殘余應(yīng)力測試的自動調(diào)姿裝置，以實現(xiàn)殘余應(yīng)力測試探頭姿態(tài)自動調(diào)整，快速實現(xiàn)測試探頭與被測件垂直。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種用于殘余應(yīng)力測試的自動調(diào)姿裝置，包括移動平臺、升降機(jī)構(gòu)、類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)、測試探頭和多個測距傳感器，所述升降機(jī)構(gòu)安裝在移動平臺上，類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)安裝在升降機(jī)構(gòu)上；所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)整體可繞與升降機(jī)構(gòu)的軸線垂直的軸線轉(zhuǎn)動；
[0008]所述測試探頭和多個測距傳感器固接在類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)上，所述測試探頭和多個測距傳感器處于同一平面，且測距傳感器均指向與所述測試探頭同軸的特定點。
[0009]進(jìn)一步的，所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)包括順序連接的驅(qū)動桿、連接桿、弧形桿和轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿的左端與弧形桿的下部固接，轉(zhuǎn)動桿的右端與驅(qū)動桿的底部通過轉(zhuǎn)動副連接；所述驅(qū)動桿的上部與所述連接桿的右端通過轉(zhuǎn)動副連接，所述連接桿的左端通過轉(zhuǎn)動副連接所述弧形桿上通過滑動副連接的弧形滑塊；
[0010]所述弧形桿的圓心、弧形滑塊與連接桿鉸接的中心、驅(qū)動桿與連接桿鉸接的中心、以及所述驅(qū)動桿與轉(zhuǎn)動桿鉸接的中心，這四點連接為平行四邊形；
[0011]所述弧形滑塊固接測試探頭，所述測試探頭指向弧形桿的圓心。
[0012]進(jìn)一步的，所述升降機(jī)構(gòu)包括傳動絲杠、滑動套、支撐大臂和支撐小臂，所述傳動絲杠垂直安裝在移動平臺上，所述滑動套配合安裝在傳動絲杠上，所述傳動絲杠由其底板連接的絲杠伺服電機(jī)驅(qū)動；
[0013]所述傳動絲杠上配合安裝滑動套，所述滑動套上固接支撐大臂和支撐小臂的一端，所述支撐大臂和支撐小臂的另一端與所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)固定連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動桿與橫向設(shè)置的支撐大臂通過與所述轉(zhuǎn)動桿軸線重合的轉(zhuǎn)動軸承連接，兩個所述轉(zhuǎn)動軸承分別安裝在支撐大臂上兩個垂直立柱上；所述轉(zhuǎn)動桿靠近支撐大臂連接端安裝有伺服電機(jī)一，所述伺服電機(jī)一與所述支撐大臂固定連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動桿與轉(zhuǎn)動桿連接的轉(zhuǎn)動副連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)二。
[0016]進(jìn)一步的，所述移動平臺上還安裝有與傳動絲杠平行設(shè)置的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱上配合安裝導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套與滑動套固接。
[0017]進(jìn)一步的，所述移動平臺可采用輪式移動或通過軌道式移動。
[0018]進(jìn)一步的，所述測距傳感器有3個，3個均布的所述測距傳感器均指向并相交于弧形桿的圓心。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0020](1)實現(xiàn)殘余應(yīng)力測試探頭姿態(tài)自動調(diào)整，且結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)；
[0021](2)簡化測量調(diào)試環(huán)節(jié)，降低測試成本，節(jié)約測試時間；
[0022](3)可實現(xiàn)無人測試，避免輻射。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明實施例所述自動調(diào)姿裝置的側(cè)視圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例所述自動調(diào)姿裝置的立體圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3中A-A尚]截面；
[0028]圖5為本發(fā)明實施例所述轉(zhuǎn)動桿與支撐大臂連接示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實施例所述自動調(diào)姿裝置的測距傳感器調(diào)姿原理圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]1、移動平臺；2、絲杠伺服電機(jī)；3、傳動絲杠；4、導(dǎo)向柱；5、滑動套；6、支撐大臂；7、支撐小臂；8a、伺服電機(jī)一 ；8b、伺服電機(jī)二 ；9、弧形滑塊；10、驅(qū)動桿；11、連接桿；12、弧形桿；13、轉(zhuǎn)動桿；14、測試探頭；15、測距傳感器；16、被測件；17、測試點；18、導(dǎo)向套；19、導(dǎo)軌；20、球副；21、轉(zhuǎn)動軸承；22、類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0032]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0033]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0034]本發(fā)明一種用于殘余應(yīng)力測試的自動調(diào)姿裝置，如圖1、2所示，包括移動平臺1、升降機(jī)構(gòu)、類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22、測試探頭14和多個測距傳感器15，所述升降機(jī)構(gòu)安裝在移動平臺1上，類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22安裝在升降機(jī)構(gòu)上，升降機(jī)構(gòu)可帶動類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22進(jìn)行升降；
[0035]所述升降機(jī)構(gòu)包括傳動絲杠3、滑動套5、支撐大臂6和支撐小臂7，所述傳動絲杠3垂直安裝在移動平臺1上，所述滑動套5配合安裝在傳動絲杠3上，所述傳動絲杠3由其底板連接的絲杠伺服電機(jī)2驅(qū)動；
[0036]所述支撐大臂6和所述支撐小臂7的一端均與滑動套5固接，所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22與所述支撐大臂6通過轉(zhuǎn)動軸承21連接，與所述支撐小臂7通過球副20連接，所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22整體可實現(xiàn)繞轉(zhuǎn)動軸承21的軸線轉(zhuǎn)動；
[0037]所述傳動絲杠3垂直安裝在移動平臺1上，所述滑動套5配合安裝在傳動絲杠3上，所述傳動絲杠3由其底板連接的絲杠伺服電機(jī)2驅(qū)動；
[0038]所述移動平臺1上還安裝有與傳動絲杠3平行設(shè)置的導(dǎo)向柱4，所述導(dǎo)向柱4上配合安裝導(dǎo)向套18，所述導(dǎo)向套18與滑動套5通過連接桿固接，從而保證傳動絲杠3的垂直導(dǎo)線。
[0039]所述類平行四邊形傳動機(jī)構(gòu)22包括順序連接的驅(qū)動桿10、連接桿11、弧形桿12和轉(zhuǎn)動桿13，如圖3所述，所述轉(zhuǎn)動桿13的左端與弧形桿12的下部固接，轉(zhuǎn)動桿13的右端與驅(qū)動桿10的底部通過轉(zhuǎn)動副連接；所述驅(qū)動桿10的上部與所述連接桿11的右端通過轉(zhuǎn)動副連接，如圖4所示，所述連接桿11的左端通過轉(zhuǎn)動副連接所述弧形桿12上通過滑動副連接的弧形滑塊9 ;所述弧形桿12的圓心