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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111854671A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号201910355310.8(22)申请日2019.04.29(71)申请人核工业理化工程研究院地址300180天津市河东区津塘路168号(72)发明人王超叶瑞夺(74)专利代理机构天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)12214代理人孙秋媛(51)Int.Cl.G01B21/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置及其测量方法(57)摘要本发明公开了薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,支承限位机构包括安装在基台上的支撑座,一端与支撑座连接的支承臂,支承臂靠近支撑座的一端安装一限位机构以用于限位被测薄壁长筒,支承结构设置在支承臂上;驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒的压紧驱动臂;安装在支承臂上的传感器阵列,传感器阵列与被测薄壁长筒的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒内被测截面圆的几何中心数据。被测薄壁长筒旋转一周,支承臂与薄壁长筒的内壁相接触,在筒体内部有限的空间实现了1200mm以上长筒直线度的接触式精确测量,通过传感器阵列获得多个截面的几何中心信息,快速测量得出超长薄壁长筒内部轴心直线度,缩短了测量时间,测量效率高。CN111854671ACN111854671A权利要求书1/2页1.一种薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:包括基台、支承限位机构、驱动控制机构和数据采集机构,所述支承限位机构与驱动控制机构安装在基台上,所述数据采集机构设置在支承限位机构上;所述支承限位机构包括安装在基台上的支撑座,一端与支撑座连接的支承臂,所述支承臂靠近支撑座的一端安装一限位机构以用于限位被测薄壁长筒,所述支承结构设置在所述支承臂上以用于支承套在支承臂上的被测薄壁长筒;所述驱动控制机构包括俯仰摆动以压紧被测薄壁长筒的压紧驱动臂;所述数据采集机构包括安装在支承臂上的传感器阵列,所述传感器阵列与被测薄壁长筒的内壁相接触以用于测量被测薄壁长筒内被测截面圆的几何中心数据。2.根据权利要求1所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述限位装置包括安装在支承臂上的限位支架和竖直设置在限位支架上的限位轴承,所述限位轴承与被测薄壁长筒的一端滑动接触以避免被测薄壁长筒轴向窜动。3.根据权利要求2所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述限位支架上还设有限位杆,所述限位杆与限位轴承相配合夹紧被测薄壁长筒的一端以用于对被测薄壁长筒限位。4.根据权利要求1所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述支承结构包括V型轴承支架和两个支承轴承,所述V型轴承支架的底部安装在支承臂上,两个所述支承轴承通过轴杆对称安装在V型轴承支架上以形成V型支承结构,且该V型支承结构的顶端以用于支承被测薄壁长筒的内壁。5.根据权利要求1所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述压紧驱动臂包括支撑架,受驱动相对所述的支撑架俯仰摆动的俯仰支架和设置在所述俯仰支架上的驱动部,所述驱动部在压紧被测薄壁长筒状态下驱动被测薄壁长筒转动。6.根据权利要求5所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述驱动部包括用于压紧被测薄壁长筒的同步带和设置在同步带上的同步带轮,步进电机通过联轴器安装在支撑架上驱动同步带轮转动,以使同步带带动被测薄壁长筒转动。7.根据权利要求6所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述同步带轮包括主动带轮和从动带轮,所述从动带轮设置在俯仰支架的滑块上,所述滑块上设有一导杆,且在该导杆上设有弹簧以用于调节同步带对被测薄壁长筒的压紧度。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述驱动控制机构还包括安装在基台上的滑动机构,所述滑动机构包括滑动板、水平驱动气缸和直线导轨,所述滑动板安装在直线导轨上,所述压紧驱动臂安装在滑动板上,所述水平驱动气缸的驱动端安装在滑动板的中间以用于驱动滑动板沿直线导轨在水平方向上移动。9.根据权利要求8所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述传感器阵列包括多个等间距排布的传感器,每个所述传感器的下方对应设有传感器支架以安装在支承臂。10.根据权利要求9所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述支承臂远离限位装置的一端上设有定位板以用于定位被测薄壁长筒。11.根据权利要求10所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置,其特征在于:所述定位2CN111854671A权利要求书2/2页板的对角线长度小于被测薄壁长筒的内径以使被测薄壁长筒顺利穿过定位板。12.一种基于权利要求11所述的薄壁长筒内部轴心直线度测量装置的测量方法