一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装

摘要

本发明提供了一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，包括安装架、若干位移传感组件及曲面零件连接组件；安装架包括支架及若干横梁，横梁的两端均通过滑动组件安装在支架上；位移传感组件包括位移传感器及夹紧组件；曲面零件连接组件包括夹紧板、长杆、球铰、两个球铰固定块和中心对正底座；可重构工装还包括电控组件。本发明提供的可重构工装集定位、连接、测量于一体，无需额外的机械设备参与，操作简便，测试具有可重构性，能够及时反馈位移信息，可用于多种不同尺寸的薄壁曲面零件变形测量；位移传感组件简单小巧，方便拆卸；球铰的设置克服了位移传感器不能随所测位置进行角度旋转和方向偏移的缺点，可以精确得到所测点处位移值。

权利要求

1.一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述可重构工装包括安装架、设置在所述安装架上的若干位移传感组件及与所述位移传感组件底部连接的曲面零件连接组件(4)；所述安装架包括支架(1)及若干横梁(2)，若干所述横梁(2)的两端均通过滑动组件(6)安装在所述支架(1)上，且所述横梁(2)通过所述滑动组件(6)可沿所述支架(1)的长度方向滑动，若干所述位移传感组件均设置在所述横梁(2)上；

所述位移传感组件包括位移传感器(3)及与所述位移传感器(3)连接的夹紧组件(7)，所述位移传感器(3)通过所述夹紧组件(7)设置在所述横梁(2)上；

所述曲面零件连接组件(4)包括夹紧板(41)、长杆(42)、球铰(43)、两个球铰固定块(44)和中心对正底座(45)，所述夹紧板(41)的顶端夹紧所述位移传感器(3)底部的伸缩杆底端，所述夹紧板(41)底端夹紧所述长杆(42)的顶端，所述长杆(42)的底端与所述球铰(43)顶端螺纹连接，所述球铰(43)底端通过两个对称设置的所述球铰固定块(44)固定在所述中心对正底座(45)上，所述中心对正底座(45)底部通过粘结层连接待测的薄壁曲面零件(8)；

所述可重构工装还包括电控组件(5)，所述电控组件(5)一侧分别连接供电电源和上位机，所述电控组件(5)另一侧与若干所述位移传感器(3)连接并为所述位移传感器(3)提供所需大小电压，同时所述电控组件(5)用于接收若干所述位移传感器(3)的电信号，并发送至所述上位机；

所述夹紧组件(7)包括两个上下对称设置的安装片(71)，所述安装片(71)两端均对称设置用于卡紧所述位移传感器(3)侧壁的定位夹(72)，所述安装片(71)与所述定位夹(72)上均开设配合使用的螺纹孔，所述螺纹孔内穿接锁紧螺栓(73)；

所述横梁(2)侧壁沿所述横梁(2)的长度方向对称设置滑道(21)，所述锁紧螺栓(73)的端部依次穿过所述定位夹(72)、所述安装片(71)的所述螺纹孔后，其端部卡接在所述滑道(21)内；所述横梁(2)侧壁上位于两个所述滑道(21)之间设置标尺(22)。

2.如权利要求1所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述支架(1)包括矩形框架(11)及纵向设置在所述矩形框架(11)四个角处的支腿(12)，所述支腿(12)底部设有万向轮；所述滑动组件(6)设置在所述矩形框架(11)的两个长度方向的边框上，且所述横梁(2)两端通过所述滑动组件(6)能够沿所述矩形框架(11)的长度方向滑动。

3.如权利要求2所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述滑动组件(6)包括固定座(61)、导轨(62)、与所述导轨(62)配合使用的滑块(63)，所述固定座(61)安装在所述横梁(2)端部，所述滑块(63)固定在所述固定座(61)底部，所述导轨(62)沿所述矩形框架(11)的长度方向安装在所述矩形框架(11)的边框上，所述固定座(61)通过所述滑块(63)设置在所述导轨(62)上，并可沿所述导轨(62)滑动。

4.如权利要求1所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述夹紧板(41)由两个对称设置的夹板(411)通过固定螺栓连接组成，所述夹板(411)中部顶端开设用于夹紧所述位移传感器(3)底部伸缩杆的第一弧形槽(412)，所述夹板(411)中部位于所述弧形槽底部设有用于夹紧所述长杆(42)顶端的第二弧形槽(413)。

5.如权利要求1所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述球铰(43)包括铰环(431)、与所述铰环(431)外壁连接的连接杆(432)及位于所述铰环(431)内的内球(433)，所述内球(433)上开设通孔(434)，所述连接杆(432)顶端与所述长杆(42)底端螺纹连接。

6.如权利要求5所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述球铰固定块(44)包括定位块(441)，所述定位块(441)一侧中部设有第一柱形凸台(442)，所述第一柱形凸台(442)远离所述定位块(441)的一端中部设有第二柱形凸台(443)，两个对称设置的所述球铰固定块(44)上的所述第二柱形凸台(443)分别穿接在所述通孔(434)的两端。

7.如权利要求6所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述第二柱形凸台(443)的直径等于所述通孔(434)的直径，且所述第二柱形凸台(443)的长度等于所述通孔(434)长度的二分之一；所述第一柱形凸台(442)的直径大于所述通孔(434)的直径。

8.如权利要求1所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述中心对正底座(45)包括正方形底框(451)及纵向固定在所述正方形底框(451)四个角上方的固定柱(452)，所述正方形底框(451)内设置由两根支板十字交叉组成的十字支架(453)；

两个对称设置的所述球铰固定块(44)设置在两个所述固定柱(452)之间，所述球铰(43)通过两个所述球铰固定块(44)固定与所述正方形底框(451)的正上方。

9.如权利要求1所述的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，其特征在于，所述电控组件(5)包括防护箱(51)、设置在所述横梁(2)上的轨道插座(52)及设置在所述防护箱(51)内的控制板(53)和变压器(54)，所述变压器(54)一侧通过导线与所述供电电源连接，其另一侧通过所述导线与所述轨道插座(52)连接，所述控制板(53)一侧通过所述信号线与所述上位机通讯连接，其另一侧通过所述信号线与所述位移传感器(3)通讯连接。

说明书

一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装

技术领域

[0001] 本发明涉及曲面零件变形检测设备技术领域，特别涉及一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装。

背景技术

[0002] 在航空、航天等领域中，材料成型、机械加工、机械装配等各方面工作，由于工艺、材料等因素的限制，所得产品的刚性小，产品制造出来其尺寸与理论模型有一定的偏差，特别是在航空航天领域中，其生产的产品尺寸都很大，其所用的材料大都追求耐腐蚀、耐高温、轻量化等，所以很多材料大都为复合材料，形状多为薄壁曲面，同时其对尺寸精度的要求很高，但在产品生产的过程中，由于工艺、材料等影响，使得实际产品尺寸误差大于尺寸精度要求，故需在零件产品后期加工、装配过程中，通过加载等方式，使产品尺寸误差满足尺寸精度要求。

[0003] 复合材料虽然具有耐高温、耐腐蚀等优良性质，但一部分复合材料的刚度、强度低于传统金属材料，通过试验获得准确的复合材料的材料参数难度较大，同一批零件产品，与理论模型相比，形状误差大小各异，但其各零件材料参数一致，故获得该批零件的材料参数，对该批零件成型、装配等都有着重要作用。有些零件很贵重，在对零件进行装配之前需要进行有限元分析，对其所处工况进行模拟，进而判断该零件在装配工况中是否会被损坏，所以材料参数是否准确，对有限元仿真有很大的影响，获得有限元仿真中材料参数的一种方法，就是借助有限元分析软件获得某一零件在装配过程的有限元仿真数据，同该零件在相同条件下的装配过程的测试数据加以比较，分析整理出符合该批次零件的材料参数，在这些数据中，零件在某种工况下所产生的位移是很重要、很直观的一项比对因素，所测得的位移值准确程度，直接影响到材料参数是否准确。

[0004] 位移测量由于受到环境和零件外形等条件限制，往往对传感器装置提出特殊要求如安装方式、量程、安全要求等。目前大多数位移测量装置操作复杂、拆卸困难、适用范围小，特别是对薄壁曲面零件表面产生的位移进行测量时，所测得的位移方向不能准确获悉，不能得到具体方向的真实位移值，这样的位移数据对于实际工作没有实质性作用。

发明内容

[0005] 为了解决现有位移测量装置存在的操作复杂、拆卸困难、适用范围小，特别是对薄壁曲面零件表面产生的位移进行测量时，所测得的位移方向不能准确获悉，不能得到具体方向的真实位移值，这样的位移数据对于实际工作没有实质性作用等问题，本发明提供了一种集定位、连接、测量于一体的面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装。

[0006] 本发明具体技术方案如下：

[0007] 本发明提供了一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装，所述可重构工装包括安装架、设置在所述安装架上的若干位移传感组件及与所述位移传感组件底部连接的曲面零件连接组件；所述安装架包括支架及若干横梁，若干所述横梁的两端均通过滑动组件安装在所述支架上，且所述横梁通过所述滑动组件可沿所述支架的长度方向滑动，若干所述位移传感组件均设置在所述横梁上；

[0008] 所述位移传感组件包括位移传感器及与所述位移传感器连接的夹紧组件，所述位移传感器通过所述夹紧组件设置在所述横梁上；

[0009] 所述曲面零件连接组件包括夹紧板、长杆、球铰、两个球铰固定块和中心对正底座，所述夹紧板的顶端夹紧所述位移传感器底部的伸缩杆底端，所述夹紧板底端夹紧所述长杆的顶端，所述长杆的底端与所述球铰顶端螺纹连接，所述球铰底端通过两个对称设置的所述球铰固定块固定在所述中心对正底座上，所述中心对正底座底部通过粘结层连接待测的薄壁曲面零件；

[0010] 所述可重构工装还包括电控组件，所述电控组件一侧分别连接供电电源和上位机，所述电控组件另一侧与若干所述位移传感器连接并为所述位移传感器提供所需大小电压，同时所述电控组件用于接收若干所述位移传感器的电信号，并发送至所述上位机。

[0011] 进一步的，所述支架包括矩形框架及纵向设置在所述矩形框架四个角处的支腿，所述支腿底部设有万向轮；所述滑动组件设置在所述矩形框架的两个长度方向的边框上，且所述横梁两端通过所述滑动组件能够沿所述矩形框架的长度方向滑动。

[0012] 进一步的，所述滑动组件包括固定座、导轨、与所述导轨配合使用的滑块，所述固定座安装在所述横梁端部，所述滑块固定在所述固定座底部，所述导轨沿所述矩形框架的长度方向安装在所述矩形框架的边框上，所述固定座通过所述滑块设置在所述导轨上，并可沿所述导轨滑动。

[0013] 进一步的，所述夹紧组件包括两个上下对称设置的安装片，所述安装片两端均对称设置用于卡紧所述位移传感器侧壁的定位夹，所述安装片与所述定位夹上均开设配合使用的螺纹孔，所述螺纹孔内穿接锁紧螺栓；

[0014] 所述横梁侧壁沿所述横梁的长度方向对称设置滑道，所述锁紧螺栓的端部依次穿过所述定位夹、所述安装片的所述螺纹孔后，其端部卡接在所述滑道内；所述横梁侧壁上位于两个所述滑道之间设置标尺。

[0015] 进一步的，所述夹紧板由两个对称设置的夹板通过固定螺栓连接组成，所述夹板中部顶端开设用于夹紧所述位移传感器底部伸缩杆的第一弧形槽，所述夹板中部位于所述弧形槽底部设有用于夹紧所述长杆顶端的第二弧形槽。

[0016] 进一步的，所述球铰包括铰环、与所述铰环外壁连接的连接杆及位于所述铰环内的内球，所述内球上开设通孔，所述连接杆顶端与所述长杆底端螺纹连接。

[0017] 进一步的，所述球铰固定块包括定位块，所述定位块一侧中部设有第一柱形凸台，所述第一柱形凸台远离所述定位块的一端中部设有第二柱形凸台，

[0018] 两个对称设置的所述球铰固定块上的所述第二柱形凸台分别穿接在所述通孔的两端。

[0019] 进一步的，所述第二柱形凸台的直径等于所述通孔的直径，且所述第二柱形凸台的长度等于所述通孔长度的二分之一；所述第一柱形凸台的直径大于所述通孔的直径。

[0020] 进一步的，所述中心对正底座包括正方形底框及纵向固定在所述正方形底框四个角上方的固定柱，所述正方形底框内设置由两根支板十字交叉组成的十字支架；

[0021] 两个对称设置的所述球铰固定块设置在两个所述固定柱之间，所述球铰通过两个所述球铰固定块固定与所述正方形底框的正上方。

[0022] 优选的，所述电控组件包括防护箱、设置在所述横梁上的轨道插座及设置在所述防护箱内的控制板和变压器，所述变压器一侧通过所述导线与所述供电电源连接，其另一侧通过所述导线与所述轨道插座连接，所述控制板一侧通过所述信号线与所述上位机通讯连接，其另一侧通过所述信号线与所述位移传感器通讯连接。

[0023] 本发明的有益效果如下：本发明提供的大尺寸曲面零件位移的可重构加载测试工装集定位、连接、测量于一体，无需额外的机械设备参与，操作简便，测试具有可重构性，能够及时反馈位移信息，测量范围大且精准，可用于多种大尺寸曲面构面位移情况测量；位移传感组件简单小巧，方便拆卸；曲面零件连接组件的长杆能够在夹紧板中移动，大大增加装置曲面零件的高度可测范围；球铰固定块夹紧球铰的连接方式克服了位移传感器不能随所测位置进行角度旋转和方向偏移的缺点，可以精确得到所测点处位移值。

附图说明

[0024] 图1为实施例1所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装的结构示意图；

[0025] 图2为实施例1所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中位移传感组件与曲面零件连接组件的连接示意图；

[0026] 图3为实施例2所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中支架的结构示意图；

[0027] 图4为图3中A的放大图；

[0028] 图5为实施例3所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中夹紧组件与横梁连接结构示意图；

[0029] 图6为实施例3所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中夹紧组件的安装片的结构放大图；

[0030] 图7为实施例4所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中夹紧板的结构放大图；

[0031] 图8为实施例4所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中夹板的结构放大图；

[0032] 图9为实施例5所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中球铰、球铰固定块及正方形底框的连接结构放大图；

[0033] 图10为实施例5所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中球铰的内球结构放大图；

[0034] 图11为实施例5所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中球铰固定块的结构放大图；

[0035] 图12为实施例5所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中球铰、球铰固定块及正方形底框的连接结构剖视图；

[0036] 图13为实施例6所述的一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装中电控组件的结构示意图。

[0037] 其中：1、支架；11、矩形框架；12、支腿；2、横梁；21、滑道；22、标尺；3、位移传感器；4、曲面零件连接组件；41、夹紧板；411、夹板；412、第一弧形槽；413、第二弧形槽；42、长杆；
43、球铰；431、铰环；432、连接杆；433、内球；434、通孔；44、球铰固定块；441、定位块；442、第一柱形凸台；443、第二柱形凸台；45、中心对正底座；451、正方形底框；452、固定柱；453、十字支架；5、电控组件；51、防护箱；52、轨道插座；53、控制板；54、变压器；6、滑动组件；61、固定座；62、导轨；63、滑块；7、夹紧组件；71、安装片；72、定位夹；73、锁紧螺栓；8、薄壁曲面零件。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

[0039] 实施例1

[0040] 如图1所示，本发明实施例1提供了一种面向薄壁曲面零件变形测试的可重构工装集定位、连接、测量于一体，其无需额外的机械设备参与，操作简便，测试具有可重构性，能够及时反馈位移信息，测量范围大且精准，可用于多种不同尺寸的薄壁曲面零件变形测量。

[0041] 所述可重构工装包括安装架、设置在所述安装架上的若干位移传感组件及与所述位移传感组件底部连接的曲面零件连接组件4；所述安装架包括支架1及若干横梁2，若干所述横梁2的两端均通过滑动组件6安装在所述支架1上，且所述横梁2通过所述滑动组件6可沿所述支架1的长度方向滑动，若干所述位移传感组件均设置在所述横梁2上。

[0042] 如图2所示，位移传感组件结构简单小巧，方便拆卸，所述位移传感组件包括位移传感器3及与所述位移传感器3连接的夹紧组件7，所述位移传感器3通过所述夹紧组件7设置在所述横梁2上；位移传感器3测量的是相对距离，即两次计数之间的差值即为薄壁曲面零件8变形量的高度差。工装所测得位移值为相对位移值，也就是曲面薄壳零件初始状态和装配后状态之间的相对差值。

[0043] 如图2所示，所述曲面零件连接组件4包括夹紧板41、长杆42、球铰43、两个球铰固定块44和中心对正底座45，所述夹紧板41的顶端夹紧所述位移传感器3底部的伸缩杆底端，所述夹紧板41底端夹紧所述长杆42的顶端，所述长杆42的底端旋入所述球铰43顶端的螺纹孔中，所述球铰43底端通过两个对称设置的所述球铰固定块44固定在所述中心对正底座45上，所述中心对正底座45底部通过粘结层连接待测的薄壁曲面零件8(例如蒙皮零件)。

[0044] 所述可重构工装还包括电控组件5，所述电控组件5一侧分别连接供电电源和上位机，所述电控组件5另一侧与若干所述位移传感器3连接并为所述位移传感器3提供所需大小电压，同时所述电控组件5用于接收若干所述位移传感器3的电信号，并发送至所述上位机。

[0045] 本发明提供的工装在使用时，首先将确定测试零件与本发明提供的可重构工装的相互位置关系，一般来说，零件进行装配试验等工作时，都有其相应的固定工装等装置，该类工装都包含有定位面或者定位孔，可通过这些间接确定测试工装与相应零件之间的位置关系，根据实际装配试验内容，确定零件表面需要进行监测的位置坐标，位移监测点数量根据实际装配试验内容确定，可通过调整滑动组件6调整位移传感组件使位移传感器3沿横梁2长度方向移动，将位移传感器3依次调整至位移监测点对应的坐标位置处的正上方，调整位移传感器3底端的伸缩杆长度至合适位置，将曲面零件连接组件4中的夹紧板41夹紧位移传感器3的伸缩杆最下端，夹紧板41下端夹紧长杆42一定长度，位移传感器3底部的伸缩杆长度及长杆42长度根据实际薄壁曲面零件8上位移监测点位置与位移传感器3最下端的高度差确定，长杆42下端旋入球铰43的螺纹孔中，球铰43经由两个球铰固定块44顶端穿过球铰43的中心孔，对球铰43进行夹紧固定，球铰固定块44固定于中心对正底座45两相对面，中心对正底座45上的十字交叉处对准位移监测位置，中心对正底座45通过粘结层固定于薄壁曲面零件8上，将电控组件5接通电源，同时将电控组件5接通上位机，另一面经由信号线接通各个位移传感器3，进而传输信号，安装结束后，位移传感器3与曲面连接装置处于竖直状态，由于曲面连接装置中采用球铰43，即中心对正底座45可以偏转一定角度，故曲面连接装置中的中心对正底座45与可与薄壁曲面零件8表面相切连接，适应薄壁曲面零件8表面形状，薄壁曲面零件8在被测试之前，处于未变形的状态，但由于薄壁曲面零件8表面上各点与位移传感器3之间的高度差不一致，故各位移传感器3伸缩杆的长度不一致，该上位机软件可记录各个位移传感器3伸缩杆的当前位置，并把此位置当作位移零点，即记录下零件未变形的状态，然后对薄壁曲面零件8进行装配试验，薄壁曲面零件8将会发生变形，薄壁曲面零件8表面上各个位移监测点的相对于初始状态将会发生改变，由于球铰43的设计，使得薄壁曲面零件8在发生角度偏转时，中心对正底座45可随薄壁曲面零件8进行偏转同时发生数值法向位移，从而不会损坏只能竖直方向伸缩的位移传感器3，且能真实反应薄壁曲面零件8表面位移监测点处所产生的竖直方向位移值，所测位移的方向单一且已知，所测位移的数值精确，通过上位机软件根据实际需要，再次记录位移传感器3伸缩杆当前位置，然后通过上位机软件读取计算两次伸缩杆之间的距离差值，即为薄壁曲面零件8上位移监测点处装配试验后与初始状态相比时的竖直方向位移值。

[0046] 实施例2

[0047] 本发明实施例2在实施例1的基础上进一步限定了所述支架1和所述滑动组件6的结构，提高了工装的多功能性。

[0048] 如图3所示，需要说明的是，所述支架1包括矩形框架11及纵向设置在所述矩形框架11四个角处的支腿12，所述支腿12底部设有万向轮，万向轮的设计方便移动和测量；所述滑动组件6设置在所述矩形框架11的两个长度方向的边框上，且所述横梁2两端通过所述滑动组件6能够沿所述矩形框架11的长度方向滑动。矩形框架11由40*40型材拼接组成，所述横梁2为20*40型材。

[0049] 如图4所示，需要强调的是，所述滑动组件6包括固定座61、导轨62、与所述导轨62配合使用的滑块63，所述固定座61安装在所述横梁2端部，所述滑块63固定在所述固定座61底部，所述导轨62沿所述矩形框架11的长度方向安装在所述矩形框架11的边框上，所述固定座61通过所述滑块63设置在所述导轨62上，并可沿所述导轨62滑动。

[0050] 横梁2两端分别连接固定座61，固定座61、滑块63及导轨62依次进行组装。固定后的横梁2在滑块63的带动下，能够沿导轨62移动，从而调节位移传感器3的位置，进而实现了方便测量薄壁曲面零件8上的不同测量点。

[0051] 实施例3

[0052] 本发明实施例3在实施例1的基础上限定了，位移传感器3可以沿横梁2的长度方向移动，同时可以相对横梁2在竖直方向上下移动，并通过以下结构说明了如何实现移动：

[0053] 如图5或6所示，所述夹紧组件7包括两个上下对称设置的安装片71，所述安装片71两端均对称设置用于卡紧所述位移传感器3侧壁的定位夹72，所述安装片71与所述定位夹72上均开设配合使用的螺纹孔，所述螺纹孔内穿接锁紧螺栓73；

[0054] 所述横梁2侧壁沿所述横梁2的长度方向对称设置滑道21，所述锁紧螺栓73的端部依次穿过所述定位夹72、所述安装片71的所述螺纹孔后，其端部卡接在所述滑道21内。通过旋紧、旋松锁紧螺栓73，可以上下移动调节位移传感器3位于所述安装片71的高度，此外，通过旋紧、旋松锁紧螺栓73，使锁紧螺栓73的端部在滑道21内滑动，能够实现夹紧组件7带动位移传感器3在横梁2上移动。

[0055] 所述横梁2侧壁上位于两个所述滑道21之间设置标尺22，标尺22的设计能够方便测量位移传感器3沿所述横梁2长度方向移动的距离。

[0056] 实施例4

[0057] 本发明实施例4在实施例1的基础上，进一步限定了所述夹紧板41的结构。

[0058] 如图7或8所示，需要说明的是，所述夹紧板41由两个对称设置的夹板411通过固定螺栓连接组成，所述夹板411中部顶端开设用于夹紧所述位移传感器3底部伸缩杆的第一弧形槽412，所述夹板411中部位于所述弧形槽底部设有用于夹紧所述长杆42顶端的第二弧形槽413。在实际生产时，第一弧形槽412和所述第二弧形槽413均可设计成半圆槽，第一弧形槽412的弧形半径比位移长安其底部伸缩杆的半径小0.05mm，第二弧形槽413的弧形半径比长杆42的半径小0.1mm，该半径长度的限制，可以使夹紧板41与位移传感器3和长杆42之间的连接更加稳定，同时该结构简单，两个夹板411通过固定螺栓连接，方便拆卸，此外，曲面零件连接组件4的长杆42能够在夹紧板41的第二弧形槽413中上下移动，大大增加装置薄壁曲面零件8的高度的可测范围，适应范围更广，所谓适应范围广主要是指薄壁曲面零件8上需要监测位移的位置与工装之间的高度各不相等。

[0059] 实施例5

[0060] 本发明实施例5在实施例1的基础上进一步限定了球铰43、球铰固定块44的结构。

[0061] 如图9、10或12所示，需要说明的是，所述球铰43包括铰环431、与所述铰环431外壁连接的连接杆432及位于所述铰环431内的内球433，所述内球433上开设通孔434，所述连接杆432顶端与所述长杆42底端螺纹连接。本发明提供的球铰43结构与现有的球铰43结构类似，球铰43的设计克服了传感器不能随所测位置进行角度旋转和方向偏移的缺点，可以精确得到所测点处位移值。

[0062] 如图11所示，进一步需要解释的是，所述球铰固定块44包括定位块441，所述定位块441一侧中部设有第一柱形凸台442，所述第一柱形凸台442远离所述定位块441的一端中部设有第二柱形凸台443，

[0063] 两个对称设置的所述球铰固定块44上的所述第二柱形凸台443分别穿接在所述通孔434的两端。

[0064] 如图12所示，为了避免球铰固定块44与球铰43之间过紧或过松，影响试验测量精度，需要限定所述第二柱形凸台443的直径等于所述通孔434的直径，且所述第二柱形凸台443的长度等于所述通孔434长度的二分之一；所述第一柱形凸台442的直径大于所述通孔
434的直径，实际生产时，所述第一柱形凸台442的直径比所述第二柱形凸台443的直径大
5mm左右即可，上述结构设计，可以保证能够固定球铰43装置，又不影响球环与内球433整体的动作。

[0065] 由于在航空航天等科工场所，其零部件所使用的材料很多为大尺寸的复合材料，复合材料具有密度小、抗腐蚀等优良特性，故其结构与传统金属相比更为疏松，使用吸盘或者某些传统固定装置，一者复合材料结构较为疏松，故不能保证吸盘长时间保持与零件紧密贴合，二者由于零件形状及空间等因素，较为复杂的固定装置可能会损坏零件或者空间容纳不下，所以本发明实施例6在实施例1的基础上进一步提供了如何更好的吸附测量零件。

[0066] 如图9所示，所述中心对正底座45包括正方形底框451及纵向固定在所述正方形底框451四个角上方的固定柱452，所述正方形底框451内设置由两根支板十字交叉组成的十字支架453；

[0067] 如图9所示，两个对称设置的所述球铰固定块44设置在两个所述固定柱452之间，所述球铰43通过两个所述球铰固定块44固定与所述正方形底框451的正上方。

[0068] 如图12所示，优选的，球铰固定块44的总长度K等于中心对正底座45上正方形底框451边长M的二分之一。

[0069] 正方形底框451底部通过粘结层黏贴在薄壁曲面零件8上，粘贴更加牢固，粘结层可以为胶或其他粘结材料，实际应用时，粘结层不宜过厚，否则会影响测量精度。此外，中心对正底座45采用十字交叉形式，通过十字交叉中心处与薄壁曲面零件8上位移测量点重合进行定位、固定，使得位移传感器3与薄壁曲面零件8定位更加精准，保证测量更加准确，实用性强。

[0070] 实施例6

[0071] 本发明实施例6在实施例1的基础上进一步限定了电控组件5的结构，实现了工装的智能操控，使用方便。

[0072] 如图13所示，优选的，所述电控组件5包括防护箱51、轨道插座52及设置在所述防护箱51内的控制板53和变压器54，防护箱51提高了电控组件5使用的安全性，所述变压器54一侧通过所述导线与所述供电电源连接，供电电源为外接电源，所述变压器54另一侧通过所述导线与所述轨道插座52连接，轨道插座52与变压器54连接作为移动电源使用，轨道插座52固定与横梁2上方，其主要用于为位移传感器3提供电源，方便位移传感器3插接电源，无需所有的位移传感器3均与变压器54相连；所述控制板53一侧通过所述信号线与所述上位机通讯连接，其另一侧通过所述信号线与所述位移传感器3通讯连接。控制板53通过信号线接收各个位移传感器3测量的电信号，然后将位移传感器3测量的电信号反馈至上位机，上位机读取位移值，以实现一次多位置位移测量。

[0073] 使用时，将变压器54接通电源，将控制板53一面经由信号线接通上位机，另一面经由信号线接通各个位移传感器3，进而传输信号，将变压器54经由导线接通各个位移传感器3，进而给位移传感器3供给相应电压。

[0074] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。