本发明公开一种无芯船用螺旋桨静平衡仪及其静平衡检测方法，悬浮称重机构固定连接正上方的三爪支撑件底部，三爪支撑件顶部固定连接对中检测机构，三爪支撑件外套有对中调整机构，三爪支撑件上下垂直贯穿对中调整机构，对中调整机构的底部支撑在悬浮称重机构上；对中检测机构用于初步引导螺旋桨放置，对中调整机构根据对中检测机构的反馈数据调整螺旋桨中心位置，悬浮检测机构用于螺旋桨悬浮，同时检测质偏量及称取螺旋桨重量，采用视觉成像装置和激光三角测距仪采集螺旋桨中心与标定中心的偏心量，通过伺服电机控制导轨平移螺旋桨中心位置实现对中，实现无芯轴高精度对中，提高对中误差和静平衡检测精度。
1.一种无芯船用螺旋桨静平衡仪，底层是悬浮称重机构（4），其特征是：悬浮称重机构（4）固定连接正上方的三爪支撑件（3）底部，三爪支撑件（3）顶部固定连接对中检测机构（1），三爪支撑件（3）外套有对中调整机构（2），三爪支撑件（3）上下垂直贯穿对中调整机构（ 2） ，三爪支撑件（3）的上表面低于对中调整机构（2）的上表面，对中调整机构（2）位于悬浮称重机构（4）的正上方，对中调整机构（2）的底部支撑在悬浮称重机构（4）上；对中调整机构（2）最顶部是一块方形的水平支撑板（21），支撑板（21）用于承载螺旋桨，支撑板（21）的正中间开有镂空的三爪通槽（213）；悬浮称重机构（4）中的同步液压千斤顶（42）能带动对中调整机构（2）整体上下垂直移动，悬浮称重机构（4）中的同步液压千斤顶（42）垂直向下运动时，带动对中调整机构（2）同步垂直下降，使支撑板（21）上表面低于三爪支撑件（3）上表面，螺旋桨由三爪支撑件（3）承载。
2.根据权利要求1所述的一种无芯船用螺旋桨静平衡仪，其特征是：支撑板（21）下方边缘处固定连接两条面对面布置的水平的第一重载滑块（22），每条第一重载滑块（22）的正下方是水平的第一重载导轨（23）；两个第一重载导轨（23）下方固定连接一块方形的水平的连接板（24），连接板（24）的正中间开有一个镂空的圆形通孔，连接板（24）的下方边缘处固定连接相互面对面的两条水平的第二重载滑块（25），第二重载滑块（25）与第一重载滑块（22）在空间正交，每条第二重载滑块（25）的正下方是一条水平的第二重载导轨（26）；每个第二重载导轨（26）正下方经一个第一支撑块（211）固定连接一个第二支撑块（28）；一号伺服电机（210）的输出轴经第一个丝杠螺母机构固定连接支撑板（21），二号伺服电机（29）的输出轴经第二个丝杠螺母机构固定连接连接板（24），二号伺服电机（29）的输出轴与一号伺服电机（210）的输出轴在空间正交。
3.根据权利要求2所述的一种无芯船用螺旋桨静平衡仪，其特征是：三爪支撑件（3）由下半段的圆盘状底座（3-2）和上半段的三爪（3-1）组成，三爪（3-1）套在三爪通槽（213）中，圆盘状底座（3-2）的外径小于连接板（24）正中间开有的圆形通孔的内径。
4.根据权利要求3所述的一种无芯船用螺旋桨静平衡仪，其特征是：悬浮称重机构（4）的底部是平台液压浮动底座（43），平台液压浮动底座（43）正中间是一个半球状腔室（43-
1），半球状腔室（43-1）底部设有输油孔（43-4），半球状腔室（43-1）正上方是与其相匹配的半球面轴承（41），半球面轴承（41）顶面的边缘处装有水平传感器（46）；半球面轴承（41）顶面位于三爪支撑件（3）的正下方且固定连接三爪支撑件（3）；半球状腔室（43-1）向四周伸出有2组相对半球状腔室（43-1）中心对称的L型支撑臂（43-2），在L型支撑臂（43-2）的顶面上装有相对于半球状腔室（43-1）的中心两两对称布置的4个带有称重传感器的同步液压千斤顶（42），同步液压千斤顶（42）的顶面正上方支撑第二支撑块（28）；L型支撑臂（43-2）的四周均布3个带称重传感器的伺服液压千斤顶（44），伺服液压千斤顶（44）位于半球面轴承（41）的顶部边缘下方。
5.根据权利要求4所述的一种无芯船用螺旋桨静平衡仪，其特征是：对中检测机构（1）顶面正中间是视觉成像装置（11），视觉成像装置（11）固定连接视觉成像支撑架（12）上表面正中间，视觉成像支撑架（12）底部固定连接旋转平台（15）顶面，旋转平台（15）顶面正中间固定设置一块固定滑块（16），旋转平台（15）顶面和视觉成像装置（11）之间设置水平的L形滑轨（13）和丝杆（17），丝杆（17）位于L形滑轨（13）的水平板的正下方，L形滑轨（13）的水平板的两端各设有一个激光三角测距仪，丝杆（17）一端通过轴承（121）与L形滑轨（13）的垂直板相连接，丝杆（17）的中间段穿过固定滑块（16）的螺纹孔，丝杆（17）的另一端同轴固定连接滑台电机（18）的输出轴，滑台电机（18）的壳体与L形滑轨（13）固定相接；旋转平台（15）底部经旋转平台固定底座（120）同轴固定连接三爪支撑件（3）的顶部。
6.一种如权利要求5所述的无芯船用螺旋桨静平衡仪的静平衡检测方法，其特征是包括以下步骤：
A、将螺旋桨吊挂移动到对中检测机构（1）的上方，对中检测机构（1）工作，将螺旋桨的内孔中心相对对中检测机构（1）的中心的偏差值反馈到上位机，上位机根据偏差值控制螺旋桨平移，对螺旋桨粗定位；
B、下降螺旋桨，使螺旋桨套在对中检测机构（1）外且支撑在支撑板（21）上，对中检测机构（1）测量螺旋桨的内孔中心相对三爪支撑件（3）中心的偏移量，并反馈给上位机，上位机根据偏移量控制二号伺服电机（29）和一号伺服电机（210）工作，对螺旋桨精定位；
C、带称重传感器的同步液压千斤顶（42）垂直向下运动，带动对中调整机构（2）同步垂直下降，使支撑板（21）上表面低于三爪支撑件（3）上表面，螺旋桨由三爪支撑件（3）承载；
D、将液压油从液压油孔（43-4）中注入，半球面轴承（41）垂直向上悬浮，水平传感器（46）测量半球面轴承（41）的倾斜量并反馈到上位机，上位机控制带称重传感器的伺服液压千斤顶（44）垂直向上伸出，承载半球面轴承（41）并调整半球面轴承（41）的倾斜量，直到水平传感器（46）检测到半球面轴承（41）处于水平状态为止。
7.根据权利要求6所述的无芯船用螺旋桨静平衡仪的静平衡检测方法，其特征是：步骤B中，滑台电机（18）正转，较大量程的第一激光三角测距仪（14）伸出到量程范围内，旋转平台（15）旋转360度，第一激光三角测距仪（14）将测量的螺旋桨的内孔中心相对三爪支撑件（3）中心的偏移量反馈给上位机，上位机控制二号伺服电机（29）和一号伺服电机（210）工作，完成螺旋桨的第一次精定位；滑台电机（18）反转，较小量程的第二激光三角测距仪（19）伸出到其量程范围内，旋转平台（15）旋转360度，第二激光三角测距仪（19）将测量的螺旋桨内孔中心相对三爪支撑件（3）中心的偏移量反馈给上位机，上位机控制二号伺服电机（29）和一号伺服电机（210）工作，完成螺旋桨的第二次精定位。
8.根据权利要求6所述的无芯船用螺旋桨静平衡仪的静平衡检测方法，其特征是：步骤A中，视觉成像装置（11）不断拍摄螺旋桨下降过程中其内孔的位置，并将螺旋桨内孔中心相对视觉成像装置（11）中心的偏差值反馈到上位机。
一种无芯船用螺旋桨静平衡仪及其静平衡检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种静平衡检测技术，适用于对大型化船用螺旋桨进行静平衡检测。
背景技术
[0002] 大型化船舶用的螺旋桨的尺寸越来越大，同时转速也越来越快，对螺旋桨的不平衡质量要求越来越高。目前的螺旋桨静平衡检测主要有平衡轴滚动法和摆动法，这两种检测方法的对中方式都是通过芯轴对中，将螺旋浆起吊，调整至水平扣平稳套在芯轴上对中，然后再在上端使用锥帽挤压锁紧，使螺旋桨与芯轴形成一个整体后进行检测，检测完成后再拆除锥帽，移出螺旋桨进行加工。这些检测方法存在的问题是：1）由于重型螺旋桨可以达到100吨，叶片存在质量不均匀问题，一次平稳吊装穿过芯轴较为困难，需要多次人工调整才能平稳穿过，操作不便而且存安全隐患。2)在安装螺旋桨过程中，其芯轴立柱表面会与螺旋桨内孔产生磨损，多次磨损后会使芯轴与螺旋桨内孔产生晃动，增加测量误差。3）通用性受芯轴直径的限制，一台检测装置只能测量几种内孔尺寸变化不大的螺旋桨，无法实现大多数螺旋桨的通用性测量。4）芯轴与测量平台标定中心有偏心误差，影响其测量精度。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于解决现有大型螺旋桨静平衡检测存在的问题，提出一种无芯船用螺旋桨静平衡仪其其静平衡检测方法，在实现螺旋桨无芯轴对中的同时，对螺旋桨进行称重和对螺旋桨进行高精密静平衡检测。
[0004] 本发明一种无芯船用螺旋桨静平衡仪通过以下的技术方案来实现：底层是悬浮称重机构，悬浮称重机构固定连接正上方的三爪支撑件底部，三爪支撑件顶部固定连接对中检测机构，三爪支撑件外套有对中调整机构，三爪支撑件上下垂直贯穿对中调整机构，三爪支撑件的上表面低于对中调整机构的上表面，对中调整机构位于悬浮称重机构的正上方，对中调整机构的底部支撑在悬浮称重机构上。
[0005] 进一步地，对中调整机构最顶部是一块正中间开有镂空三爪通槽的方形水平支撑板，支撑板下方边缘处固定连接两条面对面布置的水平的第一重载滑块，每条第一重载滑块的正下方是水平的第一重载导轨；两个第一重载导轨下方固定连接一块方形的水平的连接板，连接板的正中间开有一个镂空的圆形通孔，连接板的下方边缘处固定连接相互面对面的两条水平的第二重载滑块，第二重载滑块与第一重载滑块在空间正交，每条第二重载滑块的正下方是一条水平的第二重载导轨；每个第二重载导轨正下方经一个第一支撑块固定连接一个第二支撑块；一号伺服电机的输出轴经第一个丝杠螺母机构固定连接支撑板，二号伺服电机的输出轴经第二个丝杠螺母机构固定连接连接板，二号伺服电机的输出轴与一号伺服电机的输出轴在空间正交。
[0006] 更进一步地，三爪支撑件由下半段的圆盘状底座和上半段的三爪组成，三爪能套在三爪通槽中，圆盘状底座的外径小于连接板正中间开有的圆形通孔的内径。
[0007] 更进一步地，悬浮称重机构的底部是液压浮动底座，平台液压浮动底座正中间是一个半球状腔室，半球状腔室底部设有输油孔，半球状腔室正上方是与其相匹配的半球面轴承，半球面轴承顶面的边缘处装有水平传感器；半球面轴承顶面位于三爪支撑件的正下方且固定连接三爪支撑件；半球状腔室向四周伸出有2组相对半球状腔室中心对称的L型支撑臂，在L型支撑臂的顶面上装有相对于半球状腔室的中心两两对称布置的4个带有称重传感器的同步液压千斤顶，同步液压千斤顶的顶面正上方支撑第二支撑块；L型支撑臂的四周均布3个带称重传感器的伺服液压千斤顶，伺服液压千斤顶位于半球面轴承的顶部边缘下方。
[0008] 所述芯船用螺旋桨静平衡仪静平衡检测方法通过以下的技术方案来实现：包括以下步骤：
[0009] A、将螺旋桨吊挂移动到对中检测机构的上方，对中检测机构工作，将螺旋桨的内孔中心相对对中检测机构的中心的偏差值反馈到上位机，上位机根据偏差值控制螺旋桨平移，对螺旋桨粗定位；
[0010] B、下降螺旋桨，使螺旋桨套在对中检测机构外且支撑在支撑板上，对中检测机构测量螺旋桨的内孔中心相对三爪支撑件中心的偏移量并反馈给上位机，上位机根据偏移量控制二号伺服电机和一号伺服电机工作，对螺旋桨精定位；
[0011] C、带称重传感器的同步液压千斤顶垂直向下运动，带动对中调整机构同步垂直下降，使支撑板上表面低于三爪支撑件上表面，螺旋桨由三爪支撑件承载；
[0012] D、将液压油从液压油孔中注入，半球面轴承垂直向上悬浮，水平传感器测量半球面轴承的倾斜量并反馈到上位机，上位机控制带称重传感器的伺服液压千斤顶垂直向上伸出，承载半球面轴承并调整半球面轴承的倾斜量，直到水平传感器检测到半球面轴承处于水平状态为止。
[0013] 本发明采用上述技术方案后体现出的技术效果如下：
[0014] 本发明中的对中检测机构用于初步引导螺旋桨放置，放置后对螺旋桨放置中心与标定中心偏移量的检测，对中调整机构根据对中检测机构的反馈数据调整螺旋桨中心位置，直到其偏心量达到误差允许范围，悬浮检测机构用于螺旋桨悬浮，同时检测其叶片的质偏量及称取螺旋桨重量。采用视觉成像装置和激光三角测距仪采集螺旋桨中心与标定中心的偏心量，然后通过伺服电机控制导轨平移螺旋桨中心位置实现对中，避免了传统芯轴对中带来的弊端，实现无芯轴高精度对中，极大地简化了对中过程，提高了对中误差和静平衡检测精度，同时通过三爪支撑结构的设计，极大地提高了通用性能适应大多数不同内径的螺旋浆，检测操作简单。
附图说明
[0015] 图1是本发明一种无芯船用螺旋桨静平衡仪的立体结构图；
[0016] 图2是图1的主视图；
[0017] 图3是图2的俯视图；
[0018] 图4是图2中对中检测机构1的放大图；
[0019] 图5是图4中对中检测机构1局部立体结构放大图；
[0020] 图6是图2中对中调整机构2放大的主视图；
[0021] 图7是图6的俯视图；
[0022] 图8是图6的局部结构剖视图；
[0023] 图9是图8中支撑板21、第一重载滑块21以及一号伺服电机210的装配结构仰视图；
[0024] 图10是图1中三爪支撑件3的放大主视图；
[0025] 图11是图10的俯视图；
[0026] 图12是螺旋桨5与支撑板21和三爪支撑件3的位置关系图；
[0027] 图13是图2中悬浮称重机构4的放大主视图；
[0028] 图14是图13的俯视图；
[0029] 图15是图13中液压浮动底座43的立体结构图；
[0030] 图16是图1所示静平衡仪搭载了螺旋桨后的立体结构剖视图。
[0031] 图中：1.对中检测机构：2.对中调整机构：3.三爪支撑件；4.悬浮称重机构：5.螺旋桨；11.视觉成像装置；12.视觉成像支撑架；13.L形滑轨；14.第一激光三角测距仪；15.旋转平台；16.固定滑块；17.丝杆；18.滑台电机；19.第二激光三角测距仪；21.支撑板；22.第一重载滑块；23.第一重载导轨；24.连接板；25.第二重载滑块；26.第二重载导轨；27.工字钢架；28.第二支撑块；29.二号伺服电机；41.半球面轴承；42.带称重传感器的同步液压千斤顶；43.平台液压浮动底座；44.带称重传感器伺服液压千斤顶；45.密封圈；46.水平传感器；
[0032] 120.旋转平台固定底座；121.轴承；210.一号伺服电机；211.第一支撑块；212.螺母；213.三爪通槽；214.丝杠；
[0033] 3-1.三爪；3-2.圆盘状底座；
[0034] 43-1.半球状腔室；43-2.L型支撑臂；43-3.L型支撑臂的顶面；43-4.输油孔。
具体实施方式
[0035] 参见图1、图2和图3，本发明一种无芯船用螺旋桨静平衡仪的底层是悬浮称重机构4，悬浮称重机构4安装于地面。悬浮称重机构4的正上方是三爪支撑件3，三爪支撑件3底部通过螺栓垂直固定连接悬浮称重机构4，三爪支撑件3的顶部固定连接对中检测机构1。在三爪支撑件3外围套有对中调整机构2，三爪支撑件3能上下垂直贯穿对中调整机构2，对中调整机构2位于悬浮称重机构4的正上方，对中调整机构2的底部也支撑在悬浮称重机构4上。
[0036] 参见图4和图5所示的对中检测机构1，对中检测机构1的顶面正中间是一个镜头状的视觉成像装置11，视觉成像装置11通过螺栓安装在视觉成像支撑架12上表面正中间，视觉成像支撑架12具有4个支撑腿，支撑腿底部竖直固定支撑在旋转平台15顶面上，旋转平台15的中心轴垂直于地面。旋转平台15的顶面正中间固定一块固定滑块16，固定滑块16上开有水平的螺纹孔。在旋转平台15顶面和视觉成像装置11之间设置水平的L形滑轨13和丝杆
17，丝杆17位于L形滑轨13的水平板的正下方，并且与L形滑轨13的水平板相平行。L形滑轨
13的水平板的两端各安装一个激光三角测距仪，分别是较大量程的第一激光三角测距仪14和较小量程的第一激光三角测距仪19，第一激光三角测距仪14和第一激光三角测距仪19分别位于旋转平台15中心的两侧。丝杆17的一端通过轴承121与L形滑轨13的垂直板相连接，丝杆17的中间段穿过固定滑块16的螺纹孔，与螺纹孔相配合，丝杆17的另一端同轴固定连接滑台电机18的输出轴，滑台电机18的壳体通过螺栓与L形滑轨13固定在一起。旋转平台15底部安装在旋转平台固定底座120正上方，旋转平台固定底座120位于三爪支撑件3的正上方，同轴固定连接于三爪支撑件3的顶部。旋转平台固定底座120和旋转平台15的外径小于三爪支撑件3顶部的外径。对中检测机构1的外径小于螺旋桨的内孔内径。旋转平台固定底座120内部有电机可以带动旋转平台15做360度旋转运动，同时固定滑块16也在视觉成像支撑架12的4个支撑脚内部正中间。滑台电机18与L形滑轨13、丝杆17、固定滑块16共同组成了一个倒置的L形电动滑轨。当滑台电机18工作时，丝杆17转动，带动滑轨13、第一激光三角测距仪14和第一激光三角测距仪19来回移动，使第一激光三角测距仪14和第一激光三角测距仪19相对旋转平台15的中心的位置发生改变。
[0037] 参见图6、图7、图8和图9所示，对中调整机构2最顶部是一块方形的水平支撑板21，支撑板21用于承载螺旋桨。支撑板21的正中间开有镂空的三爪通槽213。在支撑板21下方边缘处有两条水平的第一重载滑块22支撑，两条第一重载滑块22相互面对面布置，第一重载滑块22的长度超过方形支撑板21的边长，两条第一重载滑块22均通过螺栓固定连接上方的支撑板21。每条第一重载滑块22的正下方是水平的第一重载导轨23，第一重载导轨23支撑着第一重载滑块22，第一重载滑块22能沿第一重载导轨23来回滑移。
[0038] 两个第一重载导轨23的下方是一块方形的水平的连接板24，两个第一重载导轨23均通过螺栓固定连接连接板24。连接板24的正中间开有一个镂空的圆形通孔，该圆形通孔不与第一重载导轨23边缘发生干涉，与其保持一定间距。在连接板24的下方边缘处固定连接两条水平的第二重载滑块25，两条水平的第二重载滑块25相互面对面布置，并且这两条第二重载滑块25与两条第一重载滑块22在空间相互垂直正交，两条第二重载滑块25与两条第一重载滑块22在空间平面上呈“井”字型分布。每条第二重载滑块25的正下方是一条水平的第二重载导轨26，第二重载导轨26支撑着第二重载滑块25，第二重载滑块25能沿第二重载导轨26来回滑移。
[0039] 每个第二重载导轨26正下方是一个第一支撑块211，每个第二重载导轨26均通过螺栓固定连接其正下方第一支撑块211。每个第一支撑块211正下方是一个第二支撑块28，每个第一支撑块211均通过螺栓固定连接其正下方的第二支撑块28。在两个第二支撑块28之间以工字钢架27相连接固定，工字钢架27呈井字形框架结构。
[0040] 在连接板24的侧边旁的中间位置安装一号伺服电机210，一号伺服电机210的输出轴与第一重载滑块22的滑移方向相平行。一号伺服电机210的输出轴同轴连接丝杠214，丝杠214与螺母212相配合组成丝杠螺母机构，螺母212通过螺栓固定连接支撑板21。一号伺服电机210工作时，通过丝杠214带动螺母212移动，螺母212带动支撑板21移动。
[0041] 在工字钢架27的侧边旁的中间位置安装二号伺服电机29，二号伺服电机29的输出轴和第二重载滑块25的滑移方向相同，二号伺服电机29的输出轴与一号伺服电机210的输出轴在空间垂直正交。二号伺服电机29的高度低于一号伺服电机210，二号伺服电机29通过丝杠螺母机构固定连接连接板24，带动连接板24以及与连接板24固定连接的第二重载滑块25沿第二滑动导轨26滑动方向滑移。丝杠螺母机构的丝杠不会伸入连接板24的正中间圆形通孔中，避免丝杠螺母机构工作时与穿过连接板24正中间圆形通孔中的三爪支撑3发生干涉。
[0042] 如图10和图11所示的三爪支撑件3，三爪支撑件3由下半段的圆盘状底座3-2和上半段的三爪3-1组成。下半段的圆盘状底座3-2的外径要小于连接板24的正中间开有的圆形通孔的内径，使三爪支撑件3的下半段能从上至下贯通对中调整机构2，并且向下伸出支撑在悬浮检测机构4上。
[0043] 参见图12所示的螺旋桨与对中调整机构2的支撑板21以及三爪支撑件3的位置分布关系，支撑板21上的三爪通槽213的中心位于支撑板21中心处。三爪支撑件3的三爪3-1能套在三爪通槽213中，套好后，三爪通槽213侧壁与三爪3-1侧壁存在最小间隙A，最小间隙A大于10cm。当支撑板21相对三爪支撑件3平移后，支撑板21与螺旋桨不发生干涉碰撞。
[0044] 参见图13和图14所示的悬浮称重机构4，悬浮称重机构4的底部是安装在地面上的液压浮动底座43，再结合图15，平台液压浮动底座43整体为一个铸件，正中间是一个半球状腔室43-1，半球状腔室43-1的底部设有输油孔43-4，半球状腔室43-1正上方是一个半球面轴承41，半球面轴承41与半球状腔室43-1相匹配。半球面轴承41和半球状腔室43-1之间镶嵌密封圈45，使半球面轴承41和半球状腔室43-1之间形成密闭空腔。半球面轴承41顶面的边缘处安装水平传感器46。半球面轴承41的顶面位于三爪支撑件3的正下方，通过螺栓固定连接并支撑三爪支撑件3，也就是三爪支撑件3的下半段的圆盘状底座3-2接触在半球面轴承41的顶面上。
[0045] 半球状腔室43-1向四周伸出有2组相对半球状腔室43-1中心对称的L型支撑臂43-2，在L型支撑臂43-2的顶面43-3上安装4个带有称重传感器的同步液压千斤顶42，4个带有称重传感器的同步液压千斤顶42相对于半球状腔室43-1的中心两两对称布置。带有称重传感器的同步液压千斤顶42的顶面正上方是第二支撑块28，支撑着对中调整机构2底部的第二支撑块28，同一侧的两个带有称重传感器的同步液压千斤顶4顶面支撑着一个第二支撑块28，同一侧的两个带有称重传感器的同步液压千斤顶4的中心连线成60度夹角。当同步液压千斤顶42能向上顶起第二支撑块28，带动对中调整机构2整体向上垂直移动。
[0046] 在L型支撑臂43-2的四周均布3个带称重传感器的伺服液压千斤顶44，伺服液压千斤顶44位于半球面轴承41的顶部边缘下方，能向上顶起半球面轴承41。
[0047] 参见图16，静平衡检测时，从上向下吊装螺旋桨5，螺旋桨5向下移动，套在对中检测机构1外部，对中检测机构1整体位于螺旋桨5的内孔中，螺旋桨5的底部放置在支撑板21上，支撑板21承载着螺旋桨5。
[0048] 三爪支撑件3的上半段的三爪3-1同轴套在支撑板21的三爪通槽213中，并且三爪3-1的上表面低于支撑板21的上表面，使三爪支撑件3与螺旋桨5不接触。
[0049] 三爪支撑件3垂直贯穿对中调整机构2后位于悬浮检测机构4的正上方，三爪支撑件3的圆盘状底座3-2贯穿连接板24后与悬浮检测机构4的半球面轴承41的中心同轴，并且通过螺栓将三爪支撑件3和半球面轴承41连接在一起。
[0050] 参见图1-16，本发明无芯船用螺旋桨静平衡仪静平衡检测时，将三爪支撑件3的中心设定为标定中心位置。先将螺旋桨5吊挂移动到对中检测机构1的上方，然后缓慢下放螺旋桨5。对中检测机构1工作，视觉成像装置11的镜头不断拍摄螺旋桨5下降过程中其内部的锥形内孔的位置，并将螺旋桨5内孔中心相对对中检测机构1的中心即视觉成像装置11中心的偏差值反馈到上位机中，上位机根据位置的偏差值控制行车平移，实现第一次对中误差的检测和调整，达到初步粗定位。根据视觉成像装置11的精度可以计算初步粗定位的精度可以达到 10cm范围，这就可以避免螺旋桨5下降的位置与设定位置有较大的误差，同时也避免下降时会碰撞到对中检测机构1。
[0051] 经过粗定位后，再下降螺旋桨5，使螺旋桨5套在对中检测机构1外，并且支撑在支撑板21上。此时旋转平台15转动，同时滑台电机18工作，带动丝杆17旋转运动，固定滑块16只随着旋转平台15转动但不平移，L形滑轨13搭载的两个激光三角测距仪14、19相对旋转平台15的中心来回水平运动，两个激光三角测距仪14、19能增强对中检测的通用性，使其可以柔性调整，因为螺旋桨5的内孔直径有500mm-1000mm的变化区间，大量程的第一激光三角测距仪14和小量程的第一激光三角测距仪19的有效测量区间都有限制，为了保证螺旋桨5的内孔壁与激光三角测距仪14、19在有效的测量距离内，通过L形滑轨13搭载的激光三角测距仪14、19的移动能减少测量距离，实现高精度测量。测量时滑台电机18正转， L形滑轨13搭载较大量程的激光三角测距仪14伸出到量程范围内，旋转平台15旋转360度，激光三角测距仪14可以旋转一周测量，将测量的螺旋桨5的内孔中心相对标定中心的偏移量反馈给上位机。上位机根据偏移量控制二号伺服电机29和一号伺服电机210工作，二号伺服电机29通过丝杆螺母机构带动第二重载滑块25和连接板24沿第二重载导轨26进行平移，一号伺服电机210通过丝杠螺母机构带动第一重载滑块22和支撑板21沿第一重载导轨23进行第一平移。
第二重载滑块25移动时，第一重载滑块22跟随第二重载滑块25移动，螺旋桨5在摩擦力的作用下跟支撑板21一起运动，通过这样的运动合成完成螺旋桨5的第一次精定位。然后滑台电机18反转，使L形滑轨13搭载的较小量程的激光三角测距仪19伸出到其量程范围内，旋转平台15旋转360度，激光三角测距仪19可以旋转一周测量，将测量的螺旋桨5内孔中心的偏移量反馈给上位机，上位机根据偏移量控制二号伺服电机29和一号伺服电机210工作，二号伺服电机29带动连接板24沿第二重载导轨26进行平移，一号伺服电机210带动支撑板21沿第一重载导轨23进行第一平移，通过运动合成完成螺旋桨5的第二次精定位。通过对中调整机构2进行两次微调，最终能实现螺旋桨5中心与标定中心的偏心误差小于8μm,实现高精度对中和调整。
[0052] 当螺旋桨5放置到支撑板21上时，其中心很难准确地放置在标定位置，螺旋桨5中心与标定中心即三爪支撑件3的中心位置最大的偏移误差达到10cm，所以对中调整机构2只需调整相对标定中心的偏移距离少于10cm即可，因设定三爪通槽213侧壁与三爪3-1侧壁存在最小间隙A大于10cm，以便进行精定位时支撑板21搭载螺旋桨5进行微调而不与三爪通槽213内边缘发生干涉碰撞。
[0053] 支撑板21上表高于三爪支撑件3的上表面，此时悬浮称重机构4中的4个带称重传感器的同步液压千斤顶42工作，同步液压千斤顶42垂直向下运动，从而带动对中调整机构2同步垂直下降，使对中调整机构2的支撑板21下降，螺旋桨5也下降，直到支撑板21上表面低于三爪支撑件3的上表面，三爪支撑件3上表面伸出在支撑板21上表面上方，螺旋桨5底面与三爪支撑件3上端表面接触并由其承载，此时螺旋桨5脱离了对中调整机构2的支撑板21的支撑，悬浮称重机构4中的4个带称重传感器的同步液压千斤顶42停止工作。
[0054] 螺旋桨5由三爪支撑件3完全承载后，将液压油从平台液压浮动底座43的底部液压油孔43-4中输入，液压油充满液压浮动底座43底部的密封空腔后将半球面轴承41垂直向上悬浮，半球面轴承41与半球状腔室43-1分离。
[0055] 半球面轴承41连接正上方的三爪支撑件3，三爪支撑件3支撑着螺旋桨5。由于螺旋桨5叶片存在质量不均匀，会导致三爪支撑件3发生倾斜，带动半球面轴承41发生倾斜。此时，安装在半球面轴承41上的水平传感器46测量半球面轴承41的倾斜量，并将倾斜量反馈到上位机中，上位机控制3个带称重传感器的伺服液压千斤顶44工作，3个带称重传感器的伺服液压千斤顶44垂直向上伸出，伸出后其最上端接触半球面轴承41的上部边缘并向上承载半球面轴承41，调整半球面轴承41的倾斜量，直到水平传感器46反馈信号检测到半球面轴承41处于水平状态为止，完成螺旋桨5的静平衡检测。同时，采集伺服液压千斤顶44中的传感器的承载信息，进行分析处理，能确定出质偏量位置。
