CN102679930A - 一种管子中心检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种管子中心检测装置，属于检测设备技术领域，用于检测管子中心两个方向的位置偏差数据，其技术方案是：它由左位移传感器、右位移传感器、微调滑座、垂直滑座、水平滑座、连杆组成，左位移传感器和右位移传感器平行安装在微调滑座上，两个传感器探头的移动轴线相互平行，且与水平面垂直，微调滑座通过连杆与水平滑座相连接，连杆与水平滑座为水平方向的滑动连接，水平滑座安装在垂直滑座上，水平滑座与垂直滑座为垂直方向的滑动连接。本发明的左位移传感器和右位移传感器可以在微调滑座、垂直滑座、水平滑座的作用下进行水平和垂直方向的移动，可实现管子中心在水平、垂直两个方向的偏差检测，具有检测精度、检测效率高、检测方便等特点。

Description

一种管子中心检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测管子中心的装置，属于检测设备技术领域。
背景技术
管子是机械、化工、冶金、农机、车船、电力、水利，以及建筑工程、交通设施等各个行业的常用部件，其质量直接影响产品的质量和生产的顺利进行。在管子进行加工，尤其是长管子加工时，由于管子自由放置产生位置的偏差，或管子直线度的偏差，造成加工出现尺寸不合格，因此在加工前和加工过程中需要对管子中心进行检测，以便加工中对管子的偏差进行补偿，及加工过程中不断改正。中国专利申请号200710016745.7提出了一种检测装置，该装置通过气缸带动检测头完成工件一个方向的位置偏差，但该装置不能同时检测管子两个方向的位置偏差，不能准确检测管子中心的位置，不能满足实际的加工要求。为了更好地实现对管子中心的检测，有必要开发新的检测设备，以保证管子的加工质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够获得管子中心两个方向的位置偏差数据的管子中心检测装置。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种管子中心检测装置，它由左位移传感器、右位移传感器、微调滑座、垂直滑座、水平滑座、连杆组成，左位移传感器和右位移传感器平行安装在微调滑座上，两个传感器探头的移动轴线相互平行，且与水平面垂直，微调滑座通过连杆与水平滑座相连接，连杆与水平滑座为水平方向的滑动连接，水平滑座安装在垂直滑座上，水平滑座与垂直滑座为垂直方向的滑动连接。
上述管子中心检测装置，所述微调滑座由微调框架、底板、微调丝杠组成，微调框架垂直放置，微调框架的背面与连杆相连接，微调丝杠水平安装在微调框架中间，微调丝杠的一端有微调旋钮，底板位于微调框架内，底板套装在微调丝杠上，左位移传感器和右位移传感器固定安装在底板上。
上述管子中心检测装置，所述水平滑座由水平滑座体、水平伺服电机、水平滚珠丝杠、水平直线导轨组成，水平滑座体水平放置，水平伺服电机、水平滚珠丝杠和水平直线导轨沿着水平方向安装在水平滑座体的侧面，水平伺服电机轴与水平滚珠丝杠相连接，连杆座中间有丝杠孔套装在水平滚珠丝杠上，连杆座的两侧与水平直线导轨相啮合。
上述管子中心检测装置，所述垂直滑座由垂直滑座体、垂直伺服电机、垂直滚珠丝杠、垂直直线导轨组成，垂直滑座体垂直放置，垂直伺服电机、垂直滚珠丝杠和垂直直线导轨沿着垂直方向安装在垂直滑座体上，垂直伺服电机轴与垂直滚珠丝杠相连接，水平滑座体底部中间有丝杠孔套装在垂直滚珠丝杠上，水平滑座体底部的两侧与垂直直线导轨相啮合。
本发明的有益之处在于：
1、 本发明的左位移传感器和右位移传感器可以在微调滑座、垂直滑座、水平滑座的作用下进行水平和垂直方向的移动，可实现管子中心在水平、垂直两个方向的偏差检测，具有检测精度、检测效率高、检测方便等特点。
2、 当管子直径变化或偏差超出位移传感器量程时，可以通过水平、垂直移动完成偏差测量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是水平滑座和垂直滑座的连接示意图；
图3是微调滑座的结构示意图； 
图4是参考基准管检测示意图；
图5是工件管检测示意图。
图中标记如下：左位移传感器1、右位移传感器2、微调滑座3、垂直滑座4、水平滑座5、连杆6、基准管7、工件管8、微调框架9、底板10、微调丝杠11、微调旋钮12、水平伺服电机13、水平滚珠丝杠14、水平直线导轨15、垂直伺服电机16、垂直滚珠丝杠17、垂直直线导轨18、左位移传感器探头19、右位移传感器探头20。 
具体实施方式
    本发明由左位移传感器1、右位移传感器2、微调滑座3、垂直滑座4、水平滑座5、连杆6组成。
图中显示，左位移传感器1和右位移传感器2安装在微调滑座3上，微调滑座3通过连杆6与水平滑座5相连接，连杆6可以沿着水平滑座5在水平方向滑动，水平滑座5安装在垂直滑座4上，水平滑座5可以沿着垂直滑座4在垂直方向滑动。
图中显示，微调滑座3由微调框架9、底板10、微调丝杠11组成。微调框架9垂直放置，微调框架9的背面与连杆6相连接，微调丝杠11水平安装在微调框架9中间，微调丝杠11的一端有微调旋钮12，底板10位于微调框架9内，底板10套装在微调丝杠11上，左位移传感器1和右位移传感器2固定安装在底板10上。
微调滑座3负责调整左位移传感器1、右位移传感器2的水平调节，保证左位移传感器1、右位移传感器2与不存在偏差的参考基准管7中心水平方向的距离相等。调整时，转动微调旋钮12，微调丝杠11转动，底板10沿着微调丝杠11左右移动，从而带动左位移传感器1和右位移传感器2移动。
左位移传感器探头19和右位移传感器探头20的移动轴线相互平行，且与水平面垂直，左位移传感器1在量程范围内可以测量出左位移传感器探头19与被检测的工件管8接触点的垂直数据，右位移传感器2在量程范围内可以测量出右位移传感器探头20与工件管8接触点的垂直数据。
图中显示，水平滑座5由水平滑座体、水平伺服电机13、水平滚珠丝杠14、水平直线导轨15组成，水平滑座体水平放置，水平伺服电机13、水平滚珠丝杠14和水平直线导轨15沿着水平方向安装在水平滑座体的侧面，水平伺服电机轴与水平滚珠丝杠14相连接，连杆座中间有丝杠孔套装在水平滚珠丝杠14上，连杆座的两侧与水平直线导轨15相啮合。
水平伺服电机13可以带动水平滚珠丝杠14转动，套装在水平滚珠丝杠14上的连杆6带动微调滑座3沿着水平直线导轨15在水平方向移动，从而使左位移传感器1、右位移传感器2在水平方向移动，水平滑座5可保证水平移动的精度，并准确记录水平移动距离。
图中显示，垂直滑座4由垂直滑座体、垂直伺服电机16、垂直滚珠丝杠17、垂直直线导轨18组成，垂直滑座体垂直放置，垂直伺服电机16、垂直滚珠丝杠17和垂直直线导轨18沿着垂直方向安装在垂直滑座体上，垂直伺服电机轴与垂直滚珠丝杠17相连接，水平滑座体底部中间有丝杠孔套装在垂直滚珠丝杠17上，水平滑座体底部的两侧与垂直直线导轨18相啮合。
垂直伺服电机16可以带动垂直滚珠丝杠17转动，套装在垂直滚珠丝杠17上的水平滑座体5沿着垂直直线导轨18在垂直方向移动，从而带动微调滑座3和左位移传感器1、右位移传感器2在垂直方向移动，垂直滑座4可保证垂直移动的精度，并准确记录垂直移动距离。
垂直滑座4、水平滑座5可对左位移传感器1、右位移传感器2进行垂直、水平方向的调节，在管子直径发生变化或偏差超出位移传感器量程时调节。
图4、5显示，本发明的工作过程如下：
（1）根据管子的直径R和基准管7中心点A的位置，通过微调滑座3、垂直滑座4、水平滑座5将左位移传感器1、右位移传感器2移动到与基准管7中心点A的垂直线距离相等。
（2）垂直滑座4下降高度H，使位移传感器处于量程范围内。
（3）当基准管7时，左位移传感器探头21与基准管接触点B，右位移传感器探头20与基准管接触点C，B、C两点的垂直位置相同，水平位置距基准管7中心点A相等。
（4）当工件管8与基准管7发生位置偏移时。左位移传感器探头19与工件管8接触点E，右位移传感器探头20与工件管8接触点F，E、F两点的垂直位置检测数据记录。
（5）通过计算，得出工件管8的中心D与参考基准管7中心点A的水平、垂直相对位置。
（6）垂直滑座4上升，回到位置，检测结束。工件管8的中心D的位置数据发送给管子加工设备完成偏差补偿。

Claims (4)

1.一种管子中心检测装置，其特征在于：它由左位移传感器（1）、右位移传感器（2）、微调滑座（3）、垂直滑座（4）、水平滑座（5）、连杆（6）组成，左位移传感器（1）和右位移传感器（2）平行安装在微调滑座（3）上，两个传感器探头的移动轴线相互平行，且与水平面垂直，微调滑座（3）通过连杆（6）与水平滑座（5）相连接，连杆（6）与水平滑座（5）为水平方向的滑动连接，水平滑座（5）安装在垂直滑座（4）上，水平滑座（5）与垂直滑座（4）为垂直方向的滑动连接。
2.根据权利要求1所述的管子中心检测装置，其特征在于：所述微调滑座（3）由微调框架（9）、底板（10）、微调丝杠（11）组成，微调框架（9）垂直放置，微调框架（9）的背面与连杆（6）相连接，微调丝杠（11）水平安装在微调框架（9）中间，微调丝杠（11）的一端有微调旋钮（12），底板（10）位于微调框架内，底板（10）套装在微调丝杠（11）上，左位移传感器（1）和右位移传感器（2）固定安装在底板（10）上。
3.根据权利要求2所述的管子中心检测装置，其特征在于：所述水平滑座（5）由水平滑座体、水平伺服电机（13）、水平滚珠丝杠（14）、水平直线导轨（15）组成，水平滑座体水平放置，水平伺服电机（13）、水平滚珠丝杠（14）和水平直线导轨（15）沿着水平方向安装在水平滑座体的侧面，水平伺服电机轴与水平滚珠丝杠（14）相连接，连杆座中间有丝杠孔套装在水平滚珠丝杠（14）上，连杆座的两侧与水平直线导轨（15）相啮合。
4.根据权利要求3所述的管子中心检测装置，其特征在于：所述垂直滑座（4）由垂直滑座体、垂直伺服电机（16）、垂直滚珠丝杠（17）、垂直直线导轨（18）组成，垂直滑座体垂直放置，垂直伺服电机（16）、垂直滚珠丝杠（17）和垂直直线导轨（18）沿着垂直方向安装在垂直滑座体上，垂直伺服电机轴与垂直滚珠丝杠（17）相连接，水平滑座体底部中间有丝杠孔套装在垂直滚珠丝杠（17）上，水平滑座体底部的两侧与垂直直线导轨（18）相啮合。
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