CN111174750B - 一种管件外侧壁直线度测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管件外侧壁直线度测量工具，属于检测设备领域。该装置包括：底座；调节装置，其包括上滑盘、下滑盘、若干滑动块和与所述滑动块一一对应的挡块；测量装置，其包括处理器和若干位移传感器，所述位移传感器信号连接至所述处理器；以及，输送装置，用于带动管件从若干滑块所围成的空隙之间穿过并移送。本发明通过调节装置可以调整滑动块所围成的孔隙的大小，以便于适用不同大小的管径的管件；由于位移传感器设置在滑动块上，滑动块又呈环状均匀分布，因此一次测量，即可实现多不为爱的直线度测量，通过设计滑动块的密度，即可改变检测密度，可以大大提高检测效率。

Description

一种管件外侧壁直线度测量工具

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别涉及一种管件外侧壁直线度测量工具。

背景技术

直线度公差指单一实际直线允许的变动全量。用于控制平面或空间直线的形状误差。

在工业生产过程中，经常需要对管件的直线度进行检测，尤其是管件外侧壁的直线度。常用的检测方法有打表法。以精密平板来体现理想直线，在精密平板上连续地或定距间断地移动指示表表座，由指示表读出被测件相对平板的直线度误差。但是这种检测方式对于一些大型的管件，由于其体型较大，指示表移动较为不便也不够准确，尤其是每次检测一般只能移动一只指示表，因此只能对管件的一个部位的直线度进行测量，当对管件的精度要求较高，需要多工位测量时，需要分多次进行检测，检测效率较低，操作不便。

发明内容

本发明提供一种管件外侧壁直线度测量工具，可以解决现有技术中对管件外壁直线度进行测量时，测量不够准确、检测效率较低的问题。

一种管件外侧壁直线度测量工具，包括：

底座；

调节装置，其包括上滑盘、下滑盘、若干滑动块和与所述滑动块一一对应的挡块；

所述上滑盘呈圆形，其中心处开设有第一中心孔，所述上滑盘上沿中心周向均匀地开设有第一滑槽，所述第一滑槽的轨迹呈弧形且总体朝向一侧倾斜布置，所述上滑盘的外周侧向一侧延伸设置有包边；

所述下滑盘呈圆形，其中心处开设有第二中心孔，所述下滑盘上沿中心周向均匀地开设有第二滑槽，所述第二滑槽的轨迹呈直线形且与所述第一滑槽相反的一侧倾斜布置，所述包边包覆所述下滑盘的周侧，所述下滑盘固定连接至所述底座上；

所述滑动块呈一边为弧形的三角形结构，若干所述滑动块沿所述下滑盘的中心周向均匀布置，若干所述滑动块两两紧靠构成一环形结构，所述滑动块位于所述上滑盘和所述下滑盘之间，所述滑动块上开设有连接孔，所述第一滑槽、所述第二滑槽、所述滑动块和所述挡块一一对应，所述挡块穿过所述第一滑槽可转动地连接至所述连接孔，所述挡块可滑动地设置在所述第一滑槽内，所述滑动块朝向所述下滑盘的侧面上设置有限位滑块，所述限位滑块可滑动地设置在所述第二滑槽内；

所述上滑盘转动时，带动所述滑动块相互靠拢或远离；

测量装置，其包括处理器和若干位移传感器，所述位移传感器与所述滑动块一一对应，所述位移传感器固定设置在所述滑动块上，所述位移传感器信号连接至所述处理器；以及，

输送装置，用于带动管件从若干滑块所围成的空隙之间穿过并移送。

更优地，所述包边的内侧周向均匀设置有第一滑齿，所述下滑盘的外周侧周向均匀设置有第二滑齿，所述第一滑齿与所述第二滑齿相配合。

更优地，所述输送装置包括至少两个支撑装置，所述支撑装置包括支撑板、第一支座和第二支座，所述第一支座和所述第二支座相对错位设置；

所述第一支座包括第一驱动齿轮、用于驱动所述第一驱动齿轮的第一驱动电机、第一支撑架、第一弧形齿板和第一支撑块，所述第一驱动电机固定设置在所述支撑板上，所述第一驱动齿轮与所述第一弧形齿板相啮合，所述第一支撑架固定设置在所述支撑板上，所述第一弧形齿板的两侧开设有弧形的第一滑槽，所述第一支撑架上设置有与所述第一滑槽相配合的第一滑块，所述第一驱动齿轮转动时，带动所述第一弧形齿板滑动；所述第一支撑块铰接在所述第一弧形齿板的一端；

所述第二支座包括第二驱动齿轮、用于驱动所述第二驱动齿轮的第二驱动电机、第二支撑架、第二弧形齿板和第二支撑块，所述第二驱动电机固定设置在所述支撑板上，所述第二驱动齿轮与所述第二弧形齿板相啮合，所述第二支撑架固定设置在所述支撑板上，所述第二弧形齿板的两侧开设有弧形的第二滑槽，所述第二支撑架上设置有与所述第二滑槽相配合的第二滑块，所述第二驱动齿轮转动时，带动所述第二弧形齿板滑动；所述第二支撑块铰接在所述第二弧形齿板的一端；

所述第一支撑块和所述第二支撑块用于支撑待测量管件。

更优地，所述第一支撑块和所述第二支撑块上均开设有V型槽，所述第一支撑块和所述第二支撑块可在±30°范围内转动。

更优地，还包括调节螺杆，所述调节螺杆包括第一杆段和第二杆段，所述第一杆段和所述第二杆段的旋向相反，所述支撑装置为两个，两个所述支撑板上分别开设有与所述第一杆段和所述第二杆段相配合的螺纹孔，所述调节螺杆转动时，带动两个所述支撑板相互靠近或远离。

更优地，所述输送装置通过链传动方式进行输送。

本发明提供一种管件外侧壁直线度测量工具，通过调节装置可以调整滑动块所围成的孔隙的大小，以便于适用不同大小的管径的管件；由于位移传感器设置在滑动块上，滑动块又呈环状均匀分布，因此一次测量，即可实现多不为爱的直线度测量，通过设计滑动块的密度，即可改变检测密度，可以大大提高检测效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的局部工作状态结构示意图；

图2为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的结构示意图；

图3为图2的爆炸图一；

图4为图2的爆炸图二；

图5为图2中上滑盘的结构示意图一；

图6为图2中上滑盘的结构示意图二；

图7为图5的主视图；

图8为图2中滑动块的结构示意图一；

图9为图2中滑动块的结构示意图二；

图10为图2中下滑盘的结构示意图一；

图11为图2中下滑盘的结构示意图二；

图12为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的系统原理图；

图13为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的整体工作状态示意图一；

图14为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的整体工作状态示意图二；

图15为图13中支撑装置的结构示意图；

图16为本发明提供的一种管件外侧壁直线度测量工具的整体工作状态示意图三。

附图标记说明：

10、调节装置，11、上滑盘，111、第一中心孔，112、第一滑槽，113、包边，114、第一滑齿，12、滑动块，121、连接孔，122、限位滑块，13、挡块，14、下滑盘，141、第二中心孔，142、第二滑槽，143、第二滑齿，15、位移传感器，21、第一驱动电机，22、第一驱动齿轮，23、第一弧形齿板，24、第一支撑架，25、第一支撑块，31、第二驱动电机，32、第二驱动齿轮，33、第二弧形齿板，34、第二支撑架，35、第二支撑块，40、支撑板，50、调节螺杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例一：

如图1至图11所示，本发明实施例提供的一种管件外侧壁直线度测量工具，包括底座、调节装置10、测量装置和输送装置，其中调节装置10和输送装置均设置在底座上，输送装置用于带动管件移动：

调节装置10包括上滑盘11、下滑盘14、若干滑动块12和与滑动块12一一对应的挡块13；

如图5、图6和图7所示，上滑盘11呈圆形，其中心处开设有第一中心孔111，形成一环状结构，上滑盘11上沿中心周向均匀地开设有第一滑槽112，第一滑槽112的轨迹呈弧形且总体朝向一侧倾斜布置，上滑盘11的外周侧向一侧延伸设置有包边113；

如图10和图11所示，下滑盘14呈圆形，其中心处开设有第二中心孔141，下滑盘14上沿中心周向均匀地开设有第二滑槽142，第二滑槽142的轨迹呈直线形且与第一滑槽112相反的一侧倾斜布置，上滑盘11的包边113包覆下滑盘14的周侧，下滑盘14通过安装杆16固定连接至底座上；

如图8和图9所示，滑动块12呈一边为弧形的三角形结构，若干滑动块12沿下滑盘14的中心周向均匀布置，若干滑动块12两两紧靠构成一环形结构，滑动块12位于上滑盘11和下滑盘14之间，滑动块12上开设有连接孔121，第一滑槽112、第二滑槽142、滑动块12和挡块13一一对应，挡块13穿过第一滑槽112可转动地连接至连接孔121，挡块13可滑动地设置在第一滑槽112内，滑动块12朝向下滑盘14的侧面上设置有限位滑块122，限位滑块122可滑动地设置在第二滑槽142内；

上滑盘11转动时，通过第一滑槽112带动挡块13移动，挡块13移动时，带动滑动块12移动，由于滑动块12上具有限位滑块122，限位滑块122收到第二滑槽142的限位作用，限位滑块122只能沿着第二滑槽142移动，因此最终会带动滑动块12相互靠拢或远离，若干滑动块12之间所形成的孔隙也会随着滑动块12的相互靠拢而缩小、随着滑动块12的相互远离而变大；

测量装置，其包括处理器和若干位移传感器15，位移传感器15与滑动块12一一对应，位移传感器15固定设置在滑动块12上，位移传感器15信号连接至处理器，位移传感器15能够检测到管件的变形量，当管件沿直线运动时，通过位移传感器15检测到的位移变化量，也即管件的变形量即可换算出管件的直线度，其原理和现有技术中的打表法相同，位移传感器15检测到的位移量发送至处理器，处理器可以将位移量换算后发送至显示装置，也可以对位移量和预设的标准值进行比对，当超过预设标准值时，发出警报；

输送装置，用于带动管件从若干滑块所围成的空隙之间穿过并移送。其可以采用电动推杆来驱动也可以通过齿轮传动、链传动等方式进行驱动，只要能够驱动管件平稳移动即可。如可以通过现有技术中的三爪卡盘对管件进行夹持，将三爪卡盘固定在支座上，支座设置在滑轨上，通过链传动带动支座进行移动即可。

检测时，先将管件放置在输送装置上，使管件的一端穿入滑动块12所形成的孔隙内，进行检测，检测过程中通过输送装置持续将管件呈直线运动装置进行移送，位移传感器15实时检测位移量，也即管件的变形量，从而检测管件外侧壁的直线度。

实施例二：

为了更好的防止由于管件变形量较大导致滑动块12松脱，导致检测不够准确，在实施例一的基础上，本实施例中，如图6和图11所示，包边113的内侧周向均匀设置有第一滑齿114，下滑盘14的外周侧周向均匀设置有第二滑齿143，第一滑齿114与第二滑齿143相配合。其中，第一滑齿114和第二滑齿143均具有一定的弹性，在转动上滑盘11时，第一滑齿114和第二滑齿143产生一定量的变形，使第一滑齿114和第二滑齿143产生错位后卡锁，从而实现锁定，防止滑动块12产生松动。

实施例三：

在实施例一或二的基础上，如图13、图14和图15所示，输送装置具体包括两个支撑装置，也可以为多个，本实施例优选为两个，支撑装置包括支撑板40、第一支座和第二支座，如图15所示，第一支座和第二支座相对错位设置；

第一支座包括第一驱动齿轮22、用于驱动第一驱动齿轮22的第一驱动电机21、第一支撑架24、第一弧形齿板23和第一支撑块25，第一驱动电机21固定设置在支撑板40上，第一驱动齿轮22与第一弧形齿板23相啮合，第一支撑架24固定设置在支撑板40上，第一弧形齿板23的两侧开设有弧形的第一滑槽112，第一支撑架24上设置有与第一滑槽112相配合的第一滑块，第一滑块也为弧形，使得弧形齿板转动时可以呈弧形轨迹运动，第一驱动齿轮22转动时，带动第一弧形齿板23滑动；第一支撑块25铰接在第一弧形齿板23的一端；

第二支座包括第二驱动齿轮32、用于驱动第二驱动齿轮32的第二驱动电机31、第二支撑架34、第二弧形齿板33和第二支撑块35，第二驱动电机31固定设置在支撑板40上，第二驱动齿轮32与第二弧形齿板33相啮合，第二支撑架34固定设置在支撑板40上，第二弧形齿板33的两侧开设有弧形的第二滑槽142，第二支撑架34上设置有与第二滑槽142相配合的第二滑块，第二驱动齿轮32转动时，带动第二弧形齿板33滑动；第二支撑块35铰接在第二弧形齿板33的一端；

第一支撑块25和第二支撑块35用于支撑待测量管件。

检测时，如图13和图14所示，先将管件放置在第一支座和第二支座上，初始状态时，每个支撑装置上只有第二支座支撑管件，两个支撑装置形成两个支点，管件的一端穿过滑动块12所形成的孔隙后，在检测的过程中，由于检测的连续性需求，且管件要穿过滑动块12所形成的孔隙，在管件检测到支撑装置的位置时，第一个支撑装置上的第一弧形齿板23呈收回状态，其最高点低于调节装置10的最低点，其与调节装置10之间在管件的运动方向上不产生干涉，当运动至调节装置10靠近第一个支撑装置上的第二支座的位置时，启动第一驱动电机21，带动第一驱动齿轮22转动，第一驱动齿轮22带动第一弧形齿板23转动，使第一弧形齿板23带有第一支撑块25的端部运动至调节装置10的另一侧，对管件形成支撑，而后第一个支撑装置上的第二驱动电机31开启，通过第二驱动齿轮32带动第二弧形齿板33转动，使第二弧形齿板33呈收回状态，第二弧形齿板33最高点低于调节装置10的最低点，第二弧形齿板33与调节装置10之间在管件的运动方向上不产生干涉，输送装置继续移动，移动至第二个支撑装置时，其动作过程与上述过程相同。如此可以实现连续检测，无需中断检测过程，且管件检测的连续性较好，不存在由于支撑部件与检测装置干涉的问题而导致的漏检的问题。

进一步地，由于管件的管径不同时，第一弧形齿板23和第二弧形齿板33转动到支撑状态的转动角度也不同，通过将第一支撑块25交接在第一弧形齿板23上、将第二支撑块35铰接在第二弧形齿板33上，避免了由于第一弧形齿板23和/或第二弧形齿板33转动角度的不同导致第一支撑块25和/或第二支撑块35无法有效支撑管件、不能呈最平状态最大化的有效支撑的问题，第一支撑块25和第二支撑块35上均开设有V型槽，第一支撑块25和第二支撑块35可在±30°范围内转动，±30°的转动范围是相对垂直于管件中心轴线的平面而言，当管件没有放置到第一支撑块25和/或第二支撑块35上时，第一支撑块25和/或第二支撑块35呈倾斜状态，放置时，通过手动辅助转动第一支撑块25和/或第二支撑块35使其水平支撑，也可以直接通过管件对第一支撑块25和/或第二支撑块35的压力使其摆正，呈水平状态对管件形成有效支撑。

实施例四：

为了方便根据不同的管件长度调节两个支撑装置之间的距离以便形成有效的支撑，在实施例一至三的基础上，如图16所示，本实施例还包括调节螺杆50，调节螺杆50包括第一杆段和第二杆段，第一杆段和第二杆段的旋向相反，支撑装置为两个，两个支撑板40上分别开设有与第一杆段和第二杆段相配合的螺纹孔，调节螺杆50转动时，带动两个支撑板40相互靠近或远离，可以方便调整两个支撑装置之间的距离。

具体地，输送装置通过链传动方式进行输送(图中未示出)，通过一电机带动第一链轮转动，第一链轮驱动一环形链条转动，在第一支撑装置和/或第二支撑装置上设置一连接块连接至环形链条，在环形链条转动时，带动整个输送装置移动。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种管件外侧壁直线度测量工具，其特征在于，包括：

底座；

调节装置，其包括上滑盘、下滑盘、若干滑动块和与所述滑动块一一对应的挡块；

所述上滑盘呈圆形，其中心处开设有第一中心孔，所述上滑盘上沿中心周向均匀地开设有第一滑槽，所述第一滑槽的轨迹呈弧形且总体朝向一侧倾斜布置，所述上滑盘的外周侧向一侧延伸设置有包边；

所述下滑盘呈圆形，其中心处开设有第二中心孔，所述下滑盘上沿中心周向均匀地开设有第二滑槽，所述第二滑槽的轨迹呈直线形且与所述第一滑槽相反的一侧倾斜布置，所述包边包覆所述下滑盘的周侧，所述下滑盘固定连接至所述底座上；

所述滑动块呈一边为弧形的三角形结构，若干所述滑动块沿所述下滑盘的中心周向均匀布置，若干所述滑动块两两紧靠构成一环形结构，所述滑动块位于所述上滑盘和所述下滑盘之间，所述滑动块上开设有连接孔，所述第一滑槽、所述第二滑槽、所述滑动块和所述挡块一一对应，所述挡块穿过所述第一滑槽可转动地连接至所述连接孔，所述挡块可滑动地设置在所述第一滑槽内，所述滑动块朝向所述下滑盘的侧面上设置有限位滑块，所述限位滑块可滑动地设置在所述第二滑槽内；

所述上滑盘转动时，带动所述滑动块相互靠拢或远离；

测量装置，其包括处理器和若干位移传感器，所述位移传感器与所述滑动块一一对应，所述位移传感器固定设置在所述滑动块上，所述位移传感器信号连接至所述处理器；以及，

输送装置，用于带动管件从若干滑块所围成的空隙之间穿过并移送。

2.如权利要求1所述的一种管件外侧壁直线度测量工具，其特征在于，所述包边的内侧周向均匀设置有第一滑齿，所述下滑盘的外周侧周向均匀设置有第二滑齿，所述第一滑齿与所述第二滑齿相配合。

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