CN203908516U - 一种起重机吊臂直线度的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种起重机吊臂直线度的自动检测装置，当起重机吊臂的单节吊臂伸开后，等高连杆架以及第一激光测距仪和第二激光测距仪沿平行于单节吊臂轴线的方向移动，直线度计算装置根据第二拉绳长度传感器测量的位移距离、第一激光测距仪测量的与单节吊臂的距离和第二激光测距仪测量的与单节吊臂的距离，确定臂筒的直线度；或者，导轨支架静止，起重机吊臂的各节吊臂依次伸出，直线度计算装置确定各节臂筒以及整个起重机吊臂的直线度。本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置，通过液压伸臂动作，自动检测伸臂长度及激光测距仪的数值，并自动测量吊臂直线度，一名操作员即可完成，不用刻意寻找臂筒中心线，方便可靠，提高了工作效率。

Description

一种起重机吊臂直线度的自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种起重机吊臂直线度的自动检测装置。 

背景技术

目前，起重机的吊臂臂筒在焊接完成以及总装完成之后需要对其装配效果进行检测确认，通常以检测吊臂臂筒的直线度作为判断标准，传统的检测手段是操作员通过卷尺测量每隔1m长度下吊臂距离某个固定参考边的距离，通常是单侧测量12个点左右，记录这些数据统计出吊臂的直线度值，这种方式比较费时费力，并且人为误差较大，检测精度不高, 

现有的臂筒直线度检测装置是：操作员将激光发射器通过强磁磁座固定在吊臂臂筒外部，比如说固定在臂筒臂尾处，再将带强磁磁座的游标卡尺放置在臂头处，激光光束打在游标卡尺上，此时在卡尺的刻度范围内能看到一个测量值（若看不到则调整激光发射器的固定角度及光束焦距），以此默认激光光束与臂筒中心线平行，然后移动游标卡尺，每隔1m长度下，将游标卡尺固定在臂筒上，操作员读取光点打在游标卡尺上的位置值，通常测量12个点（先通过卷尺将这12个点进行标记）左右，记录这些数据统计出吊臂的直线度值，根据数值的大小差异从而判断吊臂哪个部位需要进行修整 

目前采用的检测方法，主要通过两名操作人员进行检测，主观因素导致检测误差大，存在如下缺点： 

1、操作员自己固定激光发射器，所选固定部位（测量基准点）存在较大差异，若固定点本身与臂筒中心线不平行，则测量存在较大误差。 

2、游标卡尺的读数误差，由于激光光束打在游标卡尺上为一个光点，其直径有3mm左右，操作者根据光点进行读数，其取值存在误差。 

3、测点位置的误差，由于游标卡尺磁座每次的固定点是先通过卷尺进行测量后标记的，一方面卷尺的测量精度低，另外，人为操作不当也会使得固定点的位置安装不够精准，所以其测点位置肯定存在较大的误差。 

因此,需要一种新型的起重机吊臂直线度的测量装置。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种起重机吊臂直线度的自动检测装置，能够对单节臂筒以及整个吊臂实现直线度的自动测量。 

一种起重机吊臂直线度的自动检测装置，包括：试验台、V形支架、导轨、导轨支架、等高连杆架、第一激光测距仪、第二激光测距仪、第一拉绳长度传感器、第二拉绳长度传感器和直线度计算装置；所述V形支架固定连接在所述试验台上，起重机吊臂放置在所述V形支架上呈水平状态；在所述试验台上设置所述导轨，在所述导轨上设置所述导轨支架上，在所述导轨支架的底部设置与所述导轨配合的滑槽；所述等高连杆架设置在所述导轨支架上，并与所述导轨支架固定连接；所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别安装在所述等高连杆架的两端，高度相同，并分别位于所述起重机吊臂的两侧；在位于起重机吊臂最内层的吊臂的吊头和基本臂之间安装第一拉绳长度传感器；在所述等高连杆架与所述导轨的端部之间安装第二拉绳长度传感器；所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器都与所述直线度计算装置电连接；其中，当起重机吊臂的单节吊臂伸开后，通过所述导轨支架在所述导轨上滑动，带动所述等高连杆架以及所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪沿平行于所述单节吊臂轴线的方向移动；或者，所述导轨支架静止，所述起重机吊 臂的各节吊臂依次伸出。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括存储所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器测量数值的存储器。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括显示器；所述显示器与所述直线度计算装置电连接；所述显示器显示所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器测量数值，以及所述直线度。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括打印机；所述打印机与所述直线度计算装置通过串口线连接。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，起重机吊臂的基本臂的尾部与所述试验台铰接。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述V形支架与所述试验台焊接或螺纹连接。 

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述V形支架、所述导轨支架、所述等高连杆架的材质为不锈钢或铝合金 

本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置，通过液压伸臂动作，自动检测伸臂长度及激光测距仪的数值，并自动测量吊臂直线度，一名操作员即可完成，不用刻意寻找臂筒中心线，方便可靠，提高了工作效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1A、1B、1C为根据本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置的一个实施例的示意图;其中，图1A为主视图，图1B为俯视图； 图1C为图1A中的B-B视图； 

图2A和2B为使用本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置进行臂筒直线度检测示意图，其中图2A为主视图，图2B为俯视图； 

其中：1-末节臂（第6节臂）；2-第5节臂；3-第4节臂；4-第3节臂；5-第2节臂；6-基本臂；7-第一拉绳长度传感器；8-第一激光测距仪；9-第二拉绳长度传感器；10-导轨支架；11-第二激光测距仪；12-等高连杆架。 

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。 

为了实现吊重高度和工作幅度的要求，起重机吊臂臂筒通常采用伸缩式的一节节的吊臂，每节吊臂分臂头、臂尾和臂筒三部分，其中，臂头与臂尾安装滑块，保证吊臂之间不会机械接触，中间最长起承重作用的部分为吊臂臂筒。基本臂是重机最粗的一节吊臂，臂尾有绞点，通过销轴固定在转台上。 

直线度是用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线在某一方向上的形状偏差，限制空间直线在任一方向上的形状偏差。对于长零件的测量，将被测量长度分成若干小段，用水平仪、自准仪等测出每一段的相对读数，最后通过数据处理求出直线度误差，例如，10m长的钢管冷拔后直线度0.7mm/M。 

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”等与附图本身的左、右、上、下等方向一致。 

如图1A和1B所示，一种起重机吊臂直线度的自动检测装置，包括：试验台、V形支架、导轨、导轨支架10、等高连杆架12、第一激光测距仪8、第二激光测距仪11、第一拉绳长度传感器7、第二拉绳长度传感器9和直线度计算装置。 

V形支架（未画出）固定连接在试验台（未画出）上，起重机吊臂放置在V形支架上呈水平状态。在试验台上设置导轨（未画出），在导轨上设置导轨支架10，在导轨支架10的底部设置与导轨配合的滑槽。 

等高连杆架12设置在导轨支架10上，并与导轨支架10固定连接，也可以采用铰接。第一激光测距仪8和第二激光测距仪11分别安装在等高连杆架的两端，高度相同，并分别位于起重机吊臂的两侧，并且，第一激光测距仪8和第二激光测距仪11的角度和安装的高度能够调整，可以根据测量的需要，测量A1点或A2点。 

在位于起重机吊臂最内层的吊臂1（也称为末节臂）的吊头和基本臂6之间安装第一拉绳长度传感器7。在等高连杆架12与导轨的端部之间安装第二拉绳长度传感器9。 

第一激光测距仪8、第二激光测距仪11、第一拉绳长度传感器7和第二拉绳长度传感器9都与直线度计算装置（未画出）电连接。 

当起重机吊臂的单节吊臂伸开后，通过导轨支架10在导轨上滑动，带动等高连杆架12以及第一激光测距仪8和第二激光测距仪11沿平行于单节吊臂轴线的方向移动，直线度计算装置根据第二拉绳长度传感器9测量的位移距离、第一激光测距仪8测量的与单节吊臂的距离和第二激光测距仪11测量的与单节吊臂的距离，确定臂筒的直线度。 

导轨支架10静止，起重机吊臂的各节吊臂依次伸出，直线度计算装置根据第一拉绳长度传感器测量7的位移距离、第一激光测距仪8测量的与各节吊臂的距离和第二激光测距仪11测量的与各节吊臂的距离，确定各节臂筒以及整个起重机吊臂的直线度。 

得出了直线度后，可以通过直线度计算装置上的显示屏直接显示，或通过外接显示器，或其它的方式进行显示。 

拉绳长度传感器又称拉绳位移传感器、拉绳传感器、拉绳传感器、 拉绳电子尺、拉绳编码器，是直线位移传感器在结构上的精巧构成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，成为一款安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，行程从几百毫米至十几米不等 

根据本实用新型的一个实施例，将吊臂总成（1-6）放置在一吊臂试验台架上，其基本臂臂尾绞点与试验台铰接，或者通过其它的方法，例如设置卡套等等，将吊臂固定，吊臂通过一个V型支架进行托起，吊臂保证水平状态。 

吊臂臂头装有第一拉绳长度传感器7，等高连杆架12用于固定激光测距仪8和11，保证其安装高度一致。另外，等高连杆架12铰接在导轨支架10上，可以沿支架中线方向（X方向）移动，在等高连杆架与导轨端部之间安装有第二拉绳长度传感器9，用于检测激光测距仪X方向的位移。 

如图2A、2B所示，第三节吊臂伸长后，水平移动激光测距仪，通过第二拉绳长度传感器9记录其距离x值，激光测距仪8和11记录臂筒横向距离y1和y2，通过x-y坐标曲线的直线度拟合，从而确定单个吊臂臂筒的直线度值。 

根据本实用新型的一个实施例，在伸臂的过程中，实时检测伸臂长度（x轴）以及激光测距仪测点的距离值（y轴），绘制x-y坐标曲线。检测臂筒在某个臂长下Y值的最大、最小值，得到该臂筒的最大变形量，判断其是否在合格范围内，从而给下一步的吊臂调形提供数据支撑。 

本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置，可以自动检测悬空的吊臂臂筒加工直线度，也可以自动检测单节吊臂装配后的效果，通过对比检测的直线度值，判断臂筒间的滑块间隙是否调整合适，从而作出下一步的调整指导。 

1、臂筒直线度检测值自动生成。当单节吊臂全伸后，移动激光测距仪时拉绳长度传感器检测位移量X=f(t)，同时，激光测距仪检测吊臂间距量Y=f(t)，在相同的时间轴下，激光测距仪在不同位置下对应的吊 臂间距值偏差度即为吊臂臂筒的直线度L1和L2。 

2、臂筒装配直线度检测值自动生成。当激光位移传感器固定，单节吊臂水平伸出，伸臂长度传感器检测吊臂伸长量X=f(t)，同时，激光测距仪检测吊臂间距量Y=f(t)，在相同的时间轴下，吊臂伸长量对应的间距值偏差度即为吊臂装配后的直线度检测值L1’和L2’，通过与上组数据L1和L2进行对比，其差值即为装配直线度值。 

根据本实用新型的一个实施例，包括存储第一激光测距仪、第二激光测距仪、第一拉绳长度传感器和第二拉绳长度传感器测量数值的存储器。 

显示器与直线度计算装置电连接。显示器显示第一激光测距仪、第二激光测距仪、第一拉绳长度传感器和第二拉绳长度传感器测量数值，以及直线度，可以采用x-y坐标曲线、图表的方式进行显示。 

打印机与直线度计算装置通过串口线连接，可以直接打印出测试的结果。V形支架与试验台焊接或螺纹连接。V形支架、导轨支架、等高连杆架的材质为不锈钢或铝合金。 

本实用新型中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。 

本实用新型的起重机吊臂直线度的自动检测装置，通过液压伸臂动作，自动检测伸臂长度及激光测距仪的数值，然后通过软件拟合处理，自动显示吊臂直线度，该实用新型具体有如下优点： 

1、一名操作员即可完成。 

2、不用刻意寻找臂筒中心线，左右两侧的激光测距仪在初始点和终点进行比对标定即可。 

3、自动显示臂筒直线度，方便可靠。 

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。 

Claims (7)

1.一种起重机吊臂直线度的自动检测装置，其特征在于，包括： 

试验台、V形支架、导轨、导轨支架、等高连杆架、第一激光测距仪、第二激光测距仪、第一拉绳长度传感器、第二拉绳长度传感器和直线度计算装置； 

所述V形支架固定连接在所述试验台上，起重机吊臂放置在所述V形支架上呈水平状态；在所述试验台上设置所述导轨，在所述导轨上设置所述导轨支架，在所述导轨支架的底部设置与所述导轨配合的滑槽；所述等高连杆架设置在所述导轨支架上，并与所述导轨支架固定连接；所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别安装在所述等高连杆架的两端，高度相同，并分别位于所述起重机吊臂的两侧；在位于起重机吊臂最内层的吊臂的吊头和基本臂之间安装第一拉绳长度传感器；在所述等高连杆架与所述导轨的端部之间安装第二拉绳长度传感器；所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器都与所述直线度计算装置电连接； 

其中，当起重机吊臂的单节吊臂伸开后，通过所述导轨支架在所述导轨上滑动，带动所述等高连杆架以及所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪沿平行于所述单节吊臂轴线的方向移动；或者， 

所述导轨支架静止，所述起重机吊臂的各节吊臂依次伸出。 

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

还包括存储所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器测量数值的存储器。 

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

还包括显示器；所述显示器与所述直线度计算装置电连接； 

所述显示器显示所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述第一拉绳长度传感器和所述第二拉绳长度传感器测量数值，以及所述直 线度。 

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

还包括打印机；所述打印机与所述直线度计算装置通过串口线连接。 

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

起重机吊臂的基本臂的尾部与所述试验台铰接。 

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

所述V形支架与所述试验台焊接或螺纹连接。 

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于： 

所述V形支架、所述导轨支架、所述等高连杆架的材质为不锈钢或铝合金。