CN212512984U - 一种金属结构焊接变形测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种金属结构焊接变形测量系统，包括固定组件(1)、导向组件(2)、运动组件(3)、测量组件(4)和采集组件(5)，所述的固定组件(1)固定在待测金属结构的基准面上，所述的导向组件(2)安装在固定组件(1)上，所述的测量组件(4)通过运动组件(3)可移动式设置在导向组件(2)上，所述的测量组件(4)包括至少一个正对金属结构基准面的第一测距传感器(41)以及至少一个面向金属结构中的焊接件(6)表面的第二测距传感器(42)，所述的测量组件(4)连接所述的采集组件(5)。与现有技术相比，本实用新型系统能保证测量质量，提高测量效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及设备检测技术领域，尤其是涉及一种金属结构焊接变形测量系统。
背景技术
小尺寸金属结构的焊接变形可以在实验室中利用三坐标测量仪高效完成，而对于尺寸较大和需要现场测量的金属结构，其焊接变形的测量则需要通过技术人员使用钢直尺、百分表等进行人工测量，此种测量方式具有工作强度大、效率低、存在人为误差、测量数据质量低等缺点。因此，需要设计一种焊接变形测量装置实现金属结构焊接变形的高质量、高效率自动测量。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能实现高质量、高效率测量的金属结构焊接变形测量系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种金属结构焊接变形测量系统，该系统包括固定组件、导向组件、运动组件、测量组件和采集组件，所述的固定组件固定在待测金属结构的基准面上，所述的导向组件安装在固定组件上，所述的测量组件通过运动组件可移动式设置在导向组件上，所述的测量组件包括至少一个正对金属结构基准面的第一测距传感器以及至少一个面向金属结构中的焊接件表面的第二测距传感器，所述的测量组件连接所述的采集组件。
优选地，所述的固定组件包括固定基座和底脚，所述的底脚安装在固定基座上并固定在待测金属结构的基准面上，所述的导向组件安装在固定基座上。
优选地，所述的底脚为磁性底脚，磁性底脚通过磁力吸附在待测金属结构的基准面上。
优选地，所述的底脚设置多个并均匀分布固定基座上，使得固定基座平面与金属结构基准面平行。
优选地，所述的导向组件包括一导向架和一固定架，所述的导向架通过固定架固定在所述的固定组件上，所述的导向架沿长度方向的中轴线垂直于金属结构基准面，所述的测量组件通过运动组件设置在导向架上并可沿导向架长度方向自由运动。
优选地，所述的运动组件包括丝杠和伺服电机，所述的丝杠沿导向架长度方向固定在导向架上，所述的伺服电机连接丝杠的丝杆螺杆，所述的测量组件固定在丝杠的丝杠螺母上。
优选地，所述的第一测距传感器为激光测距传感器。
优选地，所述的第二测距传感器为激光测距传感器。
优选地，所述的采集组件包括微处理器，所述的测量组件将测量数据传输至微处理器。
优选地，所述的采集组件还包括存储器，所述的存储器连接所述的微处理器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型测量组件可实现不同尺寸规格和精度要求的金属结构焊接变形的自动测量，其测量原理为：测量组件沿导向组件移动，第一测距传感器正对金属结构基准面，将测量得到的与金属结构基准面的距离作为距离基准，第二测距传感器测量移动过程中与金属结构的焊接件表面的距离，通过该距离变化判断是否发生焊接变形，此过程保证测量质量，提高测量效率。
附图说明
图1为本实用新型金属结构焊接变形测量系统的主视图；
图2为本实用新型金属结构焊接变形测量系统的右视图；
图3为本实用新型金属结构焊接变形测量系统的俯视图；
图4为采用本实用新型金属结构焊接变形测量系统进行测量的示意图。
图中，1为固定组件，2为导向组件，3为运动组件，4为测量组件，5为采集组件，6为焊接件，11为固定基座，12为底脚，41为第一测距传感器，42为第二测距传感器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本实用新型并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本实用新型并不限定于以下的实施方式。
实施例
如图1～3所示，一种金属结构焊接变形测量系统，该系统包括固定组件1、导向组件2、运动组件3、测量组件4和采集组件5，固定组件1固定在待测金属结构的基准面上，导向组件2安装在固定组件1上，测量组件4通过运动组件3可移动式设置在导向组件2上，测量组件4包括至少一个正对金属结构基准面的第一测距传感器41以及至少一个面向金属结构中的焊接件6表面的第二测距传感器42，测量组件4连接采集组件5，其中，第一测距传感器41和第二测距传感器42为激光测距传感器，当然，也可采用其他形式的测距传感器，如红外测距传感器、超声测距传感器等。
具体地，固定组件1包括固定基座11和底脚12，底脚12安装在固定基座11上并固定在待测金属结构的基准面上，导向组件2安装在固定基座11上。底脚12为磁性底脚，磁性底脚通过磁力吸附在待测金属结构的基准面上，底脚12设置多个并均匀分布固定基座11上，使得固定基座11平面与金属结构基准面平行，本实施例中固定基座11采用三角形式，从而设置3个底脚12分别设于固定基座11的三个角处，使得固定基座11平稳固定在待测金属结构的基准面上。
导向组件2包括一导向架和一固定架，导向架通过固定架固定在固定组件1上，导向架沿长度方向的中轴线垂直于金属结构基准面，测量组件4通过运动组件3设置在导向架上并可沿导向架长度方向自由运动，本实施例中导向架和固定架为一体形式，形成L状，导向架使得测量组件4能沿金属结构基准面的中垂线方向自由运动，从而当测量组件4匀速运动时，第一测距传感器41测得的与金属结构基准面之间的距离均匀变化。
运动组件3包括丝杠和伺服电机，丝杠沿导向架长度方向固定在导向架上，伺服电机连接丝杠的丝杆螺杆，测量组件4固定在丝杠的丝杠螺母上。
采集组件5包括微处理器，测量组件4将测量数据传输至微处理器，采集组件5还包括存储器，存储器连接微处理器，存储器用于存储历史数据，微处理器对测量组件4测得的距离数据进行分析判断是否发生焊接变形。
如图4所示为利用本实用新型金属结构焊接变形测量系统进行焊接变形测量的具体方式，本实例中，待测量的金属结构为T形结构，图中B面为金属结构基准面，金属结构中的焊接件6垂直于基准面焊接，图中A面为金属结构的焊接件6的表面，检测时，将T形金属结构固定在水平面上，使得金属结构基准面与水平面平行，测量组件4沿垂直方向运动，即图中Z轴方向，测量组件4运动过程中实时记录第一测距传感器41的测量数据z1，z2，……和第二测距传感器42的测量数据x1，x2，……，并以(x1，z1)，(x2，z2)，……形式存储，设有USB等数据接口，方便测量数据传输。此过程中，若测量组件4匀速运动，则z1，z2，……均匀变化，若焊接件6未发生焊接变形，则x1，x2，……应保持不变，如图4中若焊接件6移动发生焊接变形，处于图中虚线位置，则测得的x1，x2，……发生变化，此时也可以根据x1，x2，……的变化率得到焊接件6的变形率。
上述仅为本实用新型的一种具体实施方式，在实际应用中，不限于上述具体实施方式，其主要思想是设置一个基准面和对应的第一测距传感器41，测量组件4可沿基准面所在中轴线方向运动，从而第一测距传感器41测量的距离能提供一个基准，另外设置一个面向焊接件6表面的第二测距传感器42，通过第二测距传感器42测得的与焊接件6表面的距离变化判断焊接变形，由此，当焊接件6本身就有一定的倾斜角时，也可通过自身倾斜率与测得的第二测距传感器42测量的距离变化率判定是否发生焊接变形，也就是说本实用新型的系统不仅限于用于图4所示的T形结构(焊接件6垂直于基准面)，当焊接件6本身就有一定的倾斜角时，本实用新型的系统同样适用。
上述实施方式仅为例举，不表示对本实用新型范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本实用新型技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。
Claims (10)
1.一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，该系统包括固定组件(1)、导向组件(2)、运动组件(3)、测量组件(4)和采集组件(5)，所述的固定组件(1)固定在待测金属结构的基准面上，所述的导向组件(2)安装在固定组件(1)上，所述的测量组件(4)通过运动组件(3)可移动式设置在导向组件(2)上，所述的测量组件(4)包括至少一个正对金属结构基准面的第一测距传感器(41)以及至少一个面向金属结构中的焊接件(6)表面的第二测距传感器(42)，所述的测量组件(4)连接所述的采集组件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的固定组件(1)包括固定基座(11)和底脚(12)，所述的底脚(12)安装在固定基座(11)上并固定在待测金属结构的基准面上，所述的导向组件(2)安装在固定基座(11)上。
3.根据权利要求2所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的底脚(12)为磁性底脚(12)，磁性底脚(12)通过磁力吸附在待测金属结构的基准面上。
4.根据权利要求2所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的底脚(12)设置多个并均匀分布固定基座(11)上，使得固定基座(11)平面与金属结构基准面平行。
5.根据权利要求1所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的导向组件(2)包括一导向架和一固定架，所述的导向架通过固定架固定在所述的固定组件(1)上，所述的导向架沿长度方向的中轴线垂直于金属结构基准面，所述的测量组件(4)通过运动组件(3)设置在导向架上并可沿导向架长度方向自由运动。
6.根据权利要求5所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的运动组件(3)包括丝杠和伺服电机，所述的丝杠沿导向架长度方向固定在导向架上，所述的伺服电机连接丝杠的丝杆螺杆，所述的测量组件(4)固定在丝杠的丝杠螺母上。
7.根据权利要求1所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的第一测距传感器(41)为激光测距传感器。
8.根据权利要求1所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的第二测距传感器(42)为激光测距传感器。
9.根据权利要求1所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的采集组件(5)包括微处理器，所述的测量组件(4)将测量数据传输至微处理器。
10.根据权利要求9所述的一种金属结构焊接变形测量系统，其特征在于，所述的采集组件(5)还包括存储器，所述的存储器连接所述的微处理器。
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| CN202021468709.1U CN212512984U (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种金属结构焊接变形测量系统 |
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2020
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