CN212931389U

CN212931389U - 一种三维弯管外形检测装置

Info

Publication number: CN212931389U
Application number: CN202021309025.7U
Authority: CN
Inventors: 朱竹莎; 王万军
Original assignee: Sichuan Huitong Automobile Pipe Manufacturing Co ltd
Current assignee: Sichuan Huitong Automobile Pipe Manufacturing Co ltd
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2030-07-07

Abstract

本实用新型提供一种三维弯管外形检测装置，包括框架，滑动设于框架上、用于固定三维弯管的固定机构，滑动设于框架顶部、用于测量三维弯管外形的测量机构，设于框架左侧面上、用于驱使测量机构前后滑动的驱动机构及设于框架右侧面上、与驱动机构电连接的控制面板；固定机构包括底导轨及侧导轨，底导轨水平设置且滑动设于框架底部，侧导轨竖直设置且滑动设于框架前侧面内，底导轨、侧导轨上分别滑动连接有一个固定夹，两个固定夹分别用于夹持三维弯管的一端。本实用新型通过设置的底导轨、侧导轨及固定夹三者的共同滑动，能夹持不同形状的三维弯管，结构简单，操作方便，同时测量机构通过驱动机构来驱使，实现了三维弯管外形的自动化检测。

Description

一种三维弯管外形检测装置

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，具体涉及一种三维弯管外形检测装置。

背景技术

直管经过一次弯折后可以得到二维弯管，即前后管段与弯曲部位处于同一平面内，而向不同方向经过两次或两次以上的弯折可以得到三维弯管，比如汽车的输油管。三维弯管在完成弯制后，需要对其弯曲角度、弧度、回弹等进行定量和定性的检测分析，以得到符合设计要求的产品。

目前在三维弯管的生产中，对这些指标进行测量和评价并没有一个完整的装置来进行，因为三维弯管并非在一个平面上进行弯制，是三维结构下的管件，很难将其固定，其三维轮廓不便于采用常规的手段进行测量，所以亟待一种三维弯管外形检测装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种三维弯管外形检测装置，能够夹持不同形状的三维弯管，用于对三维弯管的外形进行检测，然后通过与设计数据的比对，以检测三维弯管弯曲角度、弧度等是否符合设计要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种三维弯管外形检测装置，包括：

框架；

固定机构，滑动设于所述框架上，用于固定三维弯管；

测量机构，滑动设于所述框架顶部，用于测量三维弯管的外形；

驱动机构，设于所述框架左侧面上，用于驱使所述测量机构前后滑动；及

控制面板，设于所述框架右侧面上，与所述驱动机构电连接，用于启停所述驱动机构、同时记录三维弯管外形的测量数据并和设计数据作比对；

其中，所述固定机构包括底导轨及侧导轨，所述底导轨水平设置且滑动设于所述框架底部，所述侧导轨竖直设置且滑动设于所述框架前侧面内，所述底导轨、侧导轨上分别滑动连接有一个固定夹，两个所述的固定夹分别用于夹持三维弯管的一端。

进一步地，所述底导轨两端面分别设有第一滑槽，所述第一滑槽与水平设于所述框架底部的第一滑轨滑动连接；所述侧导轨两端面分别设有第二滑槽，所述第二滑槽与水平设于所述框架前侧面内的第二滑轨滑动连接。

进一步地，所述固定夹包括滑块及夹爪，所述滑块与所述底导轨或侧导轨滑动连接，所述夹爪与所述滑块转动连接。

进一步地，所述夹爪为电动夹爪或者气动夹爪。

进一步地，所述第一滑槽、第二滑槽及滑块上分别螺纹连接有锁紧螺钉。

进一步地，所述测量机构包括滑动座、导向块、测量杆及位置传感器，所述滑动座与所述驱动机构相连接且通过其驱使与设于所述框架顶部的第三滑轨滑动连接，所述导向块与所述滑动座滑动连接，所述测量杆竖直向下穿过所述导向块后的末端设有夹头，所述测量杆与所述导向块滑动且转动连接；使用时所述夹头卡持在三维弯管上且与三维弯管外圆贴齐，当所述夹头沿三维弯管延伸方向移动时，所述位置传感器可以获取所述夹头的三维坐标并远传给所述控制面板。

进一步地，所述位置传感器包括X坐标传感器、Y坐标传感器及Z坐标传感器，所述X坐标传感器安装在所述滑动座顶面上、用于获取所述夹头的X坐标，所述Y坐标传感器安装在所述导向块顶面上、用于获取所述夹头的Y坐标，所述Z坐标传感器安装在所述测量杆顶端、用于获取所述夹头的Z坐标。

进一步地，所述驱动机构包括依次连接的动力电机、联轴器及螺杆，所述动力电机固定安装在所述框架上且与所述控制面板电连接，所述框架左侧面上设有两个带座轴承，所述螺杆转动连接在两个带座轴承之间且垂直穿过所述滑动座一端后与所述滑动座螺纹连接；所述螺杆与所述第三滑轨平行。

进一步地，所述动力电机为伺服电机。

进一步地，所述控制面板上设有显示屏及位于所述显示屏下方的按钮组件。

与现有技术相比，本实用新型提供的三维弯管外形检测装置具有以下有益效果：

1、通过设置的底导轨、侧导轨及固定夹三者的共同滑动，能夹持不同形状的三维弯管，结构简单，操作方便，同时测量机构通过驱动机构来驱使，实现了三维弯管外形的自动化检测；

2、通过设置的滑块在底导轨或侧导轨上滑动和夹爪的转动，两个固定夹相对的空间位置就会改变，从而能够将任意不同形状的三维弯管夹持住，结构简单，操作方便；

3、通过三个坐标传感器能够分别获取出三维弯管延伸方向的X、Y、Z坐标，并通过与预先置入控制面板的设计数据作比对，就可以检测出三维弯管弯曲角度、弧度等是否符合设计要求，不用人工判断即可得到高准确性的结果，效率高；

4、通过设置的显示屏，能够实时观看测量数据与预先置入的设计数据比对结果，方便为下一步工作提前做准备；

5、通过设置的按钮组件，可以在测量杆自动移动过程中出现问题时手动控制模式，保障本检测装置的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型初始状态的立体结构示意图；

图2为本实用新型的右视结构示意图；

图3为本实用新型工作状态的立体结构示意图；

图4为底导轨与固定夹装配后的立体结构示意图；

图5为侧导轨与固定夹装配后的立体结构示意图；

图6为测量机构的立体结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1～图6所示，本实用新型提供了一种三维弯管外形检测装置，包括：

框架100；

固定机构200，滑动设于框架100上，用于固定三维弯管600；

测量机构300，滑动设于框架100顶部，用于测量三维弯管600的外形；

驱动机构400，设于框架100左侧面上，用于驱使测量机构300前后滑动；及

控制面板500，设于框架100右侧面上，与驱动机构400电连接，用于启停驱动机构400、同时记录三维弯管600外形的测量数据并和设计数据作比对；

其中，固定机构200包括底导轨210及侧导轨220，底导轨210水平设置且滑动设于框架100底部，侧导轨220竖直设置且滑动设于框架100前侧面内，底导轨210、侧导轨220上分别滑动连接有一个固定夹230，两个固定夹230分别用于夹持三维弯管600的一端。

工作时，首先分别滑动底导轨210与侧导轨220，同时固定夹230可在底导轨210或侧导轨220上滑动，从而改变两个固定夹230相对的三维空间位置，这样就能夹持不同形状的三维弯管600；然后通过控制面板500开启驱动机构400，驱使测量机构300在框架100前后滑动完成对三维弯管600外形的测量，同时控制面板500记录下三维弯管600外形的测量数据并和预先置入的设计数据作比对，以检测三维弯管600弯曲角度、弧度等是否符合设计要求。通过底导轨、侧导轨及固定夹三者的共同滑动，能夹持不同形状的三维弯管，结构简单，操作方便，同时测量机构通过驱动机构来驱使，实现了三维弯管外形的自动化检测。

如图4和图5所示，底导轨210两端面分别设有第一滑槽211，第一滑槽211与水平设于框架100底部的第一滑轨110滑动连接；侧导轨220两端面分别设有第二滑槽221，第二滑槽221与水平设于框架100前侧面内的第二滑轨120滑动连接。

该实施例中，固定夹230的一个具体实施结构是，其包括滑块231及夹爪232，滑块231与底导轨210或侧导轨220滑动连接，夹爪232与滑块231转动连接。通过滑块在底导轨或侧导轨上滑动和夹爪的转动，两个固定夹相对的空间位置就会改变，从而能够将任意不同形状的三维弯管夹持住，结构简单，操作方便。在本实施例中，夹爪232为电动夹爪或者气动夹爪。

进一步地，作为一种优选的实施结构，第一滑槽211、第二滑槽221及滑块231上分别螺纹连接有锁紧螺钉240。当底导轨210或侧导轨220滑动到指定位置后，通过锁紧螺钉240可将底导轨210或侧导轨220锁定在第一滑轨110或第二滑轨120上；同理，滑块231滑动到指定位置后，通过锁紧螺钉240可将固定夹230锁定在底导轨210或侧导轨220上。

如图6所示，测量机构300包括滑动座310、导向块320、测量杆330及位置传感器340，滑动座310与驱动机构400相连接且通过其驱使与设于框架100顶部的第三滑轨130滑动连接，导向块320与滑动座310滑动连接，测量杆330竖直向下穿过导向块320后的末端设有夹头331，测量杆330与导向块320滑动且转动连接；使用时夹头331卡持在三维弯管600上且与三维弯管600外圆贴齐，当夹头331沿三维弯管600延伸方向移动时，位置传感器340可以获取夹头331的三维坐标并远传给控制面板500。为了不影响夹头331在三维弯管600延伸方向的移动，固定夹230最好是夹持在三维弯管600的两端部。

位置传感器340包括X坐标传感器341、Y坐标传感器342及Z坐标传感器343，X坐标传感器341安装在滑动座310顶面上、用于获取夹头331的X坐标，Y坐标传感器342安装在导向块320顶面上、用于获取夹头331的Y坐标，Z坐标传感器343安装在测量杆330顶端、用于获取夹头331的Z坐标。如图1所示，当三维弯管600被固定夹230夹持固定后，移动夹头331向底导轨210上的固定夹230靠近，使夹头331卡持三维弯管600上并贴齐三维弯管600外圆，此时通过控制面板500将此处的三维坐标标记为0、0、0，即零点校正；之后开启驱动机构400，驱使滑动座310在第三滑轨130上滑动，带动测量杆330移动，而测量杆330由于有夹头331与三维弯管600的卡持限位只能沿三维弯管600延伸方向移动和转动，同时在自身重力作用下以导向块320为定点上下升降；随着测量杆330的移动，从而带动导向块320在滑动座310上滑动，进而三个坐标传感器相对于初始零点的空间位置也发生了变化，并随时远传给控制面板500记录下来，然后通过与预先置入的设计数据作比对，就可以检测出三维弯管600弯曲角度、弧度等是否符合设计要求，不用人工判断即可得到高准确性的结果，效率高。

如图1和图3所示，驱动机构400包括依次连接的动力电机410、联轴器420及螺杆430，动力电机410固定安装在框架100上且与控制面板500电连接，框架100左侧面上设有两个带座轴承140，螺杆430转动连接在两个带座轴承140之间且垂直穿过滑动座310一端后与滑动座310螺纹连接；螺杆430与第三滑轨130平行。通过控制面板500控制动力电机410正反转，以驱使螺杆430往复转动，从而带动滑动座310在第三滑轨130上来回滑行。在本实施例中，动力电机410为伺服电机。

如图1和图2所示，控制面板500上设有显示屏510及位于显示屏510下方的按钮组件520。通过显示屏510，能够实时观看测量数据与预先置入的设计数据比对结果，方便为下一步工作提前做准备；通过按钮组件520，可以在测量杆330自动移动过程中出现问题时手动控制模式，保障本检测装置的安全运行。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种三维弯管外形检测装置，其特征在于，包括：

框架；

固定机构，滑动设于所述框架上，用于固定三维弯管；

其中，所述固定机构包括底导轨及侧导轨，所述底导轨水平设置且滑动设于所述框架底部，所述侧导轨竖直设置且滑动设于所述框架前侧面内，所述底导轨、侧导轨上分别滑动连接有一个固定夹，两个所述的固定夹分别用于夹持三维弯管的一端；所述固定夹包括滑块及夹爪，所述滑块与所述底导轨或侧导轨滑动连接，所述夹爪与所述滑块转动连接。

2.根据权利要求1所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述底导轨两端面分别设有第一滑槽，所述第一滑槽与水平设于所述框架底部的第一滑轨滑动连接；所述侧导轨两端面分别设有第二滑槽，所述第二滑槽与水平设于所述框架前侧面内的第二滑轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述第一滑槽、第二滑槽及滑块上分别螺纹连接有锁紧螺钉。

4.根据权利要求1所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述夹爪为电动夹爪或者气动夹爪。

5.根据权利要求1所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述测量机构包括滑动座、导向块、测量杆及位置传感器，所述滑动座与所述驱动机构相连接且通过其驱使与设于所述框架顶部的第三滑轨滑动连接，所述导向块与所述滑动座滑动连接，所述测量杆竖直向下穿过所述导向块后的末端设有夹头，所述测量杆与所述导向块滑动且转动连接；使用时所述夹头卡持在三维弯管上且与三维弯管外圆贴齐，当所述夹头沿三维弯管延伸方向移动时，所述位置传感器可以获取所述夹头的三维坐标并远传给所述控制面板。

6.根据权利要求5所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述位置传感器包括X坐标传感器、Y坐标传感器及Z坐标传感器，所述X坐标传感器安装在所述滑动座顶面上、用于获取所述夹头的X坐标，所述Y坐标传感器安装在所述导向块顶面上、用于获取所述夹头的Y坐标，所述Z坐标传感器安装在所述测量杆顶端、用于获取所述夹头的Z坐标。

7.根据权利要求5或6所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括依次连接的动力电机、联轴器及螺杆，所述动力电机固定安装在所述框架上且与所述控制面板电连接，所述框架左侧面上设有两个带座轴承，所述螺杆转动连接在两个带座轴承之间且垂直穿过所述滑动座一端后与所述滑动座螺纹连接；所述螺杆与所述第三滑轨平行。

8.根据权利要求7所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述动力电机为伺服电机。

9.根据权利要求7所述的三维弯管外形检测装置，其特征在于，所述控制面板上设有显示屏及位于所述显示屏下方的按钮组件。