CN220120026U - 一种大口径钢管管端切斜测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大口径钢管管端切斜测量装置；涉及管件参数测量领域，针对目前大口径钢管管端切斜测量精度较差、效率较低的问题，通过工作台对待测工件进行承载并校准其水平姿态，设置连接工作台的基准投射组件，在对基准投射组件与工作台的相对位置进行校准后，基准投射组件能够待测工件外壁投射环形的基准线，作为测量管端切斜的基准，保证基准线所在平面与钢管轴线垂直，从而提高管端切斜测量的精度。

Description

一种大口径钢管管端切斜测量装置

技术领域

本实用新型涉及管件参数测量领域，特别涉及一种大口径钢管管端切斜测量装置。

背景技术

在钢管焊接时，管端切斜的尺寸大小影响组对及焊接效果，如图1所示为管端切斜后的结构示意。若切斜过大，小口径的钢管在组对时能够通过旋转钢管来改变姿态，从而方便对接位置进行焊接操作，但大口径的钢管旋转不便，难以通过旋转的方式来改变钢管的姿态，因此，若大口径钢管的切斜角度过大，会造成管材组对焊接操作困难。

而大口径管材切斜控制难度较大，并且不便对加工后管段的切斜进行测量。目前对大口径管材的切斜不便进行测量，多采用重锤、水平仪等工具标定竖直基准，然后对基准到端面距离进行测量的方式，但是，其在测量过程中，大口径管材本身姿态并未进行校准，另外，重锤、水平仪等工具难以同时在大口径管材环向形成统一的基准，需要频繁调整位置，操作繁琐，并且引入了误差因素，影响切斜的测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种大口径钢管管端切斜测量装置，通过工作台对待测工件进行承载并校准其水平姿态，设置连接工作台的基准投射组件，在对基准投射组件与工作台的相对位置进行校准后，基准投射组件能够待测工件外壁投射环形的基准线，作为测量管端切斜的基准，保证基准线所在平面与钢管轴线垂直，从而提高管端切斜测量的精度。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种大口径钢管管端切斜测量装置，包括：

工作台，其台面上设有承载并定位待测工件的承载部，承载部水平布置；

基准投射组件，包括至少两个可见光投射单元，并分别通过支架安装于工作台，所有可见光投射单元环绕待测工件外圈布置，并将可见光投射于待测工件外壁共同形成环形可见光，以作为管端切斜测量的环形的基准线。

进一步的，所述工作台的台面上设置作为承载部的凹槽，凹槽内壁能够接触并承载待测工件的外圆周壁。

进一步的，所述凹槽沿垂直于其轴线方向的端面呈V型、U型或凹字型。

进一步的，所述工作台的台面上设置限位结构，限位结构结合台面共同形成承载部。

进一步的，所述限位结构为挡块、挡板或楔块。

进一步的，所述可见光投射元件输出端朝向承载部上待测工件的轴线，且可见光投射单元投射出的可见光线与待测工件的轴线相垂直。

进一步的，所述支架包括固定臂和支撑臂，固定臂一端连接与工作台，另一端连接有多根支撑臂，可见光投射单元对应安装于支撑臂。

进一步的，所述可见光投射单元采用激光器，激光器的布设避让承载部上待测工件。

进一步的，所述所有可见光投射单元沿待测工件环向上均匀布置。

进一步的，所述基准投射组件通过支架安装于工作台外，以使投射出的环形基准线分布在待测工件的悬空节段上。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)针对目前大口径钢管管端切斜测量精度较差、效率较低的问题，通过工作台对待测工件进行承载并校准其水平姿态，设置连接工作台的基准投射组件，在对基准投射组件与工作台的相对位置进行校准后，基准投射组件能够待测工件外壁投射环形的基准线，作为测量管端切斜的基准，保证基准线所在平面与钢管轴线垂直，从而提高管端切斜测量的精度。

(2)采用多个可见光投射单元，并将其沿待测工件环向均匀分布，每个可见光投射单元投射出的基准线分别形成半环形，多个可见光投射单元投射出的基准线部分叠加并相接，共同形成环形的可见光基准线，提高基准线的分布精度。

(3)采用凹槽结构或限位结构设置在工作台上，在工作台上形成承载部，对待测工件进行稳定承载，减少待测工件的晃动，保持待测工件的水平姿态，以提高测量精度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型背景技术中所述钢管管端切斜后的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中大口径钢管管端切斜测量装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中基准线投射于待测工件后的示意图。

图4是本实用新型实施例中环绕钢带布置在待测工件上的示意图。

图中，1.工作台，2.待测工件，3.基准线，4.环绕钢带，5.支架，6.可见光投射单元。

具体实施方式

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图2-图4所示，提出了一种大口径钢管管端切斜测量装置。

钢管管端进行切斜，切斜后的钢管如图1所示，管端切斜尺寸的大小影响组对及焊接，尤其是对于大口径管材，切斜控制难度较大，切斜后的测量不便，容易引入各种误差，影响管材切斜参数的测量精度。

基于此，本实施例中给出一种大口径钢管管端切斜测量装置，通过工作台1对待测工件2进行承载并校准其水平姿态，设置连接工作台1的基准投射组件，在对基准投射组件与工作台1的相对位置进行校准后，基准投射组件能够待测工件2外壁投射环形的基准线3，作为测量管端切斜的基准，保证基准线3所在平面与钢管轴线垂直，从而提高管端切斜测量的精度。

下面，结合附图对大口径钢管管端切斜测量装置进行详细说明。

参见图2、图3，大口径钢管管端切斜测量装置主要包括工作台1和基准投射组件，工作台1上设有承载待测工件2的承载部，基准投射组件通过支架5安装于工作台1，基准投射组件包括至少两个可见光投射单元6，可见光投射单元6分别安装于支架5，可见光投射单元6向待测工件2投射可见光线，所有可见光投射单元6投射至待测管件外壁上的可见光共同形成环形可见光，作为管端切斜测量的环形的基准线3。

承载部可以采用凹槽结构，工作台1的台面上设置作为承载部的凹槽，凹槽内壁能够接触并承载待测工件2的外圆周壁，并且，待测工件2底端的两侧均能够接触凹槽，从而利用凹槽对待测工件2进行定位，避免待测工件2在工作台1上的滑动。

凹槽沿其轴向进行延伸，同时，凹槽的轴线保持水平，在凹槽承载待测工件2后，能够使待测工件2也保持水平，处于便于测量端部切斜的姿态。

可选的，凹槽可以为开设在工作台1的台面上的V型、U型凹槽，也可以通过在工作台1的台面上设置支撑块，由支撑块、台面共同形成凹槽，此时凹槽呈凹字型；凹槽需要保证能够稳定承载待测工件2，并使所承载的待测工件2轴线处于水平。

承载部也可以选用其他结构，在其他可选的实施方式中，可以在工作台1的台面上设置限位结构，工作台1的台面保持水平，待测工件2放置于台面，并通过限位结构进行限位。

限位结构可以采用挡块、挡板、楔块等方式，对待测工件2的侧面进行止挡限位，在待测工件2进行管端切斜测量时，保持待测工件2的轴线处于水平。

对于基准投射组件，采用的可见光投射单元6可以采用激光器，能够投射出对人体无伤害的可见光线，对于激光器的选型，可以采用目前在售激光水平仪中的激光器，满足亮度和精度的需求。

可见光投射单元6投射出的光线与待测工件2的轴线相垂直，由于待测工件2多为大口径钢管，若从单一位置进行投射，受待测钢管本身的阻挡，该投射位置的另一无法显示可见光基准线3，因此，本实施例中采用至少两个可见光投射单元6，并将可见光投射单元6沿待测工件2环向上均匀布置，使可见光投射单元6投射的可见光覆盖整个待测工件2的环向，共同形成环形的可见光基准线3。

可选的，在采用两个可见光投射单元6时，两个可见光投射单元6相对于待测工件2轴线对称布置，每个可见光投射单元6投射出的基准线3分别形成半环形，两个可见光投射单元6投射出的基准线3相接，形成环形的可见光基准线3。

在其他可选的实施方式中，采用四个可见光投射单元6时，所有可见光投射单元6沿待测工件2环向均匀分布，对应分布在正方形的四个角位置，每个可见光投射单元6投射出的基准线3分别形成半环形，四个可见光投射单元6投射出的基准线3部分叠加并相接，共同形成环形的可见光基准线3。

可以理解的是，增加可见光投射单元6的数目能够减少因待测工件2表面结构对基准线3分布的影响，但可见光投射单元6数目增加容易对测量过程产生干涉，因此，在保证投射出的可见光基准线3能够满足测量需求的基础上，减少可见光投射单元6的布置数量。

支架5包括固定臂和支撑臂，固定臂一端连接与工作台1，另一端连接有多根支撑臂，可见光投射单元6对应安装在支撑臂上，支撑臂的布置避让待测工件2的所处区域，使可见光投射单元6的输出端朝向待测工件2的布置位置。

测量时，将待测工件2放置在校平后的工作台1上，保证待测工件2轴线与工作台1承载待测工件2的平面平行并进行固定；打开可见光投射单元6，投射在距待测工件2切斜管端100-200mm位置形成环形的基准线3；使用拐尺测量环形的基准线3到管端的距离，并做好记录；通过多组数据测绘，找到最大与最小值，其差值即为管端的切斜值；比对实测切斜值是否标准要求，若不符合需对所测量的最大点进行打磨处理，直至符合标准要求。

在其他可选的实施方式中，也可以采用环绕钢带4代替基准投射组件。测量时，将待测工件2放置在校平后的工作台1上，保证待测工件2轴线与工作台1承载待测工件2的平面平行并进行固定；沿待测工件2环向缠绕环绕钢带4，使环绕钢带4与待测工件2外壁贴合，作为基准条带，并保证基准的准确性；使用拐尺测量环绕钢带4到管端的距离，并做好记录；通过多组数据测绘，找到最大与最小值，其差值即为管端的切斜值；比对实测切斜值是否标准要求，若不符合需对所测量的最大点进行打磨处理，直至符合标准要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，包括：

工作台，其台面上设有承载并定位待测工件的承载部，承载部水平布置；

基准投射组件，包括至少两个可见光投射单元，并分别通过支架安装于工作台，所有可见光投射单元环绕待测工件外圈布置，并将可见光投射于待测工件外壁共同形成环形可见光，以作为管端切斜测量的环形的基准线。

2.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述工作台的台面上设置作为承载部的凹槽，凹槽内壁能够接触并承载待测工件的外圆周壁。

3.如权利要求2所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述凹槽沿垂直于其轴线方向的端面呈V型、U型或凹字型。

4.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述工作台的台面上设置限位结构，限位结构结合台面共同形成承载部。

5.如权利要求4所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述限位结构为挡块、挡板或楔块。

6.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述可见光投射元件输出端朝向承载部上待测工件的轴线，且可见光投射单元投射出的可见光线与待测工件的轴线相垂直。

7.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述支架包括固定臂和支撑臂，固定臂一端连接与工作台，另一端连接有多根支撑臂，可见光投射单元对应安装于支撑臂。

8.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述可见光投射单元采用激光器，激光器的布设避让承载部上待测工件。

9.如权利要求1或8所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述所有可见光投射单元沿待测工件环向上均匀布置。

10.如权利要求1所述的大口径钢管管端切斜测量装置，其特征在于，所述基准投射组件通过支架安装于工作台外，以使投射出的环形基准线分布在待测工件的悬空节段上。