(57)摘要

“
管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构
技术领域
1.本实用新型公开了“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构，属于机械设计领域。


背景技术：

2.发泡工序属于“管中管”式保温管生产过程中一道非常关键的工序。为防止发泡过程中发泡液的泄漏，通常在发泡前需要采用端盖将待发泡保温管两端的环形空间密封，简称封堵。封堵过程中包括端盖中心高度调节、端盖推进、端盖压紧三个阶段，端盖中心高度调节发生在端盖前端面与工作钢管端面匹配前，确保工作钢管的中心线与端盖的中心线重合度误差在一定范围内，便于将端盖套装到工作钢管上；端盖推进是发生在端盖套装到工作钢管上以后，由封堵机将端盖前端面推进至与外套管端面接触前的适当位置。端盖压紧是由封堵机将端盖继续往前推进并压紧，确保密封。为确保以上推进及压紧过程中两端的封堵机同步进行，需要准确地检测出端盖前端面相对于工作钢管端面、以及端盖前端面相对于外套管端面的相对位置。目前工业现场封堵作业主要靠人工控制封堵机的方式完成，以上两个相对位置主要是通过人眼观察的方式，不利于封堵作业的自动化。为实现封堵机的自动化，本实用新型设计了“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构，该机构可在封堵过程中准确地检测出端盖前端面相对于工作钢管端面、以及端盖前端面相对于外套管端面的相对位置，为实现封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持。


技术实现要素：

3.本实用新型设计了“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构，该机构可在封堵过程中准确地检测出端盖前端面相对于工作钢管端面、以及端盖前端面相对于外套管端面的位置，为实现封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：
[0005]“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构由伸缩式架体结构和对射型激光测距传感器组构成。
[0006]
伸缩式架体结构由传感器架（5）、液压缸（8）、l型液压缸座（7）、安装支架（9）构成。传感器架（5）通过螺栓与液压缸（8）的活塞杆（6）固定。液压缸（8）通过螺栓固定在l型液压缸座（7）上，l型液压缸座（7）通过螺栓固定在封堵机的一侧。发泡工位两端封堵机的左右两侧分别安装一套伸缩式架体结构。
[0007]
每台封堵机上的对射型激光测距传感器组由两套外对射型激光测距传感器组（3）及两套内对射型激光测距传感器组（4）构成。
[0008]
外对射型激光测距传感器组（3）包括外上发射端（s11）、外上接收端（s12）、外下发射端（s41））、外下接收端（s42）。外上发射端（s11）与外上接收端（s12）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的上方，安装高度距离水平中心面（a）上方大于工作钢管（1）半径而小于外套管（2）半径的范围内，且外上发射端（s11）的发射面与外上接收端
（s12）的接收面正对安装。外下发射端（s41）与外下接收端（s42）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的下方，安装高度距离水平中心面（a）下方大于工作钢管（1）半径而小于外套管（2）半径的范围内，且外下发射端（s41）的发射面与外下接收端（s42）的接收面正对安装。
[0009]
内对射型激光测距传感器组（4）包括内上发射端（s21）、内上接收端（s22）、内下发射端（s31））、内下接收端（s32）。内上发射端（s21）与内上接收端（s22）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的上方，安装高度距离水平中心面（a）上方小于工作钢管（1）半径的范围内，且内上发射端（s21）的发射面与内上接收端（s22）的接收面正对安装。内下发射端（s31）与内下接收端（s32）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的下方，安装高度距离水平中心面（a）下方小于工作钢管（1）半径的范围内，且内下发射端（s31）的发射面与内下接收端（s32）的接收面正对安装。
[0010]
本实用新型的有益效果是：
[0011]
（一）“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构整体为对称伸缩式结构，在封堵机上安装端盖时可将检测单元收回，便于端盖的安装。端盖安装完成后，可将检测单元伸出，在封堵机将端盖往前推进过程中对端盖前端面相对于工作钢管端面和外套管端面的位置进行检测。
[0012]
（二）通过两套内对射型激光测距传感器组检测端盖前端面是否被推进至工作钢管端面的位置，通过两套外对射型激光测距传感器组检测端盖前端面是否被推进至外套管端面的位置。非接触式测量，无接触磨损，机构寿命长。整体结构简单，成本低。上下检测互为备用，检测更可靠。
[0013]
（三）通过两套内对射型激光测距传感器组和两套外对射型激光测距传感器组在传感器架滑槽上的位置可调，可适应不同型号尺寸保温管的应用需求。
附图说明
[0014]
图1本实用新型结构及应用示例图；
[0015]
图2端盖前端面距离工作钢管端面较远时的检测原理图；
[0016]
图3端盖前端面推进至工作钢管端面处时的检测原理图；
[0017]
图4端盖前端面推进至外套管端面处时的检测原理图；
[0018]
图中：1、工作钢管，2、外套管，3、外对射型激光测距传感器组，4、内对射型激光测距传感器组，5、传感器架，6、活塞杆，7、l型液压缸座，8、液压缸，9、安装支架，a、水平中心面，a、滑槽，s11、外上发射端，s12、外上接收端，s41、外下发射端，s42、外下接收端，s21、内上发射端，s22、内上接收端，s31、内下发射端，s32、内下接收端。
具体实施方式
[0019]
为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0020]
如图1所示，本实用新型设计了“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构，该机构可在封堵过程中准确地检测出端盖前端面相对于工作钢管端面、以及端盖前端面相对于外套管端面的位置，为实现封堵机及封堵作业的自动化提供技术支持。
[0021]
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：
[0022]
所述的“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构由伸缩式架体结构和对射型激光测距传感器组构成。
[0023]
所述的伸缩式架体结构由传感器架（5）、液压缸（8）、l型液压缸座（7）、安装支架（9）构成。传感器架（5）通过螺栓与液压缸（8）的活塞杆（6）固定。液压缸（8）通过螺栓固定在l型液压缸座（7）上，l型液压缸座（7）通过螺栓固定在封堵机的一侧。发泡工位两端封堵机的左右两侧分别安装一套伸缩式架体结构。
[0024]
所述的每台封堵机上的对射型激光测距传感器组由两套外对射型激光测距传感器组（3）及两套内对射型激光测距传感器组（4）。
[0025]
所述的外对射型激光测距传感器组（3）包括外上发射端（s11）、外上接收端（s12）、外下发射端（s41））、外下接收端（s42）。外上发射端（s11）与外上接收端（s12）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的上方，安装高度距离水平中心面（a）上方大于工作钢管（1）半径而小于外套管（2）半径的范围内，且外上发射端（s11）的发射面与外上接收端（s12）的接收面正对安装。外下发射端（s41）与外下接收端（s42）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的下方，安装高度距离水平中心面（a）下方大于工作钢管（1）半径而小于外套管（2）半径的范围内，且外下发射端（s41）的发射面与外下接收端（s42）的接收面正对安装。
[0026]
所述的内对射型激光测距传感器组（4）包括内上发射端（s21）、内上接收端（s22）、内下发射端（s31））、内下接收端（s32）。内上发射端（s21）与内上接收端（s22）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的上方，安装高度距离水平中心面（a）上方小于工作钢管（1）半径的范围内，且内上发射端（s21）的发射面与内上接收端（s22）的接收面正对安装。内下发射端（s31）与内下接收端（s32）分别安装于左、右伸缩式架体结构的传感器架（5）滑槽（a）的下方，安装高度距离水平中心面（a）下方小于工作钢管（1）半径的范围内，且内下发射端（s31）的发射面与内下接收端（s32）的接收面正对安装。
[0027]
结合图1、图2、图3、图4所示，上述“管中管”式保温管封堵过程中相对位置检测机构的工作过程如下：
[0028]
（一）端盖安装过程，端盖安装至封堵机上之前，通过控制液压缸将机构的检测单元收回，便于端盖安装。端盖安装至封堵机上之后，通过控制液压缸将机构的检测单元伸出，用于端盖推进过程中的位置检测。
[0029]
（二）端盖被推进至工作钢管端面之前，四组对射型激光测距传感器发射端与接收端之间均无遮挡，接收端均有信号输出。
[0030]
（三）端盖前端面被推进至工作钢管端面处时，两套内对射型激光测距传感器的发射端与接收端之间被遮挡，其接收端无信号输出。两套外对射型激光测距传感器的发射端与接收端之间无遮挡，其接收端有信号输出。据此判定端盖已被推进至工作钢管端面处，封堵机在此位置暂停，并进行端盖中心位置的调控，待两端封堵机端盖中心位置均调控完成后，两端封堵机同步进给，将端盖套装至工作钢管上。
[0031]
（四）端盖前端面被推进至外套管端面处时，四组对射型激光测距传感器发射端与接收端之间均被外套管遮挡，接收端均无信号输出。据此判定端盖已被推进至外套管端面处，封堵机在此位置暂停，待两端端盖均被推进至此位置后，两端封堵机同步压紧，将端盖
环形凸面压入外套管与工作钢管端部的环形空间，实现密封。
[0032]
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。