一种测量钢管长度的装置的制作方法

本实用新型涉及无缝钢管生产加工技术领域，特别是涉及一种测量钢管长度的装置。

背景技术：

在无缝钢管的生产及加工过程中，需要对钢管的长度进行测量，通常的测量装置有两种，一种是对静止的钢管进行测量，这类测长设备通常体积相对比较庞大，需要相对较大的占地面积；另一种是对运动的钢管进行测量，这类测长设备通常设计相对比较复杂，需要相对较高的设备投资。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种测量钢管长度的装置。

本实用新型提供一种测量钢管长度的装置，其包括：垫板、第一底板、第二底板、第一轴承座、第二轴承座、轧辊、电池盒、电子表、电池、接触块、滚动轴承、螺杆、和螺接于所述螺杆的螺母；其中，

所述垫板用绝缘材料制作，为长方体状的对称结构；所述垫板的上表面对称设有八个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的凹形槽，用于掩放螺杆的大头端；

所述第一底板用金属材料制作，为长方体状的对称结构；所述第一底板的上表面对称设有四个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆；所述第一底板为两块，对称的设置于所述垫板之上的左右两侧，两块所述第一底板相对设置的面上对应的开设有凹形槽，两个凹形槽围设形成安放所述电池盒和所述接触块的空间；

所述第一轴承座用金属材料制作，为凸字形的对称结构；所述第一轴承座设有一个轴线沿水平方向布置的圆柱体状的孔坑，用于安装所述滚动轴承；所述第一轴承座的两侧分别设有一个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆；所述第一轴承座两个为一组，分别安装于所述第一底板之上；所述螺杆的大头端位于所述垫板的圆柱体状的凹形槽之内，另一端依次穿设过所述第一底板的圆柱体状的通孔和所述第一轴承座的圆柱体状的通孔，进而将所述垫板、所述第一底板和所述第一轴承座进行固定；

所述电池盒用绝缘材料制作，为长方体盒状的对称结构；所述电池盒之内放置有电子表和电池，所述电池盒的左右两端对称设有一个长方体状的通槽，用于安装所述接触块；

所述第二底板用金属材料制作，为长方体状的对称结构；所述第二底板的上表面对称设有四个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆；所述第二底板为两块，对称的设置于所述垫板的左侧和右侧；

所述第二轴承座用金属材料制作，为凸字形的对称结构；所述第二轴承座设有一个轴线沿水平方向布置的圆柱体状的孔坑，用于安装所述滚动轴承；所述第二轴承座的两侧分别设有一个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆；所述第二轴承座两个为一组，分别安装于所述第二底板之上；所述螺杆依次穿设过所述第二底板的圆柱体状的通孔和所述第二轴承座的圆柱体状的通孔，进而将所述第二底板和所述第二轴承座进行固定；

所述轧辊用金属材料制作，为对称结构；所述轧辊由两端的辊颈和中间的辊身连接组成，所述辊颈安装于所述滚动轴承，所述辊身的孔型形状为半圆形，钢管可以在所述辊身的孔型内做匀速直线运动。

进一步地，所述第二轴承座的孔坑与所述第一轴承座的孔坑位于相同的高度，以保证钢管的轴线能够保持水平。

相对于现有技术，本实用新型提供的测量钢管长度的装置具有如下特点：

1)由于本装置采用垫板、第一底板、第二底板、第一轴承座、第二轴承座、轧辊、电池盒、电子表、电池、接触块、滚动轴承、螺杆和螺母组合而成，材料普通且加工方便，因此，本装置的制造成本相对较低；

2)由于所有轧辊的转速都设置为某一固定的数值，以保证钢管能够进行匀速直线运动；由于钢管与轧辊之间不会产生相对滑动，以保证钢管与轧辊的工作半径的线速度相等，因此，本装置的测量精度相对较高；

3)由于本装置采用对称结构设计，采用标准样管计算出辊架B的工作半径，只要在线测量出钢管从接触辊架C到离开辊架B所用的时间这个参数，就能够精确计算出钢管的长度，因此，本装置的使用安全性相对较好；

4)综上，通过本实用新型专利装置，实现了对钢管长度进行在线测量的目的，具有制造成本低、测量精度高和使用安全性好的特点。

附图说明

图1为测量钢管长度装置的测量辊架的主视结构示意图；

图2为测量钢管长度装置的测量辊架上放置有钢管的左视结构示意图；

图3为测量钢管长度装置的测量辊架的俯视结构示意图；

图4为第一底板、电子表、接触块、电池和电池盒的俯视结构示意图；

图5为测量钢管长度装置的运输辊架的主视结构示意图；

图6为测量钢管长度装置的运输辊架上放置有钢管的左视结构示意图；

图7为测量钢管长度装置的运输辊架的俯视结构示意图；

图8为测量钢管长度装置的垫板的俯视结构示意图；

图9为测量钢管长度装置的第二底板的俯视结构示意图；

图10为测量钢管长度装置上放置有钢管的主视结构示意图；

图11为测量钢管长度装置上放置有钢管的俯视结构示意图；

图12为钢管接触辊架C时的结构示意图；

图13为钢管离开辊架B时的结构示意图；

图14为测量钢管长度装置的电路布置结构示意图。

附图标记说明：

1-垫板；

101-圆柱体状的凹形槽；

2-第一底板；201-圆柱体状的通孔；202-凹形槽；

3-第一轴承座；

4-轧辊；

5-滚动轴承；

6-电池盒；

7-电池；

8-电子表；

9-钢管；

10-接触块；

11-第二底板；1101-圆柱体状的通孔；

12-第二轴承座；

13-螺母；

14-螺杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在一种具体的实施方式中，本实用新型提供了一种测量钢管长度的装置。请参考图1至图11，该图示出了本实用新型实施例提供的测量钢管长度的装置的结构。

本实用新型实施例提供一种测量钢管长度的装置，其包括：垫板1、第一底板2、第二底板11、第一轴承座3、第二轴承座12、轧辊4、电池盒6、电子表8、电池7、接触块10、滚动轴承5、螺杆14、和螺接于所述螺杆14的螺母13；其中，

所述垫板1用绝缘材料制作，为长方体状的对称结构；所述垫板1的上表面对称设有八个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的凹形槽101，用于掩放螺杆14的大头端；

所述第一底板2用金属材料制作，为长方体状的对称结构；所述第一底板2的上表面对称设有四个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔201，用于安装螺杆14；所述第一底板2为两块，对称的设置于所述垫板1之上的左右两侧，两块所述第一底板2相对设置的面上对应的开设有凹形槽202，两个所述凹形槽202围设形成安放所述电池盒6和所述接触块10的空间；

所述第一轴承座3用金属材料制作，为凸字形的对称结构；所述第一轴承座3设有一个轴线沿水平方向布置的圆柱体状的孔坑，用于安装所述滚动轴承5；所述第一轴承座3的两侧分别设有一个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆14；所述第一轴承座3两个为一组，分别安装于所述第一底板2之上；所述螺杆14的大头端位于所述垫板1的圆柱体状的凹形槽101之内，另一端依次穿设过所述第一底板2的圆柱体状的通孔201和所述第一轴承座3的圆柱体状的通孔，进而将所述垫板1、所述第一底板2和所述第一轴承座3进行固定；

所述电池盒6用绝缘材料制作，为长方体盒状的对称结构；所述电池盒6之内放置有电子表8和电池7，所述电池盒6的左右两端对称设有一个长方体状的通槽，用于安装所述接触块10；

所述第二底板11用金属材料制作，为长方体状的对称结构；所述第二底板11的上表面对称设有四个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔1101，用于安装螺杆14；所述第二底板11为两块，对称的设置于所述垫板1的左侧和右侧；

所述第二轴承座12用金属材料制作，为凸字形的对称结构；所述第二轴承座12设有一个轴线沿水平方向布置的圆柱体状的孔坑，用于安装所述滚动轴承5；所述第二轴承座12的两侧分别设有一个轴线沿竖直方向布置的圆柱体状的通孔，用于安装螺杆14；所述第二轴承座12两个为一组，分别安装于所述第二底板11之上；所述螺杆14依次穿设过所述第二底板11的圆柱体状的通孔1101和所述第二轴承座12的圆柱体状的通孔，进而将所述第二底板11和所述第二轴承座12进行固定；

所述轧辊4用金属材料制作，为对称结构；所述轧辊4由两端的辊颈和中间的辊身连接组成，所述辊颈安装于所述滚动轴承5，所述辊身的孔型形状为半圆形，钢管9可以在所述辊身的孔型内做匀速直线运动；

所述第二轴承座12的孔坑与所述第一轴承座3的孔坑位于相同的高度，以保证钢管的轴线能够保持水平。

由所述垫板1、所述第一底板2、所述第一轴承座3和所述轧辊4组成的辊架作为测量辊架，由所述第二底板11、所述第二轴承座12和所述轧辊4组成的辊架作为运输辊架；图10至图13中所述辊架B和所述辊架C均为所述测量辊架，所述辊架A和所述辊架D均为所述运输辊架。

以下结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。

测量钢管长度的装置由所述垫板1、所述第一底板2、所述第二底板11、所述第一轴承座3、所述第二轴承座12、所述轧辊4、所述电池盒6、所述电子表8、所述电池7、所述接触块10、所述滚动轴承5、所述螺杆14和所述螺母13组成。

组装过程：

首先将所述第一轴承座3、所述滚动轴承5与所述轧辊4进行组装：如图1至图3所示，首先在每个所述第一轴承座3的圆柱体状的孔坑之内各安装一个所述滚动轴承5，然后将每个所述轧辊4两端的辊颈分别安装在相对布置的一组所述滚动轴承5之内。

然后将所述第二轴承座12、所述滚动轴承5与所述轧辊4进行组装：如图5至图7所示，首先在每个所述第二轴承座12的圆柱体状的孔坑之内各安装一个所述滚动轴承5，然后将每个所述轧辊4两端的辊颈分别安装在相对布置的一组所述滚动轴承5之内。

然后将所述电池盒6、所述电子表8和所述电池7进行组装：如图4所示，首先将所述电池盒6平稳放置在地面上，然后将所述电子表8和所述电池7安装在所述电池盒6之内。

然后将所述第一底板2、所述第一轴承座3和所述电池盒6进行组装：如图1至图4所示，首先将两块所述第一底板2平稳放置在地面上，保证两块所述第一底板2的凹形槽202相对布置，然后将所述电池盒6平稳放置在两块所述第一底板2的凹形槽202之内，然后将两根所述接触块10分别安装在所述电池盒6两端的通槽之内，然后将两组所述第一轴承座3分别放置在两块所述第一底板2之上，并保证两组所述第一轴承座3的八个圆柱体状的通孔与两块所述第一底板2的八个所述圆柱体状的通孔201一一对中，然后在每个对中的圆柱体状的通孔之内各安装一根所述螺杆14，然后在每根所述螺杆14的另一端各拧接一个所述螺母13。

然后将所述第二底板11和所述第二轴承座12进行组装：如图5至图7所示，首先将两块所述第二底板11平稳放置在地面上，然后将两组所述第二轴承座12分别放置在两块所述第二底板11之上，并保证所述第二轴承座12的八个圆柱体状的通孔与两块所述第二底板11的八个所述圆柱体状的通孔1101一一对中，然后在每个对中的圆柱体状的通孔之内各安装一根所述螺杆14，然后在每根所述螺杆14的另一端各拧接一个所述螺母13。

最后将所述垫板1与两个所述测量辊架进行组装：如图1和图10所示，首先将所述垫板1平稳放置在地面上，保证所述圆柱体状的凹形槽101开口朝上，然后将两块所述第一底板2平稳放置在所述垫板1之上，并保证两块所述第一底板2的圆柱体状的通孔201与所述垫板1的圆柱体状的凹形槽101一一对中，这样一来，两块所述第一底板2的八根所述螺杆14的大头端均会没入所述垫板1的八个圆柱体状的凹形槽101之内。

这样一来，整套装置组装完成，可以投入使用。

工作原理：如图12和图13所示，首先将所有所述轧辊4的转速都设置为某一固定的数值，以保证所述钢管9能够进行匀速直线运动，并保证所述钢管9与所述轧辊4之间不会产生相对滑动，这样一来，能够保证所述钢管9与所述轧辊4的工作半径的线速度相等。

假设所述轧辊4的转速都为n，单位为转/分钟；假设所述轧辊4的工作半径为r，单位为米；假设所述钢管9的线速度为v，单位为米/秒；则有如下公式，v＝2×π×n×r/60。

假设所述钢管9的长度为m+k，单位为米；其中，所述测量辊架B和测量辊架C的轴线之间的距离为k，所述k值为一常数，单位为米；所述钢管9从开始接触所述测量辊架C到离开所述测量辊架B所移动的距离为m，单位为米；假设所述钢管9移动m距离所需要的时间为t，即所述钢管9从接触所述测量辊架C到离开所述测量辊架B所用的时间，单位为秒；则有如下公式：m+k＝v×t+k＝2×π×n×r×t/60+k；其中，所述π值为常熟，所述r值可以通过测量标准样管计算获得，所述k值可以通过测量获得；这样一来，能够计算出所述钢管9的长度。

电路布置：如图14所示，在所述电路图中，所述电池7作为电源，所述电子表8作为用电器，所述钢管9作为离合开关，所述第一底板2、所述第一轴承座3、所述轧辊4和所述接触块10均作为连接导线。

当经过所述测量辊架B的所述钢管9开始接触所述测量辊架C时，所述测量辊架B和所述测量辊架C能够通过所述钢管9将所述电路接通；当所述钢管9离开所述测量辊架B时，相互隔离的所述测量辊架B和所述测量辊架C能够将所述电路切断。

使用过程：如图10和图11所示，首先将所述测量辊架B和所述测量辊架C放置在水平的地面上，然后将所述运输辊架A和所述运输辊架D分别放置在所述测量辊架B和所述测量辊架C的左右两侧，所述运输辊架A、所述测量辊架B、所述测量辊架C和所述运输辊架D呈纵向排列，以保证所有的所述轧辊4的轴线对中，然后测量所述钢管9移动m距离所需要的时间t，精确到0.01秒。

然后选择一根与所述钢管9的外径相同的标准样管，然后采用其他的方式精确测量出所述标准样管的长度m0+k，然后测量所述标准样管移动m0距离所需要的时间t0，然后测量所述测量辊架B和所述测量辊架C的轴线之间的距离k，然后代入如下公式：m0＝2×π×n×r×t0/60，可以计算出所述轧辊4的工作半径r。

最后将计算出的所述轧辊4的工作半径r和测量出的所述钢管9移动m距离所需要的时间t代入如下公式：m+k＝2×π×n×r×t/60+k，这样一来，就能够计算出所述钢管9的长度。

通过实施例可以看出，测量钢管长度的装置具有制造成本低、测量精度高和使用安全性好的特点。

相对于现有技术，本实用新型提供的测量钢管长度的装置具有如下特点：

1)由于本装置采用垫板、第一底板、第二底板、第一轴承座、第二轴承座、轧辊、电池盒、电子表、电池、接触块、滚动轴承、螺杆和螺母组合而成，材料普通且加工方便，因此，本装置的制造成本相对较低；

2)由于所有轧辊的转速都设置为某一固定的数值，以保证钢管能够进行匀速直线运动；由于钢管与轧辊之间不会产生相对滑动，以保证钢管与轧辊的工作半径的线速度相等，因此，本装置的测量精度相对较高；

3)由于本装置采用对称结构设计，采用标准样管计算出辊架B的工作半径，只要在线测量出钢管从接触辊架C到离开辊架B所用的时间这个参数，就能够精确计算出钢管的长度，因此，本装置的使用安全性相对较好；

4)通过本实用新型专利装置，实现了对钢管长度进行在线测量的目的，具有制造成本低、测量精度高和使用安全性好的特点。

以上对本实用新型所提供的测量钢管长度的装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。