一种弯管三维轮廓测试仪的制作方法

本实用新型涉及弯管，尤其涉及一种弯管三维轮廓测试仪。

背景技术：

在弯管的初期研发制作中需要不断调试工艺，并对试制样品进行多方面得评价，对弯曲角度、弧度、回弹等进行定量和定性的分析。不断的完善工艺，得到更为标准的产品。目前的弯管研发生产中，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，因而研发制作常常因为检测测试样品的问题而耽误进度。且某些谷歌的弯管因为并非在一个平面上进行弯制，而最终是三维结构下的管件，其三维轮廓不便于采用常规的手段进行测量，因此亟待一种弯管三维轮廓测试仪。

技术实现要素：

本实用新型提供一种弯管三维轮廓测试仪，用于对弯管的三维轮廓进行测试，得到更为准确的测试效果，测试效率高。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种弯管三维轮廓测试仪，包括用于固定弯管的固定装置；及轮廓测试装置，包括xyz移动平台、在所述xyz移动平台上移动的夹头、位置传感器，当所述夹头贴齐所述弯管且沿所述弯管延伸方向移动时，所述位置传感器可以获取夹头的三维坐标。

其原理在于，弯管三维轮廓测试仪包括用于固定弯管的固定装置；可以将弯曲形状不在一个平面的弯管进行固定，典型的使用两个固定夹分别固定弯管的两端部。弯管三维轮廓测试仪还设置有轮廓测试装置，包括xyz移动平台以及在xyz移动平台上移动的夹头；夹头可以贴齐被固定好位置的弯管管身；还包括位置传感器，当夹头贴齐弯管且沿弯管延伸方向移动时，位置传感器可以获取夹头的三维坐标，因此得到一整个弯管的轮廓坐标。

作为本实用新型进一步的方案，所述xyz移动平台包括设置在水平方向上的x向滑轨、与x向滑轨垂直且共同形成水平面的y向滑轨，所述y向滑轨可以在所述x向滑轨上沿水平方向滑动；设置在y向滑轨上的滑块，以及沿纵向与所述滑块滑动连接的z向滑杆，所述z向滑杆上设置所述夹头。

作为本实用新型进一步的方案，其为框架结构，框架架构的上部设置为所述轮廓测试装置，下部设置所述固定装置；所述框架结构包括多根竖直设置的支脚，所述xyz平台连接到所述支脚上方，所述固定装置连接在所述支脚的下方。

作为本实用新型进一步的方案，还包括设置所述框架结构上的电动推杆，所述电动推杆的末端固接在所述y向滑轨上，且所述电动推杆的推动方向为水平方向。

电动推杆用于推动y向滑轨，使y向滑轨沿x向滑轨移动。

作为本实用新型进一步的方案，所述夹头是设置在所述z向滑杆下方末端的两竖向杆，两个所述竖向杆的距离与待测弯管的管径一致。

两竖向杆设置在z向滑杆下方的末端，由于z向滑杆可以在滑块的纵向滑动，在重力的作用下，z向滑杆可以自动贴齐在弯管上表面，而竖向杆竖直设置，两竖向杆的距离与待测弯管管径一直，将待测弯管卡入到两竖向杆之间。然后，就可以使用电动推杆，推动y向滑轨，进而z向滑杆的夹头就可以贴齐弯管移动。其中y向滑轨的移动反映了弯管x坐标的变化，而滑块反应了弯管y坐标的变化，z向滑杆则反应了弯管z坐标的变化。

作为本实用新型进一步的方案，所述传感器包括设置在z向滑杆上的位置传感器二，以及设置在所述滑块上的位置传感器一。

位置传感器一设置在滑块上，其记录x和y方向的坐标变化；而位置传感器二设置在z向滑杆上，用于记录z方向坐标变化。

作为本实用新型进一步的方案，所述固定装置包括设置在框架结构下方或侧方用于卡紧固定所述弯管的固定夹，所述固定夹可变换不同的夹持位置。

固定夹最好是夹持在弯管的两端部，这样讲不影响夹头在弯管中部的移动，由于待测弯管规格不同，因此，最好使得固定夹能变换位置。

作为本实用新型进一步的方案，所述支脚间设置有底滑杆；所述框架结构的侧面设置有侧滑杆，至少一个所述固定夹滑动连接在所述底滑杆或所述侧滑杆上，且所述固定夹可锁定位置。

作为本实用新型进一步的方案，所述竖向杆包覆有弹性材料。

由于弯管在拐弯处管径的变化，为了使得夹头能便于在管径不同的位置不至于卡住，设置竖向杆外包覆弹性材料，这样，即使管径有变化，也由于弹性材料的弹性变形，而使得固定夹仍然可以被移动。

该实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用xyz平台以及设置在其上的夹头来测试弯管的三维轮廓，测试效果好，且可以通过电动推杆来带动，从而实现自动化测试；

2、本实用新型的测试仪结构简单，其框架结构易于搭建，便于测试不同规格的弯管；通过采用位置传感器，对弯管的轮廓变化进行测试，并记录在处理系统进行处理测试速度快，测试结果精确；

3、本实用新型的夹持装置能够有效的适应弯管的规格，使用的范围更广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。其中：

图1为本实用新型的一个透视图；

图2为本实用新型的另一透视图；

图3为本实用新型安装弯管的示意图。

图中标记：1-弯管、2-x向滑轨、3-y向滑轨、4-z向滑杆、5-电动推杆、6-滑块、7-位置传感器一、8-位置传感器二、9-夹头、10-底滑杆、11-侧滑杆、12-固定夹一、13-固定夹二、14-支脚、15-底连接杆、16-顶连接杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

本实施例设置了一种弯管三维轮廓测试仪，它包括用于固定弯管的固定装置；可以将弯曲形状不在一个平面的弯管进行固定，典型的使用两个固定夹分别固定弯管的两端部。

弯管三维轮廓测试仪还设置有轮廓测试装置，包括xyz移动平台以及在xyz移动平台上移动的夹头；夹头可以贴齐被固定好位置的弯管管身；还包括位置传感器，当夹头贴齐弯管且沿弯管延伸方向移动时，位置传感器可以获取夹头的三维坐标，因此得到一整个弯管的轮廓坐标。

实施例2：

参见图1～3，本实施例通过对弯管进行固定后，采用贴齐弯管移动的方式来获取弯管的三维轮廓曲线。具体来说，设置一根始终贴齐在弯管管身的杆，在杆的末端设置夹头，夹头夹持弯管管身。通过对杆进行移动，在移动的过程中，夹头始终夹持管身，杆的位置变化是完全依据弯管的轮廓而变化的，同时在整个装置上设置多个传感器来获取杆的位置变化，从而得出杆的三维轮廓。

本实实施例首先包括了一个方形的框架结构，4个杆型的支脚14竖直设置构成框架结构，还包括连接在支脚14之间的底连接杆15、以及顶连接杆16。框架架构的上部是测试装置。测试装置包括支脚14的上方设置的横向的两平行杆，两平行杆分别连接在两个横向相邻的支脚14上，两平行杆构成x向滑轨2。两个x向滑轨2之间竖向设置了一根y向滑轨3，y向滑轨3的两端搭在两根x向滑轨2上，y向滑轨3可以在x向滑轨2上沿x方向移动。在框架结构上还设置有电动推杆5，电动推杆5的杆末端连接在y向滑轨3上，使得y向滑轨3可以在电动推杆5的推动下沿x向滑轨2移动。一个滑块6在y向滑轨3上滑动连接，另一z向滑杆4与滑块6在纵向上滑动连接。z向滑杆4的下方始终与弯管的轮廓贴齐，其末端是一个夹头。在电动推杆5将y向滑轨3沿x向滑轨2的方向推动时，滑块6会随着弯管1的轮廓变化而在y向滑轨3上移动。而同时，由于z向滑杆4可以在滑块6上滑动，z向滑杆4也可以随着弯管1的纵向坐标值变化而上下移动。

在滑块6上设置有位置传感器一7，其可以记录在x和y向的位置，因而可以得出弯管在x和y方向的坐标变化。而位于z向滑杆4上还设置有位置传感器二8，其可以记录在z向的位置变化，从而得到弯管在z方向的坐标变化。这样，就可以得出弯管1在三维方向的坐标值，进而描绘弯管的轮廓曲线。

处于框架结构的下部还设置有夹持装置，将弯管1夹持后，上部的测试装置在电动推杆5的带动下横向移动，移动的过程中，由于重力作用使得y向滑轨3的下部始终与弯管的轮廓接触，传感器一7和传感器二8就可以记录弯管1在x、y、z方向的坐标变化。

如图3显示了将弯管1首先固定在夹持装置上，让后使得夹头贴齐弯管1的管身，即可以对弯管1的轮廓进行测量。

实施例3：

如图1～3所示，作为上述实施例中夹头进一步的方案，夹头9是设置在z向滑杆4下方末端的两竖向杆，两个竖向杆的距离与待测弯管1的管径一致。两竖向杆设置在z向滑杆4下方的末端，由于z向滑杆4可以在滑块6的纵向滑动。在重力的作用下，z向滑杆4可以自动贴齐在弯管1上表面，而竖向杆竖直设置，两竖向杆的距离与待测弯管1管径一直，将待测弯管1卡入到两竖向杆之间。然后，就可以使用电动推杆5，推动y向滑轨3，进而z向滑杆4的夹头9就可以贴齐弯管1移动。其中y向滑轨3的移动反映了弯管1的x坐标的变化，而滑块6反应了弯管1的y坐标的变化，z向滑杆4则反应了弯管1的z坐标的变化。

实施例4：

作为进一步的方案，夹头的竖向杆包覆有弹性材料。由于弯管1在拐弯处管径的变化，为了使得夹头能便于在管径不同的位置不至于卡住，设置竖向杆外包覆弹性材料，这样，即使管径有变化，也由于弹性材料的弹性变形，而使得固定夹仍然可以被移动。

实施例5：

作为上述实施例进一步的方案，固定装置包括设置在框架结构下方或侧方用于卡紧固定弯管1的固定夹，固定夹可变换不同的夹持位置。固定夹最好是夹持在弯管的两端部，这样讲不影响夹头在弯管中部的移动，由于待测弯管规格不同，因此，最好使得固定夹能变换位置。如图3，支脚14间设置有底滑杆10；框架结构的侧面设置有侧滑杆11，一个固定夹一12滑动连接在底滑杆10上，一个固定夹二13滑动连接在侧滑杆11上，固定夹可在底滑杆10或侧滑杆11上滑动，且同时能锁定位置，这样就能夹持不同形状的弯管。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。