一种弯管截面椭圆度自动测量装置的制作方法

本发明涉及弯管测量装置，尤其涉及一种弯管截面椭圆度自动测量装置。

背景技术：

金属管件弯曲成形，通常通过确定合理的支点和受力点，并施加一定的弯矩或弯曲力，使之弯曲成形。

根据弯管标准，要求其成形的弯管内壁一般不能有明显的起皱，外壁无裂纹，弯管截面的椭圆度不得超过相关国家、行业要求或标准。在弯管截面椭圆度测量时，通常检测弯管截面的最大椭圆度，若弯管截面的最大椭圆度不超过相关规定或要求，即判定该根弯管的椭圆度指标合格。

在公知的椭圆度检测仪器中，大多都是针对直管。对于弯管，大多还是用人工检测的方法，这也增加了检测结果的误差，测量精度不够高。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提出的一种弯管截面椭圆度自动测量装置，其可适用于一定范围内的管件直径和弯曲半径弯管截面椭圆度的测量，实现精准定位后高精度地测量出弯管的截面椭圆度。

本发明采用的技术方案是：一种弯管截面椭圆度自动测量装置，包括底座，所述的底座上装有管件定位模块、弯管截面长轴测量模块和弯管截面短轴测量模块；所述的弯管截面长轴测量模块包括支架、滑动板、第一激光测距仪，所述滑动板滑动套接在支架上，第一激光测距仪搭载在滑动板上，支架安装在底座上，支架与弯管弯曲段在水平方向的外侧相切；所述的弯管截面短轴测量模块包括直线驱动机构、三角接触头和第二激光测距仪，所述直线驱动机构安装在底座上，三角接触头安装在整个弯管截面短轴测量模块的最前端，直线驱动机构驱动三角接触头运动至抵住弯管弯曲段内侧；第二激光测距仪搭载在三角接触头上；弯管的两个直线段通过管件定位模块定位在底座上，所述支架上有用于第二激光测距仪瞄准的基准线。

进一步的，所述第一激光测距仪的测量下端面和滑动板的底面同一水平面。

进一步的，所述第二激光测距仪的测量前端面和三角接触头的前端面布置在同一垂直面上。

进一步的，所述直线驱动机构包括滑轨、t型滑动块、丝杠、电动机，t型滑动块滑动套装在滑轨上，t型滑动块上开有螺纹孔，丝杠穿设在螺纹孔中且与螺纹孔相啮合，电动机安装在底座上，驱动丝杠转动；三角接触头通过导向杆固定在t型滑动块上。

进一步的，所述电动机的输出端连接联动轴，联动轴通过联轴器与丝杠相连。

进一步的，所述管件定位模块包括结构相同的基准定位机构和回弹调节机构，均包括矩形滑动块，矩形滑动块上至少开有两条t型槽，每条t型槽上设置有一对用于夹紧定位弯管直线段的三角夹紧块，矩形滑动块安装在底座上。

进一步的，所述三角夹紧块通过紧定螺钉调节到合适的位置后固定在t型槽上。

进一步的，所述底座上开有两个滑槽，每个滑槽上设置一个矩形滑动块。

进一步的，所述矩形滑动块下底面开有用于调节矩形滑动块在底座上的位置的螺纹孔。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明弯管截面椭圆度自动测量装置中，弯管截面长轴测量模块中的第一激光测距仪搭载在滑动板上、且第一激光测距仪的测量下端面和滑动板的底面同一水平面，滑动板滑动套接在支架上，使第一激光测距仪可以在垂直方向的滑动，从而可方便、精确测量地出待测管件的弯管截面椭圆度的长轴尺寸。

(2)弯管截面短轴测量模块中的第二激光测距仪搭载在三角接触头上、且第二激光测距仪的测量前端面和三角接触头的前端面布置在同一垂直面上，三角接触头与t型滑动块固定连接，t型滑动块可在滑轨上滑动，从而实现第二激光测距仪在水平方向的滑动，从而可方便、精确测量地出待测管件的弯管截面椭圆度的短轴尺寸。然后根据截面椭圆度计算公式，计算出截面椭圆度。

(3)弯管截面椭圆度自动测量装置根据弯管任意直径的大小，短轴测量模块通过t型滑动块在滑轨上直线滑动以及接触头与弯管弯曲段线接触从而达到精确测量弯管短轴方向距离。

(4)管件定位模块的设计，考虑到管件弯曲成形后存在回弹现象，故设计了基准定位机构和回弹调节机构。两个机构结构相同，但功能略有不同，使管件定位模块的设计更加合理可行。两个机构中，均用三角夹紧块对管件的直线段进行夹紧定位，且三角夹紧块均可在t型槽中滑动，使定位机构能够方便实现基准定位和回弹调节。

(5)管件定位模块中的矩形滑动块可在底座上滑动，三角夹紧块又可在矩形滑动块上滑动，从而适用于一定弯曲半径的弯管截面的椭圆度的测量。三角夹紧块还可根据管件外径，更换不同高度的三角夹紧块，从而适用对不同直径的管件的夹紧定位。

(6)弯管截面椭圆度自动测量装置可通过电动机实现自动调节短轴方向的位置，方便、快捷、精确、灵活度高。

附图说明

图1是弯管截面椭圆度自动测量装置结构示意图；

图2是弯管截面长轴测量模块结构示意图；

图3是弯管截面短轴测量模块结构示意图；

图4是t型滑动块结构示意图；

图5是三角接触头具体零件示意图；

图6是导向杆具体零件示意图；

图7是联轴器结构示意图；

图8是丝杠结构示意图；

图9是联动轴具体零件示意图；

图10是管件定位装置示意图；

图11是矩形滑动块结构示意图；

图12是矩形滑动块局部部位示意图；

图13是三角夹紧块具体零件示意图；

图14是底座的结构示意图；

图中，底座1，管件定位模块2，弯管截面长轴测量模块3，弯管截面短轴测量模块4，弯管5，滑槽11，弯管截面长轴测量装置安装槽12，弯管截面短轴测量装置安装槽13，支座14，矩形滑动块21，三角夹紧块22，t型槽211，第二定位螺纹孔212，第三定位螺纹孔221，l型工字架31，滑动板32，第一激光测距仪33，基准轴311，第一定位螺纹孔312，第一安装平台321，滑轨41，t型滑动块42，第一螺纹孔421，第二螺纹孔422，三角接触头43，第三螺纹孔431，第二安装平台432，导向杆44，螺纹段441，联轴器45，第四螺纹孔451，第一键槽452，丝杠46，第二键槽461，丝杠螺纹462，联动轴47，第三键槽471，联轴器支座48，第二激光测距仪49，电动机50。

具体实施方式

下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-14，一种弯管截面椭圆度自动测量装置，包括底座1，所述的底座1上装有管件定位模块2、弯管截面长轴测量模块3和弯管截面短轴测量模块4。

所述底座1上具有用于安装管件定位模块2的两个滑槽11、用于安装弯管截面长轴测量模块3的弯管截面长轴测量装置安装槽12和用于安装弯管截面短轴测量模块4的弯管截面短轴测量装置安装槽13。支座14安装在底座1的下表面，用于支撑底座1，使其工作时保持平稳。

所述的弯管截面长轴测量模块3包括支架、滑动板32、第一激光测距仪33。本实施例中支架采用l型工字架31，所述的l型工字架31上有基准线311，方便第二激光测距仪和支架的瞄准；l型工字架31安装在底座1上，底部设有第一定位螺纹孔312，可调节l型工字架31在底座1上的位置，使l型工字架31于管件截面弯曲段在水平方向的外侧相切，然后在第一定位螺纹孔312上拧入紧定螺钉，将l型工字架31压紧定位在底座1上。l型工字架31上安装有滑动板32，可在l型工字架31工字形槽上滑动，用于测量弯管截面长轴的尺寸。所述的滑动板32上设有第一安装平台321，用于安装第一激光测距仪33。且第一激光测距仪33的测量下端面和滑动板32的底面同一水平面。

所述的弯管截面短轴测量模块4包括直线驱动机构、三角接触头43和第二激光测距仪49，直线驱动机构包括滑轨41、t型滑动块42、导向杆44、联轴器45、丝杠46、联动轴47、联轴器支座48和电动机50。所述的滑轨41通过十字型螺钉安装在短轴测量模块安装槽13内，t型滑动块42可在滑轨41上滑动，t型滑动块42上开有两个用于安装导向杆44的第一螺纹孔421和一个用于安装丝杠的第二螺纹孔422；所述的三角接触头43上开有用于安装第二激光测距仪49的第二安装平台432和用于安装导向杆44的第三螺纹孔431，且三角接触头43通过导向杆44安装在整个弯管截面短轴测量模块的最前端，驱动三角接触头43滑动至抵住弯管弯曲段内侧，可测出弯管截面短轴的尺寸；所述的第二激光测距仪49的测量前端面和三角接触头43的前端面同一垂直面。所述的两个平行布置的导向杆44的一端通过第三螺纹孔431连接在三角接触头43上，另一端通过第一螺纹孔421连接在t型滑动块42上；丝杠46通过第二螺纹孔422装在t型滑动块42上，联轴器45由联轴器支座48支撑，联轴器支座安装在导轨41上，联动轴47连接联轴器45和电动机50，且丝杠46通过联轴器45和联动轴47最终连接到电动机50上。

所述的管件定位模块2包括结构相同的基准定位机构和回弹调节机构，两个机构对应安装在底座上的两个滑槽11上，均包括矩形滑动块21和四个三角夹紧块22。两个位机构分别放在底座1上的两侧，其中一侧通过调节四个夹紧块22直接对弯管一侧直管段夹紧定位，另一侧考虑到弯管绕弯成形后的回弹，也通过调节四个夹紧块22对回弹后的弯管的另一侧直管段夹紧定位。所述的矩形滑动块21上开有两个平行的t型槽211，底部开有一个第二定位螺纹孔212。所述的每个t型槽211上安装两个三角夹紧块22，可根据不同管件直径大小，调节两个三角夹紧块22的距离对管件实施夹紧；所述的第二定位螺纹孔212，用于调节矩形滑动块21在底座1上的位置。所述的三角夹紧块22上有一个第三定位螺纹孔221，通过拧入紧定螺钉调节位置后定位在t型槽211上，用于调节三角夹紧块22在矩形滑动块21上的t型槽211上的位置。

弯管截面椭圆度自动测量装置安装时，先安装管件定位模块2。将四个三角夹紧块22装入矩形滑动块21上的两个t型槽211中，每个t型槽211上安装两个三角夹紧块22，把紧定螺钉拧入三角夹紧块22上的第三定位螺纹孔221中预紧，可调节三角夹紧块在t型槽211上的位置。并将安装好的管件定位模块2安装到底座1上的滑槽11中，并用螺栓穿过底座1上的滑槽11，拧入矩形滑动槽21下底面的第二定位螺纹孔212中。

再安装弯管截面长轴测量模块3。将第一激光测距仪33装入滑动板32上的第一安装平台321中；再将滑动板32装在l型工字架31的安装槽内。并用紧定螺钉通过第一定位螺纹孔312将装好的长轴测量模块3装入底座1上的长轴测量装置安装槽12中。

最后安装弯管截面短轴测量模块4。首先将第二激光测距仪49装到三角接触头43上的第二安装平台432上；再将两根导向杆44一端的螺纹段441分别拧入三角接触头43上的两个第三螺纹孔431中；接着将两个导向杆44另一端分别装入t型滑块42的两个第一螺纹孔421中，接着再将丝杠46装入t型滑动块42上的第二螺纹孔422中，再将丝杠46另一端上的第二键槽461装入联轴器45中，联轴器45放入联轴器支座48上，然后把联动轴47一端上的第三键槽471装入联轴器452中，然后将滑轨41安装到底座1上的短轴测量装置安装槽13上，并将t型滑动块42和联轴器支座48装在导轨41上，最后连接电动机50。

测量时，先将弯管5放置于入底座1上，根据弯管5的直径和弯曲半径，调节管件定位模块2中的矩形滑动块21和三角夹紧块22的位置，使基准定位机构夹紧弯管5的第一直线段，回弹调节机构夹住弯管5的第二直线段，回弹调节机构考虑回弹，留一定的余量，并使弯管5和弯管截面长轴测量模块3中的l型工字架31于管件在水平方向的外侧相切，即弯管5的弯曲中心对准l型工字架31上的基准线311。然后手工滑动滑动板32，接触到弯管5后，借助第一激光测距仪33，测量出弯管截面长轴尺寸dmax；再打开电动机50带动t型滑动块42前进，使第二激光测距仪49接触到弯管5时关闭电动机开关，借助第二激光测距仪49，测量出弯管截面短轴尺寸dmin。

此时第一激光测距仪33和第二激光测距仪49分别得出待测u型管截面的长轴尺寸dmax以及短轴尺寸dmin，已知u型管件原始外径d，通过下式截面椭圆度计算公式，即可计算得出弯管的截面椭圆度

本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。