球墨铸铁管承口尺寸测量设备的制作方法

本实用新型属于铸管生产设备技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种球墨铸铁管承口尺寸测量设备。

背景技术：

目前，球墨铸铁管的承口内径尺寸均为由人工手持千分尺进行抽检检测，检测费时费力，效率低，且容易漏检或出现检测数据失实，无法形成尺寸大数据，阻碍球墨铸铁管质量提升。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种球墨铸铁管承口尺寸测量设备，目的是提高球墨铸铁管承口内径尺寸测量工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：球墨铸铁管承口尺寸测量设备，包括可旋转设置的安装盘、设置于安装盘上且用于进行数据采集的测量元件、用于控制安装盘沿第一方向做直线运动的伸缩装置和控制伸缩装置沿第二方向做直线运动的升降装置，第一方向与第二方向相垂直。

还包括与所述安装盘连接且用于控制安装盘进行旋转的驱动器，所述测量元件设置多个且所有测量元件为沿周向分布。

所述伸缩装置包括滑动板和与滑动板连接且用于控制滑动板沿第一方向做直线运动的第一执行器，所述驱动器设置于滑动板上。

所述第一执行器为电缸，所述驱动器为电机，驱动器位于第一执行器的下方且驱动器与第一执行器相平行。

所述伸缩装置还包括与所述第一执行器连接的导向板和与所述滑动板连接的第一导向杆，导向板具有让第一导向杆穿过的导向孔，第一导向杆至少设置两个。

所述的球墨铸铁管承口尺寸测量设备还包括用于与球墨铸铁管承口相配合以确定初始位置的定位装置，定位装置包括与所述升降装置连接的上升降座、与上升降座连接的定位盘和设置于定位盘上且用于与球墨铸铁管承口相接触的定位块，定位块设置多个且所有定位块为沿周向分布。

所述升降装置包括下升降座、与下升降座连接且用于控制下升降座沿第二方向做直线运动的第二执行器和与下升降座相配合的第二导向杆，第二导向杆至少设置两个。

所述下升降座包括套设于所述第二导向杆上的升降管和与升降管连接的升降板，所述第二执行器位于升降板的下方且第二执行器与升降板连接，第二执行器为电缸。

所述的球墨铸铁管承口尺寸测量设备还包括行走小车和用于控制行走小车沿第一方向做直线运动的第三执行器，所述升降装置设置于行走小车上。

所述第三执行器为气缸。

本实用新型的球墨铸铁管承口尺寸测量设备，可以快速准确的获取计算球墨铸铁管承口内径尺寸所需的数据，从而可以提高球墨铸铁管承口尺寸测量工作效率，测量准确性好。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型球墨铸铁管承口尺寸测量设备的结构示意图；

图2是本实用新型球墨铸铁管承口尺寸测量设备另一角度的结构示意图；

图3是本实用新型球墨铸铁管承口尺寸测量设备的主视图；

图4是本实用新型球墨铸铁管承口尺寸测量设备的侧视图；

图5是本实用新型球墨铸铁管承口尺寸测量设备的局部结构示意图；

图6是图5所示结构的另一角度结构示意图；

图中标记为：1、第一执行器；2、第二执行器；3、第三执行器；4、驱动器；5、安装盘；6、测量元件；7、定位盘；8、导向板；9、第一导向杆；10、滑动板；11、上升降座；12、升降管；13、第二导向杆；14、升降板；15、连接杆；16、行走小车；17、滚轮；18、导轨；19、支座；20、定位块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种球墨铸铁管承口尺寸测量设备，包括可旋转设置的安装盘5、设置于安装盘5上且用于进行数据采集的测量元件6、用于控制安装盘5沿第一方向做直线运动的伸缩装置和控制伸缩装置沿第二方向做直线运动的升降装置，第一方向与第二方向相垂直。

具体地说，如图1至图6所示，本实用新型的球墨铸铁管承口尺寸测量设备还包括与安装盘5连接且用于控制安装盘5进行旋转的驱动器4，测量元件6设置多个且所有测量元件6为沿周向分布。安装盘5的旋转中心线与第一方向相平行，所有测量元件6在安装盘5上是以安装盘5的旋转中心线为中心沿周向分布，测量元件6固定设置在安装盘5上。第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。

如图1至图6所示，伸缩装置包括滑动板10和与滑动板10连接且用于控制滑动板10沿第一方向做直线运动的第一执行器1，驱动器4设置于滑动板10上。第一执行器1为电缸，驱动器4为电机，驱动器4位于第一执行器1的下方且驱动器4与第一执行器1相平行。安装盘5与驱动器4的电机轴固定连接，安装盘5的旋转中心线也即电机轴的轴线，驱动器4的壳体与滑动板10固定连接，滑动板10具有让电机轴穿过的通孔，滑动板10为竖直设置。滑动板10的上端与第一执行器1的动力输出杆固定连接，滑动板10的下端与驱动电机固定连接。第一执行器1伸缩时，可以通过滑动板10带动安装盘5及其上的测量元件6沿第一方向做直线往复运动，实现测量元件6的测量位置的调节。

如图1至图6所示，伸缩装置还包括与第一执行器1连接的导向板8和与滑动板10连接的第一导向杆9，导向板8具有让第一导向杆9穿过的导向孔，第一导向杆9至少设置两个。导向板8与第一执行器1的缸体固定连接，导向板8对第一导向杆9起导向作用，确保第一导向杆9及滑动板10沿第一方向做直线运动。第一导向杆9为圆柱体，第一导向杆9的轴线与第一方向相平行，第一导向杆9的一端与滑动板10固定连接，第一导向杆9和导向板8位于滑动板10的同一侧。

如图1至图6所示，在本实施例中，第一导向杆9设置相平行的两个，第一执行器1位于两个第一导向杆9之间，两个第一导向杆9处于与第三方向相平行的同一直线上，第三方向为水平方向且第三方向与第一方向和第二方向相垂直。

如图1至图6所示，本实用新型的球墨铸铁管承口尺寸测量设备还包括用于与球墨铸铁管承口相配合以确定初始位置的定位装置，该定位装置包括与升降装置连接的上升降座11、与上升降座11连接的定位盘7和设置于定位盘7上且用于与球墨铸铁管承口相接触的定位块20，定位块20设置多个且所有定位块20为沿周向分布，定位块20的数量优选设置6～8个。定位盘7为圆盘状结构，定位盘7的轴线与第一方向相平行且定位盘7的轴线与安装盘5的旋转中心线共线，定位盘7的中心孔处具有让安装盘5通过的避让孔。所有定位块20是以定位盘7的轴线为中心沿周向均匀分布，定位块20设置在定位盘7的面朝球墨铸铁管承口的侧面上，定位块20和上升降座11分别位于定位盘7的相对两侧。上升降座11位于第一执行器1的上方，上升降座11具有一定的长度且上升降座11的长度方向与第一方向相平行，上升降座11的一端与定位盘7固定连接，上升降座11的另一端与升降装置固定连接。导向板8与上升降座11固定连接，第一执行器1的缸体与上升降座11保持相对固定，导向板8和滑动板10分别位于上升降座11的两侧，滑动板10和定位盘7位于上升降座11的同一侧。在进行球墨铸铁管承口尺寸测量时，需先使定位装置移动至球墨铸铁管处，然后使定位装置的定位块20与球墨铸铁管承口处的端面贴合，确定好初始位置，然后由伸缩装置控制安装盘5及其上的测量元件6进入球墨铸铁管中，测量元件6的设定的测量位置处采集相应的数据。通过设置定位装置，有助于提高球墨铸铁管承口尺寸测量结果的准确性，可以有效提高部件可加工性的同时能够保证测量精度。

如图1至图6所示，升降装置包括下升降座、与下升降座连接且用于控制下升降座沿第二方向做直线运动的第二执行器2和与下升降座相配合的第二导向杆13，第二导向杆13至少设置两个。下升降座包括套设于第二导向杆13上的升降管12和与升降管12连接的升降板14，第二执行器2位于升降板14的下方且第二执行器2的动力输出杆与升降板14连接。

如图1至图6所示，在本实施例中，第二执行器2为电缸，升降板14为水平设置，升降板14具有一定的长度且升降板14的长度方向与第三方向相平行，升降管12设置两个，第二导向杆13也设置相平行的两个，两个第二导向杆13处于与第三方向相平行的同一直线上，第二导向杆13为圆柱体且第二导向杆13的轴线与第二方向相平行，升降管12为两端开口且内部中空的圆柱体，各个升降管12分别套设于一个第二导向杆13上且升降管12与第二导向杆13为同轴设置，第二导向杆13对升降管12起导向作用，升降板14的长度方向上的两端分别与两个第二导向杆13的下端固定连接。通过第二执行器2的伸缩，可以控制升降板14沿竖直方向做直线往复运动，升降板14带动两个升降管12同步运动，也即使得下升降座整体沿第二方向做直线往复运动，下升降座同时通过上升降座11带动定位装置、伸缩装置、安装盘5及测量元件6沿第二方向做直线往复运动，实现高度位置的调节。

如图1至图6所示，下升降座还包括与上升降座11固定连接的连接杆15，连接杆15具有一定的长度且连接杆15的长度方向与第三方向相平行，连接杆15位于两个升降管12之间且连接杆15与两个升降管12的上端固定连接，第一执行器1位于连接杆15和升降板14之间，第二执行器2位于两个第二导向杆13的中间位置处。

如图1至图6所示，本实用新型的球墨铸铁管承口尺寸测量设备还包括行走小车16和用于控制行走小车16沿第一方向做直线运动的第三执行器3，升降装置设置于行走小车16上。行走小车16为可移动的设置于两个导轨18上，导轨18为水平设置且导轨18的长度方向与第一方向相平行，行走小车16的底部设置有四个可旋转的滚轮17，四个滚轮17呈矩形分布且两两一组，处于同一组的两个滚轮17为同轴设置，各个导轨18上分别布置两个滚轮17，导轨18用于引导滚轮17沿第一方向做直线运动，进而确保行走小车16能够沿第一方向做直线运动。第二导向杆13的下端与行走小车16固定连接，下升降座位于行走小车16的上方，第二执行器2的下端与行走小车16连接。第三执行器3优选为气缸，第三执行器3的缸体与支座19转动连接，支座19固定设置在两个导轨18之间，第三执行器3的活塞杆与行走装置转动连接。第三执行器3伸缩时，通过滚轮17与导轨18的配合，第三执行器3可以控制行走小车16沿第一方向做直线往复运动，行走小车16移动时，滚轮17沿着导轨18滚动；行走小车16沿第一方向做直线往复运动的同时，行走小车16带动升降装置同步运动，并由升降装置通过上升降座11带动定位装置、伸缩装置、安装盘5及测量元件6同步沿第一方向做直线往复运动。第三执行器3采用气缸，通过气缸可以有效控制顶推压力保证测量过程中球墨铸铁管的位置不会移动，确保测量结果的准确性。

如图1至图6所示，在本实施例中，定位块20共设置六个，定位块20为矩形块状结构且定位块20为沿定位盘7的径向延伸。测量元件6共设置三个，可大幅提高检测效率，测量元件6为激光测距传感器，三个测量元件6呈等边三角形分布，测量元件6与安装盘5的旋转中心线之间的距离已知，测量元件6测量得到的数据为测量元件6到球墨铸铁管承口处的内圆面之间的距离。三个测量元件6将测量得到的数据分别传送至处理器，处理器将数据计算处理得到球墨铸铁管承口内径值。

在进行球墨铸铁管承口尺寸测量时，先将球墨铸铁管呈水平状态放置在指定位置处后，使球墨铸铁管的轴线与第一方向相平行，然后由升降装置控制伸缩装置沿第二方向移动至指定位置处，伸缩装置带动安装盘5及定位盘7同步运动，以使定位盘7移动至与球墨铸铁管处于同一高度的位置处，然后由第三执行器3推动行走小车16沿第一方向进行移动，行走小车16带动升降装置同步运动，并由升降装置通过上升降座11带动定位装置、伸缩装置、安装盘5及测量元件6同步沿第一方向同步进行移动，直至定位块20与球墨铸铁管承口处的端面贴合，第三执行器3停止伸长并保持该长度不变，确定好初始位置；然后由第一执行器1控制安装盘5沿第一方向进行移动，使安装盘5进入球墨铸铁管承口中，安装盘5带动测量元件6同步移动，使测量元件6移动至设定的测量位置处，然后驱动器4控制安装盘5进行转动，安装盘5带动测量元件6进行转动，实现扫描采集，测量元件6采集相应的数据。测量元件6最多需要转动120°即可完成一个圆周的扫描，然后第一执行器1控制安装盘5沿第一方向继续前移，使测量元件6移动至设定的其它测量位置处，按相同方法完成其它圆柱面的扫描，所有面完成后，测量设备退回初始位置，等待下一个测量周期。

本实用新型提供的球墨铸铁管承口尺寸测量设备，采用非接触式激光测量，获取计算球墨铸铁管承口内径尺寸所需的数据，三个测量元件6测量球墨铸铁管承口内壁得到三点距离组，根据现有的计算方法，解出各三点距离组对应的测量截平面内径值，比较得出内径中的最小值，即为每次测量的球墨铸铁管承口径向平面内径值，并将多次测量得到的内径值做几何均值，得到最终的球墨铸铁管承口的内径值。本测量设备获取数据过程简便快捷，采集数据精度高，操作有效消除传统接触式测量带来的人为误差，为球墨铸铁管承口内径尺寸测量提供一种快速而精准的工具。而且测量元件6位置可调，适于不同直径球墨铸铁管承口尺寸测量，实现多规格检测，通用性好。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。