一种管材测量自动定位中心机构及方法与流程

本发明属于管材测量，具体涉及一种管材测量自动定位中心机构及方法。

背景技术：

1、在管材生产过程中，管材圆心与旋转测量机构的旋转中心是否对中，直接影响管材的各种参数测量。传统的管材定位中心大多采用手工点对点测量及调整，定位精度差、且费时费力。近年来，管材测量设备的对中机构逐渐朝着智能化、自动化的方向发展，但大多自动测量设备的对中机构完全依靠零部件机械加工精度及装配精度来保证，由于装配精度难以控制，装配误差被人为放大，结果往往会造成管材各参数测量误差增大，影响生产质量。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种管材测量自动定位中心机构及方法，解决管材在测量过程中管材圆心与旋转测量机构旋转中心的对中问题，进而提高管材测量的精度。

2、本发明采用以下技术方案实现其目的：

3、一种管材测量自动定位中心机构，其包括固定机架、第一定位机构、第二定位机构和旋转测量机构，其中，第一定位机构用于推动旋转测量机构沿着第一方向移动，第二定位机构用于推动旋转测量机构沿着第二方向移动，第一方向与第二方向相互垂直，旋转测量机构整体为圆筒状，其内放置被测管材，且，第一方向和第二方向均分别位于旋转测量机构的直径所在的直线上。

4、优选的，旋转测量机构包括旋转测量机构固定件、旋转测量机构活动件、穿透测量探头和激光位移传感器，其中，旋转测量机构活动件通过转动结构与旋转测量机构固定件转动连接且同心，使得旋转测量机构活动件可围绕圆筒状旋转测量机构的轴心转动，旋转测量机构活动件一侧的外圈有齿形结构，旋转测量机构固定件上对应设置有与该齿形结构配合的驱动结构，通过驱动结构带动旋转测量机构活动件旋转。

5、进一步的，穿透测量探头和激光位移传感器均安装在旋转测量机构活动件上，且位于旋转测量机构的同一直径所在的直线上，两者呈180°相对安装，可分别测量初始位置穿透测量探头和激光位移传感器 到被测管材表面的距离。

6、优选的，将穿透测量探头和激光位移传感器所在的直线计为旋转测量机构测量轴线，初始时，该旋转测量机构测量轴线位于第一方向或第二方向上。

7、与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

8、本发明的管材测量自动定位中心机构及测量方法，将穿透测量探头及激光位移传感器两者在一起使用，两者位于旋转测量机构的同一直径线上且位于被测管材两侧，通过计算得出数据后发送给丝杆移动模组，使丝杆移动模组精确移动所需距离，以此实现不同直径管材对中的需求，然后通过穿透测量探头单独获取其所在直径上的管材的内径、外径、壁厚等参数，保证了管材在内径、外径、壁厚、椭圆度、同心度在测量时的准确性；总体而言，本发明的管材测量自动定位中心机构及测量方法在生产线生产过程中，为测量多种规格管材的内径、外径、壁厚、椭圆度、偏心度等提供了测量结果准确性的依据，同时解决了未改进前需要人工干预装配精度导致测量结果不准确问题；另外，第一定位机构和第二定位机构两者中一个为主定位机构，另一个为从定位机构，具有不同的行程，可调性更好。

技术特征：

1.一种管材测量自动定位中心机构，其包括固定机架（17）、第一定位机构、第二定位机构和旋转测量机构，其特征在于，第一定位机构用于推动旋转测量机构沿着第一方向移动，第二定位机构用于推动旋转测量机构沿着第二方向移动，第一方向与第二方向相互垂直，旋转测量机构整体为圆筒状，其内放置被测管材（8），且，第一方向和第二方向均分别位于旋转测量机构的直径所在的直线上。

2.如权利要求1所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于，旋转测量机构包括旋转测量机构固定件（6）、旋转测量机构活动件（7）、穿透测量探头（10）和激光位移传感器（16），其中，旋转测量机构活动件（7）通过转动结构与旋转测量机构固定件（6）转动连接且同心，使得旋转测量机构活动件（7）能够围绕圆筒状旋转测量机构的轴心转动，旋转测量机构活动件（7）一侧的外圈上设有齿形结构，旋转测量机构固定件（6）上对应设置有与该齿形结构配合的驱动结构，通过所述驱动结构带动旋转测量机构活动件（7）旋转。

3.如权利要求2所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于，穿透测量探头（10）和激光位移传感器（16）均安装在旋转测量机构活动件（7）上，且位于旋转测量机构的同一直径所在的直线上，两者呈180°相对安装，将穿透测量探头（10）和激光位移传感器（16）所在的直线计为旋转测量机构测量轴线，则初始时，该旋转测量机构测量轴线位于第一方向或第二方向上。

4.如权利要求3所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于， 第一定位机构包括第一丝杆移动模组（1）、第一模组固定板（2）、第一滑块模组移动板（3）、第一丝杆固定板（4）和第一滑轨模块固定板（5），其中，第一丝杆移动模组（1）包含第一电机、第一减速机、第一丝杆和第一移动块，第一丝杆一端与第一减速机连接，另一端与第一移动块连接，第一电机通过第一减速机带动第一丝杆转动，进而带动第一移动块沿着第一丝杆的轴向方向移动，第一移动块与第一丝杆固定板（4）固定连接，第一丝杆固定板（4）与第一滑块模组移动板（3）固定连接，第一滑块模组移动板（3）与第一滑轨模组（18）通过螺钉连接，第一滑轨模组（18）通过螺钉连接到第一模组固定板（2）上，第一模组固定板（2）通过螺钉连接到固定机架（17）上，其中，第一滑轨模组（18）包括第一滑轨和第一滑块，第一滑块能够在第一滑轨上线性移动，第一滑轨和第一滑块中的一个与第一滑块模组移动板（3）通过螺钉连接，第一滑轨和第一滑块中的另一个与第一模组固定板（2）通过螺钉连接；第一滑块模组移动板（3）与第一滑轨模块固定板（5）之间通过第二滑轨模组（20）连接，第二滑轨模组（20）包括第二滑轨和第二滑块，第二滑块能够在第二滑轨上线性移动，第二滑轨和第二滑块中的一个与第一滑块模组移动板（3）通过螺钉连接，第二滑轨和第二滑块中的另一个与第一滑轨模块固定板（5）通过螺钉连接；第一滑轨模块固定板（5）通过螺钉与旋转测量机构固定件（6）连连接。

5.如权利要求3或4所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于， 第二定位机构包括第二丝杆移动模组（15）、第二模组固定板（13）、第二滑块模组移动板（12）、第二丝杆固定板（14）和第二滑轨模块固定板（11），其中，第二丝杆移动模组（15）包含第二电机、第二减速机、第二丝杆和第二移动块，第二丝杆一端与第二减速机连接，另一端与第二移动块连接，第二电机通过第二减速机带动第二丝杆转动，进而带动第二移动块沿着第二丝杆的轴向方向移动，第二移动块与第二丝杆固定板（14）固定连接，第二丝杆固定板（14）与第二滑块模组移动板（12）固定连接，第二滑块模组移动板（12）与第四滑轨模组（21）通过螺钉连接，第四滑轨模组（21）通过螺钉连接到第二模组固定板（13）上，第二模组固定板（13）通过螺钉连接到固定机架（17）上，其中，第四滑轨模组（21）包括第四滑轨和第四滑块，第四滑块能够在第四滑轨上线性移动，第四滑轨和第四滑块中的一个与第二滑块模组移动板（12）通过螺钉连接，第四滑轨和第四滑块中的另一个与第二模组固定板（13）通过螺钉连接；第二滑块模组移动板（12）与第二滑轨模块固定板（11）之间通过第三滑轨模组（19）连接，第三滑轨模组（19）包括第三滑轨和第三滑块，第三滑块能够在第三滑轨上线性移动，第三滑轨和第三滑块中的一个与第二滑块模组移动板（12）通过螺钉连接，第三滑轨和第三滑块中的另一个与第二滑轨模块固定板（11）通过螺钉连接；第二滑轨模块固定板（11）通过螺钉与旋转测量机构固定件（6）连连接。

6.如权利要求5所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于， 第一丝杆的轴向方向与第一方向相同，且初始时，旋转测量机构测量轴线的轴向方向与第一方向一致，在一条直线上；第二丝杆的轴向方向与第二方向不同，不在一条直线上。

7.如权利要求1所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于，第一定位机构和第二定位机构中的一个为主定位机构，另一个为从定位机构，且，主定位机构的行程比从定位机构的行程更长。

8.如权利要求7所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于，第二丝杆的轴向方向与第二方向平行。

9.如权利要求1、7或8所述的一种管材测量自动定位中心机构，其特征在于，还设置有微处理控制单元，微处理控制单元与穿透测量探头（10）和激光位移传感器（16）信号连接，微处理控制单元能够根据穿透测量探头（10）和激光位移传感器（16）采集的数据进行计算，获得自动定位中心时第一定位机构需在第一方向上移动的第一分量距离（l3’）和自动定位中心时第二定位机构需在第二方向上移动的第二分量距离（l4’），并将计算得出的数据发送给对应的第一丝杆移动模组（1）和/或第二丝杆移动模组（15），通过第一丝杆移动模组（1）和/或第二丝杆移动模组（15）进行自动定位中心调节。

10.一种管材测量方法，该测量方法基于权利要求1-9任一项所述的一种管材测量自动定位中心机构实现，其特征在于，其操作步骤如下：

技术总结
本发明提供了一种管材测量自动定位中心机构及方法，属于管材测量技术领域，其将穿透测量探头及激光位移传感器两者并行使用，通过计算得出数据后发送给丝杆移动模组，使丝杆移动模组精确移动所需距离，保证管材在内径、外径、壁厚、椭圆度、同心度在测量时的准确性，同时穿透测量探头测量仪及激光位移传感器的不同测量距离又可实现不同直径管材对中的需求，可实现多种规格管材的参数测量要求。

技术研发人员：余超,杜杰鹏
受保护的技术使用者：四川思创博睿工业设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12