[發明專利]無縫鋼管端部幾何量在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201410041201.6
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103759663A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 方文平;劉日明
• 申請（專利權）人: 杭州浙大精益機電技術工程有限公司
• 主分類號: G01B11/10
• 分類號: G01B11/10;G01B11/12;G01B11/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種無縫鋼管端部幾何量在線檢測裝置，其特征在于：包括測量主機（18）、1#三爪定芯機構（3）、2#三爪定芯機構（6）、兩個結構相同的升降V形輸送輥、軸向限位裝置、部件升降平臺（38）和升降調節機構；在部件升降平臺（38）上面依次安裝有軸向限位裝置、第一升降V形輸送輥、1#三爪定芯機構（3）、第二升降V形輸送輥、2#三爪定芯機構（6）、測量主機（18），在部件升降平臺（38）下面安裝有升降調節機構，升降調節機構中的多個螺桿升降機（35）與部件升降平臺（38）下面連接，1#三爪定芯機構（3）、2#三爪定芯機構（6）、測量主機（18）的測量頭同軸安裝。

2.根據權利要求1所述的一種無縫鋼管端部幾何量在線檢測裝置，其特征在于：所述測量主機（18），包括測量頭、隔振圈（28）、導向桿軸承蓋（68）、三個氣缸、固定支撐板（16）、角接觸關節軸承（17）、測量頭尾端軸承蓋（69）、無線網絡交換機（19）和底座（20），測量主機（18）通過位移伺服控制系統的伺服驅動底盤（23）安裝在部件升降平臺（38）上；

所述的測量頭，包括：三個激光感測頭、弓形架（29）、兩個防撞安全開關、測量限位傳感器（13）、四個冷卻風嘴、錐形導向頭（7）、兩個導向輪、圓錐滾子軸承（64）、徑向跟隨鉗（61）、徑向跟隨彈簧（9）、兩塊固定板、測量頭主軸（66）、三個鉸接座、軸向導引桿（15）；徑向跟隨鉗（61）由上半鉗和下半鉗與測量頭主軸（66）鉸接而成，位于徑向跟隨鉗（61）上半鉗中間部分安裝第一激光感測頭，下半鉗正對激光感測頭（11）的有通光孔（30），徑向跟隨鉗（61）開口兩端分別安裝一個導向輪（33），導向輪（33）中安裝一對圓錐滾子軸承（64），徑向跟隨鉗（61）內側靠近導向輪（33）右側的裝有徑向跟隨彈簧（9），通過徑向跟隨鉗（61）上的彈簧導向桿（8）固定，徑向跟隨鉗（61）開口兩端的導向滑塊（79）分別伸入錐形導向頭（7）的限位孔（71）中，而錐形導向頭（7）通過兩側的固定板（63）固定在測量頭主軸（66）上，測量頭主軸（66）安裝在測量頭底盤（65）上，在測量頭底盤（65）上下分別安裝弓形架橫梁（62），每根弓形架橫梁（62）內側靠近端面對稱裝有第二、第三激光感測頭，緊挨著第二、第三激光感測頭的靠近端面的分別裝有防撞安全開關，位于測量頭主軸（66）和弓形架橫梁（62）中間分別裝有兩個冷卻風嘴（12），其中位于測量頭主軸（66）上端的兩個冷卻風嘴（12）中間裝有測量限位傳感器（13），在測量頭底盤（65）外側面上均布三個鉸接座，位于三個鉸接座的中央有軸向導引桿（15）安裝在測量頭底盤（65）外側上，無線網絡交換機（19）安裝在主機的尾端；三個激光感測頭安裝后確保發出的激光束位于同一條直線上，并且該直線與被測鋼管軸線垂直，由三個激光感測頭產生的測量數據接數據采集分析系統；?

測量頭軸向導引桿（15）的法蘭盤外側套著一個隔振圈（28），三個氣缸（14）的活塞穿過底座（20）的箱體與分別與測量頭尾端的鉸接座聯接，在軸向導引桿（15）的軸肩處安裝雙列調心滾子軸承（27），雙列調心滾子軸承（27）的外圈固定在底座（20）的箱體上，該軸承外側端面通過導向桿軸承蓋（68），三個氣缸通過法蘭盤安裝在固定支撐板（16）上，軸向導引桿（15）與固定支撐板（16）通過角接觸關節軸承（17）聯接，角接觸關節軸承（17）外側端面由測量頭尾端軸承蓋（69）軸向固定，測量頭尾端軸承蓋（69）安裝在固定支撐板（16）上。

3.根據權利要求1所述的一種無縫鋼管端部幾何量在線檢測裝置，其特征在于：所述1#三爪定芯機構（3），包括定芯驅動減速機（41）、編碼器（84）、三相異步電機（4）、三角帶（46）、前置式三爪氣動卡盤（42）、三爪定芯機構殼體（43）、四個高度調整裝置（44）；三相異步電機（4）的輸出軸與定芯驅動減速機（41）的輸入軸通過彈性聯軸器聯接，安裝在三爪定芯機構殼體（43）的上方，前置式三爪氣動卡盤（42）同軸安裝在三爪定芯機構殼體（43）的正中心，由壓縮空氣控制卡爪（45）徑向伸縮，實現被測鋼管的自動裝夾，定芯驅動減速機（41）輸出軸上安裝一個小皮帶輪（80）和一個編碼器（84），前置式三爪氣動卡盤（42）的皮帶輪與小皮帶輪（80）通過三角帶（46）驅動前置式三爪氣動卡盤（42）周向旋轉，在三爪定芯機構殼體（43）底部沿軸線方向兩側對稱安裝四個高度調整裝置（44），用于根據被測鋼管規格調整前置式三爪氣動卡盤（42）的中心高度。