[实用新型]排辊成形ERW焊管的曲率半径在线测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种计量技术领域的装置，特别是一种排辊成形焊管的曲率半径在线测量装置。

背景技术

高频直缝电阻焊(简称ERW)管具有精度高、壁厚均匀、椭圆度小、焊缝质量可靠且内毛刺小、冲击韧性好等优点，发展异常迅猛，在石油、石化、天然气、建筑、电力、矿山、煤炭、城市管网等工业领域中得到非常广泛的应用。排辊成形是生产焊管的核心工艺，钢板在排辊成型过程中其曲率半径是一个连续的变化过程，只有随时控制圆弧曲率半径的变化过程，才能提高产品的圆度和降低残余应力的大小。但是由于生产设备的限制，空间的狭小，以及必须实现在线检测的要求，目前还没有在线测量这种不断变化的圆弧曲率半径的检测仪器。因此，迫切要求检测系统能够连续测量加工过程中连续变化的曲率半径，并能根据检测的结果来控制排辊成形过程。

任意形状凹凸曲面的曲率半径一般多采用R样板测量。由于R样板采用的是比较测量法，所以无法测出工件几何形状的精确值。此外，采用该方法还具有以下缺陷：(1)不可能制成具有连续R值的样板，因而也不易进行非标准圆弧的精确测量；(2)不易制成很大的样板，对于船体、汽车覆盖件等大型模具的曲率半径的测量也显得无能为力；(3)不能实现在线测量。

中国专利授权公告号为CN 2551969Y的专利“一种曲率半径测量装置”描述到：在三角形检测支架上加装球栅尺结构，其中所述球栅尺由导杆和装有变送器的滑块构成，在导杆上套装一压缩弹簧，在导杆前端安装一检测轮，检测轮同轴位置设一旋转编码器，旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。这种测量装置的不足之处是：(1)由于其检测支架采用三角形结构，因此只能测量内径曲率，无法实现外表面曲率半径的测量，适用范围不大；(2)可视性差，无法实现在线检测；(3)没有保证三角形支架的垂直度的机构，测量时只能靠目测，存在人为因素，精度较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种排辊成形ERW焊管的曲率半径在线测量装置，其结构简单、精度高、可在线检测内外表面的曲率半径。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

提供一种排辊成形ERW焊管的曲率半径在线测量装置，其包括测量支架、检测指示表、检测端输出端口和测量值输出端口。

其中，所述测量支架为圆筒结构，通过一次性整体线切割加工而得，在其内部中心沿轴向设有一通孔，并在该通孔的一端设有一凹槽，以在该端部形成两个等高的支点；所述检测指示表设有套杆和固定在该套杆上的显示面板，一检测探头通过设置在该套杆内的弹簧结构与显示面板数据连接并在套杆内往复移动，所述套杆从所述凹槽的相对端配合装入并固定于所述测量支架的通孔中，检测探头向外突出于所述支点；所述检测端输出端口设于所述检测指示表上，并通过数据线与所述测量值输出端口相连接。

优选地，测量支架的所述通孔为阶梯孔，其中，所述套杆固定在大直径孔内，所述检测探头位于小直径孔内。

测量支架的所述凹槽可为任意形状的凹槽，优选为易于加工成形的圆弧槽。

进一步地，所述测量支架在其大直径孔的孔壁处向测量支架的外部径向设有一螺纹通孔，检测指示表的所述套杆由穿过该螺纹通孔的一紧固螺钉固定在测量支架内。

所述检测探头优选为球面检测探头。

此外，所述检测指示表优选为电子数显指示表，所述检测端输出端口优选为RS232串口输出端口，所述测量值输出端口优选为设有PLC芯片和LCD液晶显示屏的PLC控制器，其可通过螺纹连接、套箍固定等方式连接固定在所述电子数显指示表上。从而，所述RS232串口数据输出端口将电子数显指示表的测量值，输送到PLC芯片，随后，所述PLC控制器内置的PLC芯片，通过已经设置的程序可将测量值直接转换为曲率半径，之后通过LCD液晶显示屏直接显示出曲率半径数据。

采用上述结构的本实用新型曲率半径在线测量装置与现有技术相比，具有如下优越性：

(1)本实用新型曲率半径在线测量装置可以测量焊管内外表面的曲率半径；

(2)本实用新型曲率半径在线测量装置可保证测量时，测量装置与测量表面的横截面保持垂直，从而测量精度高，可达0.01mm；

(3)本实用新型曲率半径在线测量装置结构简单、成本低、操作方便，并且便于携带从而可以实现在线测量。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中测量支架结构的截面示意图；

图2为本实用新型优选实施例的结构示意图；