[实用新型]一种弯管角度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械和电子技术，一种弯管检测，尤其是数字控制检测装置。

背景技术

随着社会的发展，各行各业对各种型号弯管的需求迅速增长，为了确保现场管道对接的安装质量，对管材弯曲成形的角度精度要求也越来越高，这一切促使人们对管材弯曲加工工艺、加工设备以及检测设备进行深入的研究。

传统的弯管机靠人工去测量、控制角度进行弯管的加工生产，这种生产方式效率很低，更甚是现场管道对接的误差大，严重影响管道的安装质量与安装进度，因此人工测量已经无法满足现代生产的要求。

在生产中，数控技术得到了广泛的应用，因此把传统的弯管机改进成数控弯管机过程中，弯管角度检测就是其中的问题之一。当金属管变形后，去除成型工具的压力时，成型的金属管由于金属材料本身的缘故产生尺寸变化，也就是回弹，由于回弹量的不确定性，通过人工的方式去检测，误差大且耗时多。

发明内容

本发明提供一种弯管角度检测装置。

本发明包括移动组件、传感器、显示器、单片机；所述移动组件包括叠加的一组移动台，所述移动台的运动方向相互垂直，处于顶部的移动台设置有传感器；所述移动组件、传感器、显示器分别连单片机。

本发明在传统弯管机的基础上进行数控系统的设计，单片机自动计算，检测和控制管材的弯曲角度，弯管弯曲的精确角度可以显示在显示器上，直观快捷，大大减少了生产时间，提高弯管产品的精度，解决人工生产中产生的误差，提高弯管生产的精度和效率。满足现代化生产的要求。

进一步，所述移动组件还包括底座、导轨副、滚珠丝杠副、步进电机、支撑架，所述底座设第三导轨副、第四导轨副、第三步进电机、第三丝杆螺母副，所述第三导轨副、第四导轨副和第三滚珠丝杠副连第三移动台；所述第三移动台设第一导轨副、第一滚珠丝杠副、第一步进电机以及第二导轨副、第二滚珠丝杠副、第二步进电机，所述第一导轨副、第一滚珠丝杠副连第一移动台，所述第一移动台连第一支撑架，所述第二导轨副、第二滚珠丝杠副连第二移动台，所述第二移动台连第二支撑架，所述第一支撑架、第二支撑架分别连第一传感器和第二传感器；所述第一、第二传感器，第一、第二、第三步进电机分别连单片机，所述第一移动台和第二移动台运动方向平行，第一移动台和第三移动台运动方向垂直。

本发明结构简便，易于设计，传感器、步进电机、导轨副、滚珠丝杠副的应用能精度保证测量精度，对环境要求不高；相互垂直的两个移动平台，其移动灵活，可以快速检测弯管不同的部位。

进一步，所述传感器是接近开关。接近开关又称无触点行程开关，是一种非接触型的检测仪器，工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等优点。

弯管机弯曲管道时，被弯曲管道的一段需要相对固定，此段称固定段，被弯曲的一段称为弯曲段，弯曲完毕后，与弯曲段相邻的另一段称为夹角段，其与固定段形成一定夹角，装置对所述夹角的角度进行检测，

步骤一，在弯管所述夹角段旁设置两个传感器；

步骤二，弯管所述弯曲段撤除外力回弹稳定后，使用第一步进电机和第二步进电机驱动两个传感器分别测量夹角段两个以上不同点位的位置信息，并将位置信息发往单片机，单片机完成计算并将角度信息显示于显示器；

计算弯管角度的过程为：设步进电机步距角为θ_s，步进电机驱动的滚珠丝杠副导程为P，第一步进电机所测得距离为d₁，单片机的计数器0计录第一步进电机所走步数为N₁,

则d₁=(Pθ_sN₁)/360;

第二步进电机所测得距离为d₂,单片机的计数器1计录步数为N₂，

则 d₂=(Pθ_sN₂)/360，

第一步进电机和第二步进电机之间的距离为h，测得的弯管角度设为a，

当d₁ >d₂，a=arctan【h/（d₁-d₂）】= arctan｛360h/【Pθ_s（N₁-N₂）】｝；

当d₁ =d₂，a=90°；