能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置的制造方法
【專利摘要】本申請公開了能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，包括輸送軌道、滑移柱、轉軸、電磁鐵、間隙電機、伸縮桿、弧形滑桿、距離傳感器和控制器；輸送軌道上設有弧形基準槽；每根滑移柱均設有轉軸；每根轉軸各連接間歇電機，兩個間歇電機能同步旋轉；每根轉軸內(nèi)均嵌套有電磁鐵；伸縮桿固定設在兩根滑移柱的頂端，伸縮桿底部滑動連接有三根弧形滑桿，每根弧形滑桿上均并列設有三個距離傳感器，三個距離傳感器的頂端均能指向鐵塔鋼管的中心軸線；每個距離傳感器、間歇電機和電磁鐵均與控制器相連接。本申請能直接對鋼管任意截面進行圓截面輪廓的檢測，同時還對鐵塔鋼管的同軸度進行檢測，檢測方便快捷，檢測值準確、可靠。
【專利說明】
能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置
技術領域
[0001]本申請涉及一種檢驗裝置，特別是一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置。
【背景技術】
[0002]電力輸送過程需要大量使用的電力鐵塔，電力鐵塔分角鋼塔和鋼管塔。角鋼塔主要用在山區(qū)，交通運輸不便的場合。在平原地區(qū)大量使用結構簡捷的鋼管塔。鋼管塔的主要結構是鋼管，塔身采用鏍栓將鋼管一節(jié)一節(jié)的聯(lián)接豎立起來。鋼管通過平板開料、彎板、管身縫隙焊接，校端口、端部與法蘭盤焊接和鋼管表面熱浸鍍鋅等方法加工而成。鋼管通過彎卷加工，將長方形的平板彎折成圓管。具體加工過程是在平板的短邊方向提供進給，沿長邊方向被壓彎一定程度，然后短邊方向繼續(xù)進給一段距離，長邊方向新的位置又被壓彎，這一過程反復進行。分別對長方形平板的兩個長邊方向作相同的加工，平板的兩長邊距離接近，形成有開口的圓管。再將開口壓合，通過電焊將原來平板的兩長邊焊成一體。上述常規(guī)的加工方法靠控制平板的短邊進給量和長邊彎曲量來保證形成鋼管的形狀，雖然通過數(shù)控編程方法控制機械運動，但實際形狀還是存在誤差。為了保證鋼管兩端與聯(lián)接用的法蘭盤的配合，鋼管的縫隙焊接后，還要對鋼管兩端的圓度進行校核和整形，最后才能與法蘭盤裝配和焊接。鋼管沿長度截面幾何形狀的圓度，對鋼管承受力的均勻程度有影響，特別是隨著電力傳輸?shù)碾妷涸絹碓礁?，電力塔的高度也在增加，對鋼管受力能力的要求也在提高?br>[0003]2013年12月11日公開的申請?zhí)枮?01320308336.5的中國實用新型專利申請，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“電力鐵塔鋼管調(diào)直裝置”，其包括底座、垂直于底座的第一立柱和第二立柱，所述第一立柱上端有一半圓形凹槽，凹槽半徑大于需要調(diào)直的鋼管半徑，所述第二立柱上部有一圓孔，圓孔半徑大于需要調(diào)直的鋼管半徑，其特征在于:還包括一個固定在底座上的支架，該支架的一端設有液壓缸，該液壓缸的活塞桿的自由端連接一個弧形壓板，該板形壓板與第一立柱上的半圓形凹槽相對應。還包括第一側支撐板和第二側支撐板，第一側支撐板和第二側支撐板分別與底座連接，第一側支撐板和第二側支撐板交叉呈X狀。使用時，將鋼管的一端插入到第二立柱的圓孔中進行定位，將鋼管的彎曲部位放置于第一立柱的半圓形凹槽中，彎曲部位向上，啟動液壓缸，液壓缸的活塞帶動弧形壓板下移，板形壓板將鋼管的彎曲部壓成平直狀。從而結構簡單，采用彎曲的角鋼或鋼管，使制造成電力鐵塔的角鋼或鋼管均要求具有很好的平直度。
[0004]對于上述鐵塔鋼管我們需要事先或調(diào)直處理后，對平直度進行檢測?，F(xiàn)在加工方法對鋼管的中間截面輪廓只能測量直徑，對截面輪廓無法測量，即無法知道實際圓截面輪廓與設計圓截面輪廓的誤差大小。
[0005]2011年10月26日公開的申請?zhí)枮?01110069188.1的中國發(fā)明專利申請，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“電力鐵塔鋼管塔的鋼管圓截面輪廓檢測裝置及其檢測方法”，其包括包括開口鉗座、測量底座和測量臂，其中開口鉗座上連接測量底座，測量底座再與測量臂相互連接；開口鉗座將整個裝置固定在待測量鋼管上；測量底座上安裝有環(huán)形導軌，測量臂沿環(huán)形導軌繞待測量鋼管旋轉，其旋轉角度大于120度，測量臂上裝有三個按120度均布的距離傳感器，分別測量和記錄超過120度的待測量鋼管輪廓曲線信息。上述開口鉗座、測量底座和測量臂均為開口結構。上述開口鉗座的表面對稱分布至少三個鏍栓槽，測量底座上與鏍栓槽相應的位置上開有對應的腰圓孔，通過鏍栓連接開口鉗座與測量底座。上述測量底座的環(huán)形導軌上安裝至少二個滑塊，滑塊分別與測量臂上的通孔連接;測量臂上安裝限位塊，測量底座上安裝有始點擋塊和終點擋塊，測量臂上的限位塊在測量底座上的始點擋塊和終點擋塊之間運動，測量臂的運動范圍略大于120度角。上述測量底座上還安裝位置互為120度角的始點標志塊與終點標志塊，始點標志塊與終點標志塊之間設置有若干均布的中間標志塊;位置傳感器安裝在測量臂上，位置傳感器的安裝位置與測量底座上的始點標志塊對應，位置傳感器在始點標志塊與終點標志塊之間運動，其運動范圍是120度角。
[0006]測量時:I)先將開口鉗座套在待測量鋼管上，通過三個固定鏍栓將開口鉗座固定，使待測量鋼管處于開口鉗座鉗口的幾何中心；2)將測量底座安裝在開口鉗座上，用鏍栓將兩者固定，通過調(diào)整鏍栓在開口鉗座上鏍栓槽中以及測量底座上腰圓孔的位置，使待測量鋼管處于測量底座的幾何中心；3)測量臂沿環(huán)型導軌繞待測量鋼管旋轉，測量臂的最大旋轉范圍由固定在測量底座上的始點擋塊和終點擋塊確定，該兩個擋塊為定塊，固定在測量臂上的限位塊是動塊，動塊只能在上述兩個定塊限制的范圍之間旋轉，測量臂的旋轉角度略大于120度;4)測量臂上的位置傳感器用于檢測始點、終點和若干個中間標志塊的位置，從而得知測量臂上三個距離傳感器各自在測量過程中的角度位置信息，距離傳感器能檢測得到測量頭到鋼管表面的距離;5)當測量臂上的限位塊從始點擋塊出發(fā)，到位置傳感器到達始點標志位期間，距離傳感器獲得前后兩個傳感器首尾重疊段的信息；當位置傳感器在始點標志塊和終點標志塊之間運動，距離傳感器獲得各自距鋼管測量表面的有效信息；當位置傳感器在終點標志塊到限位塊到終點擋塊之間運動，距離傳感器獲得又是鋼管距離的重疊信息；即每個測量頭所得的信息中間有120度為鋼管輪廓的有效信息，首尾有各有一段為重疊信息；重疊信息用于數(shù)據(jù)處理，將三個距離傳感器分別測得的120度信息合成為待測量鋼管輪廓360度的信息，因此擬合出待測量鋼管檢測位置的輪廓曲線，完成對待測量鋼管輪廓檢測。
[0007]上述專利申請，雖然能夠對鐵塔鋼管的圓截面輪廓進行測量，然而，具有如下不足:
1.三個位置傳感器檢測數(shù)據(jù)有重疊，不便于分辨。
[0008]2.鐵搭鋼管固定困難，需要人工安裝固定，鐵塔鋼管軸向長度長，將鐵塔鋼管豎向放置在底座上時，容易出現(xiàn)軸向不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0009]3.實用安裝螺栓將鐵塔鋼管進行固定對位，螺栓安裝時，三個螺栓的走絲長度很難控制，因此，很難將鐵塔鋼管固定在底座的幾何中心，因此，三個位置傳感器檢測出的截面輪廓數(shù)據(jù)的可靠度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，該能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置能直接對鋼管任意截面進行圓截面輪廓的檢測，同時還對鐵塔鋼管的同軸度進行檢測，檢測方便快捷，檢測值準確、可靠。
[0011]為解決上述技術問題，本申請采用的技術方案是:
一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，包括輸送軌道、滑移柱、轉軸、電磁鐵、間隙電機、伸縮桿、弧形滑桿、距離傳感器和控制器。
[0012]輸送軌道上設置有若干個相互平行且均能放置鐵塔鋼管的弧形基準槽，其中一個弧形基準槽為檢測工位。
[0013]檢測工位的兩側各設置有一根滑移柱，每根滑移柱均能左右滑移，每根滑移柱指向弧形基準槽的一側均設置有一根轉軸，兩根轉軸均能伸入放置于弧形基準槽上的鐵塔鋼管內(nèi)孔內(nèi)。
[0014]每根轉軸各連接一個間歇電機，兩個間歇電機能同步旋轉;每根轉軸內(nèi)均嵌套有電磁鐵。
[0015]伸縮桿固定設置在兩根滑移柱的頂端，伸縮桿底部滑動連接有三根弧形滑桿，每根弧形滑桿上均并列設置有三個距離傳感器，三個距離傳感器的頂端均能指向鐵塔鋼管的中心軸線。
[0016]每個距離傳感器、間歇電機和電磁鐵均與控制器相連接。
[0017]所述伸縮桿包括位于中部的基準段和位于基準段兩側的伸縮段，基準段為中空設置，弧形滑桿滑動連接在基準段上，伸縮段伸縮進入基準段的中空腔內(nèi)。
[0018]兩個間歇電機均與一個分度器連接，分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。
[0019]每根轉軸外周均包覆有彈性耐磨層。
[0020]每根轉軸的頂端均呈楔形或圓錐形。
[0021]本申請采用上述結構后，具有如下有益效果:
1.轉軸能在間歇電機的帶動下，進行間歇轉動。當轉軸伸入鐵塔鋼管內(nèi)孔后，電磁鐵通電，將鐵塔鋼管緊緊吸附在轉軸外周，使鐵塔鋼管與轉軸形成一體結構，從而使鐵塔鋼管能隨轉軸間隙轉動進行間歇轉動。
[0022]2.當鐵塔鋼管每間歇轉動一次，每根弧形滑桿上的三個距離傳感器能對鐵塔鋼管的同一個圓截面進行三次數(shù)據(jù)采樣，每個距離傳感器均能檢測距離傳感器頂端至鐵塔鋼管外表面的距離值。當鐵塔鋼管轉動一周，三個距離傳感器將進行若干次采樣，將每個距離傳感器的采樣值均進行擬合，均形成一個圓截面輪廓曲線。也即轉軸每轉動一次，同一鐵塔鋼管同一圓截面的將能得到三條圓截面輪廓曲線，采取最中間一組作為最接近的圓輪廓曲線或采用平均值法均可。從而能避免測試誤差，測試精確度高。
[0023]3.將三個弧形滑桿滑移至不同位置，當轉軸轉動一周，將能同時對鐵塔鋼管上的三個不同位置的截面進行圓截面輪廓進行檢測。將三個弧形滑桿分別滑移至鐵塔鋼管的兩端及中間部位，則能對鐵塔鋼管的同軸度或平直度進行檢測。
[0024]4.鐵搭鋼管只需放置在弧形基準槽內(nèi)即可，不需要人工安裝固定，也不需要進行幾何中心對位，測試操作簡單，測試數(shù)據(jù)可靠度高。
【附圖說明】
[0025]圖1是本申請一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體較佳實施方式對本申請作進一步詳細的說明。
[0027]如圖1所示，一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其中有輸送軌道1、弧形基準槽11、滑移柱2、轉軸21、電磁鐵22、間隙電機23、伸縮桿3、基準段31、伸縮段32、弧形滑桿4、距離傳感器5和鐵塔鋼管6等主要技術特征。
[0028]—種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，包括輸送軌道、滑移柱、轉軸、電磁鐵、間隙電機、伸縮桿、弧形滑桿、距離傳感器和控制器。
[0029]輸送軌道上設置有若干個相互平行且均能放置鐵塔鋼管的弧形基準槽，其中一個弧形基準槽為檢測工位。
[0030]檢測工位的兩側各設置有一根滑移柱，每根滑移柱均能左右滑移，每根滑移柱指向弧形基準槽的一側均設置有一根轉軸，兩根轉軸均能伸入放置于弧形基準槽上的鐵塔鋼管內(nèi)孔內(nèi)。
[0031]每根轉軸各連接一個間歇電機，兩個間歇電機能同步旋轉;每根轉軸內(nèi)均嵌套有電磁鐵。
[0032]伸縮桿固定設置在兩根滑移柱的頂端，伸縮桿底部滑動連接有三根弧形滑桿，每根弧形滑桿上均并列設置有三個距離傳感器，三個距離傳感器的頂端均能指向鐵塔鋼管的中心軸線。
[0033]每個距離傳感器、間歇電機和電磁鐵均與控制器相連接。
[0034]所述伸縮桿包括位于中部的基準段和位于基準段兩側的伸縮段，基準段為中空設置，弧形滑桿滑動連接在基準段上，伸縮段伸縮進入基準段的中空腔內(nèi)。
[0035]兩個間歇電機均與一個分度器連接，分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。
[0036]每根轉軸外周均包覆有彈性耐磨層。
[0037]每根轉軸的頂端均呈楔形或圓錐形。
[0038]本申請采用上述結構后，具有如下有益效果:
1.轉軸能在間歇電機的帶動下，進行間歇轉動。當轉軸伸入鐵塔鋼管內(nèi)孔后，電磁鐵通電，將鐵塔鋼管緊緊吸附在轉軸外周，使鐵塔鋼管與轉軸形成一體結構，從而使鐵塔鋼管能隨轉軸間隙轉動進行間歇轉動。
[0039]2.當鐵塔鋼管每間歇轉動一次，每根弧形滑桿上的三個距離傳感器能對鐵塔鋼管的同一個圓截面進行三次數(shù)據(jù)采樣，每個距離傳感器均能檢測距離傳感器頂端至鐵塔鋼管外表面的距離值。當鐵塔鋼管轉動一周，三個距離傳感器將進行若干次采樣，將每個距離傳感器的采樣值均進行擬合，均形成一個圓截面輪廓曲線。也即轉軸每轉動一次，同一鐵塔鋼管同一圓截面的將能得到三條圓截面輪廓曲線，采取最中間一組作為最接近的圓輪廓曲線或采用平均值法均可。從而能避免測試誤差，測試精確度高。
[0040]3.將三個弧形滑桿滑移至不同位置，當轉軸轉動一周，將能同時對鐵塔鋼管上的三個不同位置的截面進行圓截面輪廓進行檢測。將三個弧形滑桿分別滑移至鐵塔鋼管的兩端及中間部位，則能對鐵塔鋼管的同軸度或平直度進行檢測。
[0041]4.鐵搭鋼管只需放置在弧形基準槽內(nèi)即可，不需要人工安裝固定，也不需要進行幾何中心對位，測試操作簡單，測試數(shù)據(jù)可靠度高。
[0042]以上詳細描述了本申請的優(yōu)選實施方式，但是，本申請并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本申請的技術構思范圍內(nèi)，可以對本申請的技術方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本申請的保護范圍。
【主權項】
1.一種能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其特征在于:包括輸送軌道、滑移柱、轉軸、電磁鐵、間隙電機、伸縮桿、弧形滑桿、距離傳感器和控制器； 輸送軌道上設置有若干個相互平行且均能放置鐵塔鋼管的弧形基準槽，其中一個弧形基準槽為檢測工位； 檢測工位的兩側各設置有一根滑移柱，每根滑移柱均能左右滑移，每根滑移柱指向弧形基準槽的一側均設置有一根轉軸，兩根轉軸均能伸入放置于弧形基準槽上的鐵塔鋼管內(nèi)孔內(nèi)； 每根轉軸各連接一個間歇電機，兩個間歇電機能同步旋轉;每根轉軸內(nèi)均嵌套有電磁鐵； 伸縮桿固定設置在兩根滑移柱的頂端，伸縮桿底部滑動連接有三根弧形滑桿，每根弧形滑桿上均并列設置有三個距離傳感器，三個距離傳感器的頂端均能指向鐵塔鋼管的中心軸線； 每個距離傳感器、間歇電機和電磁鐵均與控制器相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其特征在于:所述伸縮桿包括位于中部的基準段和位于基準段兩側的伸縮段，基準段為中空設置，弧形滑桿滑動連接在基準段上，伸縮段伸縮進入基準段的中空腔內(nèi)。3.根據(jù)權利要求1所述的能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其特征在于:兩個間歇電機均與一個分度器連接，分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。4.根據(jù)權利要求1所述的能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其特征在于:每根轉軸外周均包覆有彈性耐磨層。5.根據(jù)權利要求1所述的能同時對電力鐵塔鋼管多截面進行圓截面輪廓檢測的裝置，其特征在于:每根轉軸的頂端均呈楔形或圓錐形。
【文檔編號】G01B21/24GK106052621SQ201610612587
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】錢國東
【申請人】無錫樂華自動化科技有限公司