本申請(qǐng)涉及一種檢驗(yàn)裝置，特別是一種電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置。
背景技術(shù)：
電力輸送過(guò)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(yùn)輸不便的場(chǎng)合。在平原地區(qū)大量使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷的鋼管塔。鋼管塔的主要結(jié)構(gòu)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(lái)。鋼管通過(guò)平板開(kāi)料、彎板、管身縫隙焊接，校端口、端部與法蘭盤(pán)焊接和鋼管表面熱浸鍍鋅等方法加工而成。鋼管通過(guò)彎卷加工，將長(zhǎng)方形的平板彎折成圓管。具體加工過(guò)程是在平板的短邊方向提供進(jìn)給，沿長(zhǎng)邊方向被壓彎一定程度，然后短邊方向繼續(xù)進(jìn)給一段距離，長(zhǎng)邊方向新的位置又被壓彎，這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。分別對(duì)長(zhǎng)方形平板的兩個(gè)長(zhǎng)邊方向作相同的加工，平板的兩長(zhǎng)邊距離接近，形成有開(kāi)口的圓管。再將開(kāi)口壓合，通過(guò)電焊將原來(lái)平板的兩長(zhǎng)邊焊成一體。上述常規(guī)的加工方法靠控制平板的短邊進(jìn)給量和長(zhǎng)邊彎曲量來(lái)保證形成鋼管的形狀，雖然通過(guò)數(shù)控編程方法控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但實(shí)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(pán)的配合，鋼管的縫隙焊接后，還要對(duì)鋼管兩端的圓度進(jìn)行校核和整形，最后才能與法蘭盤(pán)裝配和焊接。鋼管沿長(zhǎng)度截面幾何形狀的圓度，對(duì)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?lái)越高，電力塔的高度也在增加，對(duì)鋼管受力能力的要求也在提高。
2013年12月11日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?01320308336.5的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)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(gè)固定在底座上的支架，該支架的一端設(shè)有液壓缸，該液壓缸 的活塞桿的自由端連接一個(gè)弧形壓板，該板形壓板與第一立柱上的半圓形凹 槽相對(duì)應(yīng)。還包括 第一側(cè)支撐板和第二側(cè)支撐板，第一側(cè)支撐板和第二側(cè)支撐板分別與底座連 接，第一側(cè)支撐板和第二側(cè)支撐板交叉呈X狀。使用時(shí)，將鋼管的一端插入到第二立柱的圓孔中進(jìn)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(dòng) 液壓缸，液壓缸的活塞帶動(dòng)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。
對(duì)于上述鐵塔鋼管我們需要事先或調(diào)直處理后，對(duì)平直度進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)在加工方法對(duì)鋼管的中間截面輪廓只能測(cè)量直徑，對(duì)截面輪廓無(wú)法測(cè)量，即無(wú)法知道實(shí)際圓截面輪廓與設(shè)計(jì)圓截面輪廓的誤差大小。
2011年10月26日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?01110069188.1的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為“電力鐵塔鋼管塔的鋼管圓截面輪廓檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法”，其包括包括開(kāi)口鉗座、測(cè)量底座和測(cè)量臂，其中開(kāi)口鉗座上連接測(cè)量底座，測(cè)量底座再與測(cè)量臂相互連接；開(kāi)口鉗座將整個(gè)裝置固定在待測(cè)量鋼管上；測(cè)量底座上安裝有環(huán)形導(dǎo)軌，測(cè)量臂沿環(huán)形導(dǎo)軌繞待測(cè)量鋼管旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角度大于120度，測(cè)量臂上裝有三個(gè)按120度均布的距離傳感器，分別測(cè)量和記錄超過(guò)120度的待測(cè)量鋼管輪廓曲線信息。上述開(kāi)口鉗座、測(cè)量底座和測(cè)量臂均為開(kāi)口結(jié)構(gòu)。上述開(kāi)口鉗座的表面對(duì)稱(chēng)分布至少三個(gè)鏍栓槽，測(cè)量底座上與鏍栓槽相應(yīng)的位置上開(kāi)有對(duì)應(yīng)的腰圓孔，通過(guò)鏍栓連接開(kāi)口鉗座與測(cè)量底座。上述測(cè)量底座的環(huán)形導(dǎo)軌上安裝至少二個(gè)滑塊，滑塊分別與測(cè)量臂上的通孔連接；測(cè)量臂上安裝限位塊，測(cè)量底座上安裝有始點(diǎn)擋塊和終點(diǎn)擋塊，測(cè)量臂上的限位塊在測(cè)量底座上的始點(diǎn)擋塊和終點(diǎn)擋塊之間運(yùn)動(dòng)，測(cè)量臂的運(yùn)動(dòng)范圍略大于120度角。上述測(cè)量底座上還安裝位置互為120度角的始點(diǎn)標(biāo)志塊與終點(diǎn)標(biāo)志塊，始點(diǎn)標(biāo)志塊與終點(diǎn)標(biāo)志塊之間設(shè)置有若干均布的中間標(biāo)志塊；位置傳感器安裝在測(cè)量臂上，位置傳感器的安裝位置與測(cè)量底座上的始點(diǎn)標(biāo)志塊對(duì)應(yīng)，位置傳感器在始點(diǎn)標(biāo)志塊與終點(diǎn)標(biāo)志塊之間運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)范圍是120度角。
測(cè)量時(shí)：1)先將開(kāi)口鉗座套在待測(cè)量鋼管上，通過(guò)三個(gè)固定鏍栓將開(kāi)口鉗座固定，使待測(cè)量鋼管處于開(kāi)口鉗座鉗口的幾何中心；2)將測(cè)量底座安裝在開(kāi)口鉗座上，用鏍栓將兩者固定，通過(guò)調(diào)整鏍栓在開(kāi)口鉗座上鏍栓槽中以及測(cè)量底座上腰圓孔的位置，使待測(cè)量鋼管處于測(cè)量底座的幾何中心；3)測(cè)量臂沿環(huán)型導(dǎo)軌繞待測(cè)量鋼管旋轉(zhuǎn)，測(cè)量臂的最大旋轉(zhuǎn)范圍由固定在測(cè)量底座上的始點(diǎn)擋塊和終點(diǎn)擋塊確定，該兩個(gè)擋塊為定塊，固定在測(cè)量臂上的限位塊是動(dòng)塊，動(dòng)塊只能在上述兩個(gè)定塊限制的范圍之間旋轉(zhuǎn)，測(cè)量臂的旋轉(zhuǎn)角度略大于120度；4)測(cè)量臂上的位置傳感器用于檢測(cè)始點(diǎn)、終點(diǎn)和若干個(gè)中間標(biāo)志塊的位置，從而得知測(cè)量臂上三個(gè)距離傳感器各自在測(cè)量過(guò)程中的角度位置信息，距離傳感器能檢測(cè)得到測(cè)量頭到鋼管表面的距離；5)當(dāng)測(cè)量臂上的限位塊從始點(diǎn)擋塊出發(fā)，到位置傳感器到達(dá)始點(diǎn)標(biāo)志位期間，距離傳感器獲得前后兩個(gè)傳感器首尾重疊段的信息；當(dāng)位置傳感器在始點(diǎn)標(biāo)志塊和終點(diǎn)標(biāo)志塊之間運(yùn)動(dòng)，距離傳感器獲得各自距鋼管測(cè)量表面的有效信息；當(dāng)位置傳感器在終點(diǎn)標(biāo)志塊到限位塊到終點(diǎn)擋塊之間運(yùn)動(dòng)，距離傳感器獲得又是鋼管距離的重疊信息；即每個(gè)測(cè)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(gè)距離傳感器分別測(cè)得的120度信息合成為待測(cè)量鋼管輪廓360度的信息，因此擬合出待測(cè)量鋼管檢測(cè)位置的輪廓曲線，完成對(duì)待測(cè)量鋼管輪廓檢測(cè)。
上述專(zhuān)利申請(qǐng)，雖然能夠?qū)﹁F塔鋼管的圓截面輪廓進(jìn)行測(cè)量，然而，具有如下不足：
1.三個(gè)位置傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)有重疊，不便于分辨。
2.鐵搭鋼管固定困難，需要人工安裝固定，鐵塔鋼管軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)，將鐵塔鋼管豎向放置在底座上時(shí)，容易出現(xiàn)軸向不穩(wěn)定現(xiàn)象。
3.實(shí)用安裝螺栓將鐵塔鋼管進(jìn)行固定對(duì)位，螺栓安裝時(shí)，三個(gè)螺栓的走絲長(zhǎng)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(gè)位置傳感器檢測(cè)出的截面輪廓數(shù)據(jù)的可靠度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置，該電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置能直接對(duì)鋼管任意截面進(jìn)行圓截面輪廓的標(biāo)記，標(biāo)記方便快捷。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是：
一種電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置，包括輸送軌道、阻擋平板、碰撞傳感器、滑移推板、升降平板、距離傳感器、弧形印章和控制器。
輸送軌道上設(shè)置有若干個(gè)相互平行且均能放置鐵塔鋼管的弧形基準(zhǔn)槽，其中一個(gè)弧形基準(zhǔn)槽為標(biāo)記工位。
標(biāo)記工位的左側(cè)設(shè)置有能左右滑移的阻擋平板，阻擋平板朝向弧形基準(zhǔn)槽的一側(cè)設(shè)置有與控制器相連接的碰撞傳感器。
標(biāo)記工位的右側(cè)設(shè)置有能左右滑移的滑移推板，該滑移推板能將放置于標(biāo)記工位上的鐵塔鋼管水平向左推移，并與阻擋平板上的碰撞傳感器發(fā)生碰撞。
升降平板的左側(cè)與阻擋平板滑動(dòng)連接，升降平板能沿阻擋平板上下滑移；升降平板的底部滑動(dòng)連接有豎板，豎板底部設(shè)置有弧形印章，該弧形印章能與鐵塔鋼管的外表面相貼合。
豎板上設(shè)置有與控制器相連接的距離傳感器，該距離傳感器能檢測(cè)豎板與阻擋平板之間的直線距離值。
所述豎板能沿升降平板底部左右滑移，豎板的左右滑移由與控制器相連接的直線電機(jī)所驅(qū)動(dòng)。
所述弧形印章的弧長(zhǎng)不小于鐵塔鋼管截面圓弧長(zhǎng)度的三分之一。
所述弧形印章的弧長(zhǎng)為鐵塔鋼管截面圓弧長(zhǎng)度的二分之一。
所述滑移推板為長(zhǎng)條形，該長(zhǎng)條形的長(zhǎng)度大于鐵塔鋼管的外徑。
本申請(qǐng)采用上述結(jié)構(gòu)后，上述滑移推板能將放置于標(biāo)記工位上的鐵塔鋼管水平向左推移，并與阻擋平板上的碰撞傳感器發(fā)生碰撞，然后碰撞傳感器將碰撞信號(hào)傳遞給控制器。通過(guò)事先在控制器內(nèi)設(shè)置好鐵塔鋼管需要標(biāo)記截面的軸向長(zhǎng)度值，控制器將指令豎板左右滑移至設(shè)定位移，使豎板底部的弧形印章正對(duì)鐵塔鋼管需要標(biāo)記的圓截面。接著，升降平板帶動(dòng)弧形印章高度下降，使弧形印章與需要標(biāo)記的鐵塔鋼管圓截面進(jìn)行貼合進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記完成后，弧形印章高度上升。上述輸送軌道的設(shè)置，能使得鐵塔鋼管的待測(cè)截面標(biāo)記自動(dòng)完成，標(biāo)記效率高。
附圖說(shuō)明
圖1是本申請(qǐng)一種電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，一種電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置，其中有輸送軌道1、弧形基準(zhǔn)槽11、標(biāo)記工位12、檢測(cè)工位13、阻擋平板2、碰撞傳感器21、滑移推板3、升降平板4、豎板41、滑移柱5、轉(zhuǎn)軸51、電磁鐵52、間歇電機(jī)53、距離傳感器6、弧形印章7、鐵塔鋼管8、頂板9、高度傳感器91和攝像頭92等主要技術(shù)特征。
一種電力鐵塔鋼管圓截面輪廓自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線，包括輸送軌道、阻擋平板、碰撞傳感器、滑移推板、升降平板、距離傳感器、弧形印章、滑移基準(zhǔn)板、轉(zhuǎn)軸、電磁鐵、間歇電機(jī)、頂板、高度傳感器、攝像頭和控制器。
其中輸送軌道、阻擋平板、碰撞傳感器、滑移推板、升降平板、距離傳感器、弧形印章和控制器等部件，構(gòu)成本申請(qǐng)的電力鐵塔鋼管待測(cè)圓截面輪廓自動(dòng)標(biāo)記裝置。
輸送軌道上設(shè)置有若干個(gè)相互平行且均能放置鐵塔鋼管的弧形基準(zhǔn)槽，其中一個(gè)弧形基準(zhǔn)槽為標(biāo)記工位，位于標(biāo)記工位下游的其中一個(gè)弧形基準(zhǔn)槽為檢測(cè)工位。
標(biāo)記工位的左側(cè)設(shè)置有能左右滑移的阻擋平板，阻擋平板朝向弧形基準(zhǔn)槽的一側(cè)設(shè)置有碰撞傳感器。
標(biāo)記工位的右側(cè)設(shè)置有能左右滑移的滑移推板，該滑移推板能將放置于標(biāo)記工位上的鐵塔鋼管水平向左推移，并與阻擋平板上的碰撞傳感器發(fā)生碰撞。
升降平板的左側(cè)與阻擋平板滑動(dòng)連接，升降平板能沿阻擋平板上下滑移；升降平板的底部滑動(dòng)連接有豎板，豎板底部設(shè)置有弧形印章，該弧形印章能與鐵塔鋼管的外表面相貼合。
豎板上設(shè)置有距離傳感器，該距離傳感器能檢測(cè)豎板與阻擋平板之間的直線距離值。
檢測(cè)工位的兩側(cè)各設(shè)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(zhǔn)槽的一側(cè)均設(shè)置有一根轉(zhuǎn)軸，兩根轉(zhuǎn)軸均能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鐵塔鋼管內(nèi)孔內(nèi)。
每根轉(zhuǎn)軸各連接一個(gè)間歇電機(jī)，兩個(gè)間歇電機(jī)能同步旋轉(zhuǎn)；每根轉(zhuǎn)軸內(nèi)均嵌套有電磁鐵。
頂板的左側(cè)與位于檢測(cè)工位左側(cè)的滑移柱固定連接，頂板底部滑動(dòng)連接有高度傳感器，該高度傳感器上設(shè)置有攝像頭。
碰撞傳感器、距離傳感器、間歇電機(jī)、高度傳感器和攝像頭均與控制器相連接。
所述豎板和高度傳感器的左右滑移均由與控制器相連接的直線電機(jī)所驅(qū)動(dòng)。
所述弧形印章的弧長(zhǎng)不小于鐵塔鋼管截面圓弧長(zhǎng)度的三分之一。
所述弧形印章的弧長(zhǎng)為鐵塔鋼管截面圓弧長(zhǎng)度的二分之一。
所述滑移推板為長(zhǎng)條形，該長(zhǎng)條形的長(zhǎng)度大于鐵塔鋼管的外徑。
本申請(qǐng)采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下有益效果：
1.上述標(biāo)記工位中的滑移推板能將放置于標(biāo)記工位上的鐵塔鋼管水平向左推移，并與阻擋平板上的碰撞傳感器發(fā)生碰撞，然后碰撞傳感器將碰撞信號(hào)傳遞給控制器。通過(guò)事先在控制器內(nèi)設(shè)置好鐵塔鋼管需要標(biāo)記截面的軸向長(zhǎng)度值，控制器將指令豎板左右滑移至設(shè)定位移，使豎板底部的弧形印章正對(duì)鐵塔鋼管需要標(biāo)記的圓截面。接著，升降平板帶動(dòng)弧形印章高度下降，使弧形印章與需要標(biāo)記的鐵塔鋼管圓截面進(jìn)行貼合進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記完成后，弧形印章高度上升。上述輸送軌道的設(shè)置，能使得鐵塔鋼管的待測(cè)截面標(biāo)記自動(dòng)完成，標(biāo)記效率高。
2.上述轉(zhuǎn)軸能在間歇電機(jī)的帶動(dòng)下，進(jìn)行間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸外周，使鐵塔鋼管與轉(zhuǎn)軸形成一體結(jié)構(gòu)，從而使鐵塔鋼管能隨轉(zhuǎn)軸間隙轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.上述攝像頭能自動(dòng)掃描鐵塔鋼管上的標(biāo)記，并帶動(dòng)高度傳感器滑移至標(biāo)記的正上方，不需人工滑移對(duì)位。
4.當(dāng)鐵塔鋼管每間歇轉(zhuǎn)動(dòng)一次，上述高度傳感器能對(duì)鐵塔鋼管的同一個(gè)圓截面進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采樣，高度傳感器能自動(dòng)檢測(cè)高度傳感器底端至鐵塔鋼管外表面的距離值。當(dāng)鐵塔鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)一周，高度傳感器將進(jìn)行若干次采樣，將所采樣值均進(jìn)行擬合，將形成一個(gè)圓截面輪廓曲線。也即轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一次，同一鐵塔鋼管同一圓截面的將能得到一條圓截面輪廓曲線。
5.鐵搭鋼管只需放置在弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)即可，不需要人工安裝固定，也不需要進(jìn)行幾何中心對(duì)位，測(cè)試操作簡(jiǎn)單，測(cè)試數(shù)據(jù)可靠度高。
以上詳細(xì)描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本申請(qǐng)并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本申請(qǐng)的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。