一種鋼管測長裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋼管測長裝置，包括長臂支架（1）、導軌（20）、支架底座、推板（4）、連接盒（3）、第一桿（11）、第二桿（12）、感應塊（10）、粗彈簧（14）、細彈簧（15）、以及三個接近開關（21，22，23）。所述的支架可依靠安裝在支架底座上的電機為動力沿導軌方向來回移動，所述的接近開關均安裝在連接盒上，所述感應塊安裝在第二桿上，當感應塊運動至第一、二接近開關的位置時，支架底座上的電機停轉，由電機編碼器計算出連接盒所移動的距離從而計算出鋼管長度。本發明采用齒輪齒條驅動測長，適合長管測量，并且設置了輔助齒輪，增強了動力系統的穩定性和耐久性，具有結構簡單實用、操作方便、測量準確的優點。
【專利說明】一種鋼管測長裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及測量【技術領域】，尤其是一種鋼管測長裝置，適用于機械手臂抓取鋼管前的鋼管測長。
【背景技術】
[0002]目前針對鋼管的測長裝置也有很多，大部分結構都比較復雜，操作繁瑣，有的不適合用于方管切割機上。現有的測長裝置中利用的彈簧每次壓縮時間都不短，如果只用一根細彈簧，使用時間久了會增加系統誤差。
[0003]此外，現有的測長裝置很多采用貴重的測量儀器，部件價格昂貴，從而提高了生產成本，不利于大規模的使用。
[0004]為了反饋電機的總旋轉角度進而得出測長裝置的移動距離，在電機上裝上電機編碼器。伺服電機編碼器是安裝在伺服電機上用來測量磁極位置和伺服電機轉角及轉速的一種傳感器，使用方便，運行穩定，精度基本達到要求，在現代工業中被廣泛使用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種操作簡便的適合用于工程實際的鋼管測長裝置，并可將長度數據傳入控制系統，從而控制機械手臂對鋼管的抓取位置。
[0006]為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現的:
[0007]—種鋼管測長裝置，所述測長裝置包括長臂支架、導軌、支架底座、推板、連接盒、第一桿、第二桿、感應塊、粗彈簧、細彈簧、以及三個接近開關，所述支架與連接板固定連接，所述支架設置在支架底座上，所述導軌置于底座上，底座位于機架上，隨導軌一起運動，底座上裝有電機，其用于驅動主動齒輪，所述機架上配有齒條與上述齒輪相嚙合，使得電機轉動時測長裝置可沿著整個機架縱向移動，在所述長臂支架的底座上沿著平行于導軌方向設置一個輔助從動齒輪，所述從動齒輪也與機架上設置的齒條相嚙合；
[0008]所述連接板上連接有推板、連接盒，所述推板用于推動鋼管前進，第一桿和第二桿設置在所述連接盒中，在所述第一桿上裝有粗彈簧、細彈簧，所述粗彈簧、細彈簧中間由鋼塊連接，彈簧兩端分別用擋塊、內套筒擋住，所述感應塊設置在第二桿上，所述的三個接近開關依次并列固定在所述連接盒上。
[0009]其中第三接近開關碰到感應塊時信號會傳到控制系統，從而反饋回電機使得電機減速，緩慢前進，直到第二接近開關碰到感應塊，電機停轉。
[0010]本發明中的支架沿著導軌方向的移動是依靠齒輪齒條驅動，單個齒輪的嚙合驅動容易造成支架運動不穩定。以前都只采用單個齒輪與直線齒條嚙合驅動，這樣對于導軌要求很高，導軌精度不高容易造成支架移動時在導軌上卡住，對導軌的磨損很大，影響使用壽命。本發明由電機帶動主齒輪與齒條嚙合驅動，此外沿著導軌方向安裝一個輔助齒輪，同時與齒條嚙合，從而使得測長裝置運行穩定，能有效的提高精度。
[0011]發明采用的測長裝置結構簡單，成本低廉，采用電機的編碼器就可以計算出鋼管長度。三個接近開關使得減速--測量--保護一體化，整個測長裝置的各個部件價格都很低廉，非常適合用于工程實際，用于大批量生產中實用。電機帶動齒輪，再由齒輪齒條傳遞動力，使得測長裝置適用于長管測量。這種鋼管測長裝置，在測量頭接觸管端時對預緊彈簧的壓縮量根據管長不同也不盡相同。在鋼管測長后將數據傳遞給機械手臂，以針對不同的鋼管長度確定機械手臂的抓取位置，從而保證激光切割機對鋼管切割的穩定性和精度。采用以上技術方案的鋼管測長裝置，結構簡單，使用方便，價錢低廉，使用周期長。使用三個接近開關，不僅可以測量鋼管長度，而且可以起到緩沖保護作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的方管激光切割機管長測長裝置的整體結構立體示意圖；
[0013]圖2是本發明的方管激光切割機管長測長裝置的整體結構示意圖；
[0014]圖3是測長裝置沿著連接板方向的橫截面示意圖。
[0015]在所有的附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中，1-長臂支架2-連接板3-連接盒4-推板5-擋板6-外套桶7-內套筒8-剛塊9-擋塊10-感應塊11-第一桿12-第二桿13-蓋板14-粗彈黃15-細彈黃16-螺母17-電機18-主動齒輪19-從動齒輪20-導軌21-第一接近開關22-第二接近開關23-第三接近開關
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0017]如圖1-3所示，本發明的測長裝置主要包括導軌20、底座、長臂支架1、推板4、連接盒3、第一桿11、第二桿12、感應塊10、粗彈簧14、細彈簧15、三個接近開關21-23。長臂支架I上固定連接有連接板2，所述導軌20置于底座上，長臂支架I設置在底座上，底座位于機架上，隨底座導軌20 —起運動，底座上裝有電機17，其用于驅動齒輪18，所述機架上配有齒條與上述齒輪相嚙合，使得電機18轉動時測長裝置可沿著整個機架縱向(長臂支架底座導軌20方向)移動。在長臂支架I的底座上沿著平行于導軌20方向設置一個輔助從動齒輪19，這樣保證運行的穩定性。
[0018]連接板2上連接有推板4，連接盒3，第一桿11和第二桿12裝在連接盒3中，在第一桿11上裝有粗細兩個預緊彈簧，中間由鋼塊8連接，彈簧兩端分別用擋塊9、內套筒7擋住，使用內套筒7可以有效的固定住彈簧。感應塊10設置在第二桿12上，所述的三個接近開關依次并列固定在連接盒3上。
[0019]本發明的工作過程為:長臂支架I在電機17的驅動下帶動著整個測長裝置向著鋼管的方向移動，直到推板4靠上鋼管并推動著鋼管向著方管切割機遠離測長裝置一端的箱體外板移動。當鋼管另一端靠上箱體外板后，第一桿11、第二桿12以及固定在第二桿12上的感應塊10隨著鋼管停止向前運動，此時在電機17的驅動下，連接盒3和固定在其上的接近開關還繼續向著鋼管移動，此時開始壓縮預緊彈簧14、15，接近開關向著感應塊10移動，當第三接近開關23碰到感應塊10時信號會傳到控制系統，從而反饋回電機使得電機17減速，緩慢前進。直到第二接近開關22碰到感應塊10，電機17停轉。此時由電機的編碼器可以得到長臂支架I向前移動的距離，由于長臂支架I的原點位置時確定的，原點位置距離鋼管頂住的箱體外板的距離是確定的，從而系統可以計算出鋼管的長度，并將鋼管的長度數據傳回控制部分，控制三個機械手臂對鋼管的抓取位置。通過第三接近開關23的減速作用，第二接近開關22的測量作用，第一接近開關21的保護作用，從而實現減一測量一保護一體化。
[0020]綜上所述，按照本發明的鋼管測長裝置結構簡單、造價低廉、適用范圍廣、穩定性好。該測長結構適合長時間反復不斷地使用，并由電機編碼器就可以計算出鋼管長度，可以用于很多管件加工設備中。
[0021]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鋼管測長裝置，其特征在于，所述測長裝置包括長臂支架(I)、導軌(20)、支架底座、推板(4)、連接盒(3)、第一桿(11)、第二桿(12)、感應塊(10)、粗彈簧(14)、細彈簧(15)、以及接近開關(21，22，23)，其中， 所述支架(I)設置在支架底座上并與連接板(2)固定連接，所述導軌(20)置于底座上，底座位于機架上，隨導軌(20) —起運動，底座上裝有電機(17)，其用于驅動主動齒輪(18)，所述機架上配有齒條與上述齒輪相嚙合，使得電機(17)轉動時測長裝置可沿著整個機架縱向移動，在所述長臂支架(I)的底座上沿著平行于導軌(20 )方向設置一個輔助從動齒輪(19),所述從動齒輪也與機架上設置的齒條相哨合； 所述連接板(2)上連接有推板(4)和連接盒(3)，所述推板(4)用于推動鋼管前進，所述第一桿(11)和第二桿(12 )設置在所述連接盒(3 )中，在所述第一桿(11)上裝有粗彈簧(14)、細彈簧(15)，所述粗彈簧(14)、細彈簧(15)中間由鋼塊(8)連接，彈簧兩端分別用擋塊(9)、內套筒(7)擋住，所述感應塊(10)設置在第二桿(12)上，所述接近開關(21，22，23)固定在所述連接盒(3)上。
2.根據權利要求1所述的測長裝置，其中接近開關(21，22，23)為多個，其中一個接近開關(23)碰到感應塊(10)時信號會傳到控制系統，從而反饋回電機使得電機(17)減速，緩慢前進，直到另一個接近開關(22)碰到感應塊(10)，電機(17)停轉。
【文檔編號】G01B21/06GK103673958SQ201310616608
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】邵新宇, 李斌, 郭平華, 段正澄, 黃禹, 王征, 張雅飛, 黃興, 馮姣, 楊一鳴, 喻陽春 申請人:武漢法利萊切割系統工程有限責任公司, 華中科技大學
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