[发明专利]一种合拢管测量装置的针式测量头

说明书

技术领域

本发明属于材料成型自动化技术领域。涉及一种用于管系合拢管测量装置的测量头，尤其涉及一种合拢管测量装置的针式测量头，应用于合拢管的加工制造，更具体是测量测量合拢管两个法兰空间位置的测量装置使用的测量头。

背景技术

船舶里到处都布满了管路，这些管件的设计、制作及在船内安装后的检查等一系列的作业被称作“管路铺设”。通常船舶是分段建造的，在分段合拢时分段间的管线就需要合拢管来连接，但依靠管线设计图纸无法制造出各式各样的合拢管，合拢管的制作通常采取取型法和现场焊接法。

但是这两种方法存在效率低，材料浪费严重，加工精度不高的诸多缺点，为解决此种现状，发明了合拢管测量装置，以快速方便的测量待合拢的两个法兰的相互位置关系。其基本原理是利用始端相交的呈三角分布的三个拉绳传感器获得的三个长度值，在适当的坐标系下确定三个相交的球面，球面的交点之一就是始端交点的坐标值。通过测量法兰上任意三个螺栓孔的中心坐标，即可以确定该法兰在该坐标系下的位置特征。为达到此目的，设计了一种可以使三根拉绳汇聚到一点的专用测量头，在使用过程中发现在测量头上三根拉绳汇聚点处会出现拉绳缠结和产生弯曲的现象，其中拉绳缠结的问题可以通过在测量头上安装可以旋转的出绳头加以解决，但是拉绳末端弯曲的现象是没法解决的，而且通过一定的数学算法加以补偿也是难以完全消除误差的影响，虽然这种测量头的测量精度达到了使用要求，但是其测量精度还有进一步提高的空间。

发明内容

针对合拢管测量装置的测量头测量精度不高，绳长计算复杂的问题，本发明提供了一种合拢管测量装置的针式测量头，可实现测量装置高精度测量，简化绳长计算。

 为了解决上述问题本发明提供了一种合拢管测量装置的针式测量头，包括测量针和测量底座；

测量针包括外筒、压盖、钢针；其外筒的前端装有座圈，二者之间为间隙配合，座圈上装钢珠，均匀分布在座圈上，钢珠粘在座圈上；挡圈紧紧压住钢珠，在压盖和挡圈之间装有一层橡胶垫圈，紧定螺钉将压盖和外筒连接在一起；钢珠位于座圈、钢珠、挡圈、压盖形成的空间内；钢针套和钢针连接，钢针套装在打孔钢珠的孔中，两者采用过渡配合的方式连接；压紧块安装在钢针上，紧紧压住钢针套；拉绳穿过钢针末端的拉绳孔缠绕在钢上，被热缩管紧紧包裹在钢针上；牵引部件安装在外筒末端的绳孔中；

测量底座包括测量主体和锥形螺母；测量主体包括基板、定位凸台、螺纹杆；基板上面有定位凸台，在定位凸台的表面设有中心点，螺纹杆和定位凸台是同轴的，且分布在基板的两边，螺纹杆和定位凸台均垂直于基板；在测量时，锥形螺母在法兰背后安装在螺纹杆上。

所述的钢针的前端加工有螺纹，钢针套和压紧块与钢针均为螺纹连接。

所述的牵引部件为拉绳。

所述的测量主体为一整体。

所述的基板上安装有磁铁。

所述磁铁为4个。

所述的钢珠为3只。

制备一种合拢管测量装置的针式测量头的方法，包括以下步骤：

第一步，将拉绳穿过钢针末端的拉绳孔，然后缠绕在钢针上，用热缩管将拉绳固定在钢针上；

第二步，将钢珠粘在座圈上，然后将座圈推到外筒中，接着再将挡圈和橡胶垫圈依次推入外筒中；

第三步，将钢针套安装到打孔钢珠中；

第四步，把钢针穿过座圈的中心孔，然后将钢针套安装到钢针上，最后用螺母安装到钢针上；

第五步，向后拉动拉绳，使打孔钢珠和钢珠紧密接触，将压盖推入外筒中，用紧定螺钉将压盖和外筒连接起来；

第六步，将牵引部件安装到外筒末端的绳孔。

一种应用所述的针式测量头进行测量的方法，包括以下步骤：

第一步，将螺纹杆插入法兰的螺栓孔中；

第二步，调整测量头的位置，使磁铁和法兰密封面接触；

第三步，从法兰背面将锥形螺母安装到螺纹杆上，锥形螺母可以使螺纹杆自定心到法兰螺栓孔的中心；

第四步，将牵引部件套在手上，拉动测量针，调节测量针外筒的方向，使钢针在外筒的中心；

第五步，将钢针的尖端对准测量底座上的中心点，在针尖刚刚接触到中心点的时候开始测量；

第六，测量完毕，将测量针放回测量装置，然后将锥形螺母从螺纹杆上取下，即可将测量底座从法兰上取下。

有益效果：

一是三根拉绳各自分开安装，避免了拉绳缠结的现象。

二是拉绳固定在钢针的末端，可以保证拉绳和钢针处于同一直线，拉绳始端没有弯曲

三是简化了拉绳长度计算