專(zhuān)利名稱(chēng)：一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料成型自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種用于管系合攏管測(cè)量裝置的測(cè)量頭，尤其涉及一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，應(yīng)用于合攏管的加工制造，更具體是測(cè)量測(cè)量合攏管兩個(gè)法蘭空間位置的測(cè)量裝置使用的測(cè)量頭。
背景技術(shù)：
船舶里到處都布滿(mǎn)了管路，這些管件的設(shè)計(jì)、制作及在船內(nèi)安裝后的檢查等一系列的作業(yè)被稱(chēng)作“管路鋪設(shè)”。通常船舶是分段建造的，在分段合攏時(shí)分段間的管線(xiàn)就需要合攏管來(lái)連接，但依靠管線(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙無(wú)法制造出各式各樣的合攏管，合攏管的制作通常采取取型法和現(xiàn)場(chǎng)焊接法。但是這兩種方法存在效率低，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，加工精度不高的諸多缺點(diǎn)，為解決此種現(xiàn)狀，發(fā)明了合攏管測(cè)量裝置，以快速方便的測(cè)量待合攏的兩個(gè)法蘭的相互位置關(guān)系。其基本原理是利用始端相交的呈三角分布的三個(gè)拉繩傳感器獲得的三個(gè)長(zhǎng)度值，在適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系下確定三個(gè)相交的球面，球面的交點(diǎn)之一就是始端交點(diǎn)的坐標(biāo)值。通過(guò)測(cè)量法蘭上任意三個(gè)螺栓孔的中心坐標(biāo)，即可以確定該法蘭在該坐標(biāo)系下的位置特征。為達(dá)到此目的，設(shè)計(jì)了一種可以使三根拉繩匯聚到一點(diǎn)的專(zhuān)用測(cè)量頭，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在測(cè)量頭上三根拉繩匯聚點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)拉繩纏結(jié)和產(chǎn)生彎曲的現(xiàn)象，其中拉繩纏結(jié)的問(wèn)題可以通過(guò)在測(cè)量頭上安裝可以旋轉(zhuǎn)的出繩頭加以解決，但是拉繩末端彎曲的現(xiàn)象是沒(méi)法解決的，而且通過(guò)一定的數(shù)學(xué)算法加以補(bǔ)償也是難以完全消除誤差的影響，雖然這種測(cè)量頭的測(cè)量精度達(dá)到了使用要求，但是其測(cè)量精度還有進(jìn)一步提高的空間。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)合攏管測(cè)量裝置的測(cè)量頭測(cè)量精度不高，繩長(zhǎng)計(jì)算復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量裝置高精度測(cè)量，簡(jiǎn)化繩長(zhǎng)計(jì)算。為了解決上述問(wèn)題本發(fā)明提供了一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，包括測(cè)量針和測(cè)量底座；
測(cè)量針包括外筒、壓蓋、鋼針；其外筒的前端裝有座圈，二者之間為間隙配合，座圈上裝鋼珠，均勻分布在座圈上，鋼珠粘在座圈上；擋圈緊緊壓住鋼珠，在壓蓋和擋圈之間裝有一層橡膠墊圈，緊定螺釘將壓蓋和外筒連接在一起；鋼珠位于座圈、鋼珠、擋圈、壓蓋形成的空間內(nèi)；鋼針套和鋼針連接，鋼針套裝在打孔鋼珠的孔中，兩者采用過(guò)渡配合的方式連接；壓緊塊安裝在鋼針上，緊緊壓住鋼針套；拉繩穿過(guò)鋼針末端的拉繩孔纏繞在鋼上，被熱縮管緊緊包裹在鋼針上；牽引部件安裝在外筒末端的繩孔中；
測(cè)量底座包括測(cè)量主體和錐形螺母；測(cè)量主體包括基板、定位凸臺(tái)、螺紋桿；基板上面有定位凸臺(tái)，在定位凸臺(tái)的表面設(shè)有中心點(diǎn)，螺紋桿和定位凸臺(tái)是同軸的，且分布在基板的兩邊，螺紋桿和定位凸臺(tái)均垂直于基板；在測(cè)量時(shí)，錐形螺母在法蘭背后安裝在螺紋桿上。所述的鋼針的前端加工有螺紋，鋼針套和壓緊塊與鋼針均為螺紋連接。
所述的牽引部件為拉繩。所述的測(cè)量主體為一整體。所述的基板上安裝有磁鐵。所述磁鐵為4個(gè)。所述的鋼珠為3只。制備一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭的方法，包括以下步驟
第一步，將拉繩穿過(guò)鋼針末端的拉繩孔，然后纏繞在鋼針上，用熱縮管將拉繩固定在鋼針上；
第二步，將鋼珠粘在座圈上，然后將座圈推到外筒中，接著再將擋圈和橡膠墊圈依次推入外筒中；
第三步，將鋼針套安裝到打孔鋼珠中；
第四步，把鋼針穿過(guò)座圈的中心孔，然后將鋼針套安裝到鋼針上，最后用螺母安裝到鋼針上；
第五步，向后拉動(dòng)拉繩，使打孔鋼珠和鋼珠緊密接觸，將壓蓋推入外筒中，用緊定螺釘將壓蓋和外筒連接起來(lái)；
第六步，將牽引部件安裝到外筒末端的繩孔。一種應(yīng)用所述的針式測(cè)量頭進(jìn)行測(cè)量的方法，包括以下步驟 第一步，將螺紋桿插入法蘭的螺栓孔中；
第二步，調(diào)整測(cè)量頭的位置，使磁鐵和法蘭密封面接觸；
第三步，從法蘭背面將錐形螺母安裝到螺紋桿上，錐形螺母可以使螺紋桿自定心到法蘭螺栓孔的中心；
第四步，將牽引部件套在手上，拉動(dòng)測(cè)量針，調(diào)節(jié)測(cè)量針外筒的方向，使鋼針在外筒的中心；
第五步，將鋼針的尖端對(duì)準(zhǔn)測(cè)量底座上的中心點(diǎn)，在針尖剛剛接觸到中心點(diǎn)的時(shí)候開(kāi)始測(cè)量；
第六，測(cè)量完畢，將測(cè)量針?lè)呕販y(cè)量裝置，然后將錐形螺母從螺紋桿上取下，即可將測(cè)量底座從法蘭上取下。有益效果
一是三根拉繩各自分開(kāi)安裝，避免了拉繩纏結(jié)的現(xiàn)象。二是拉繩固定在鋼針的末端，可以保證拉繩和鋼針處于同一直線(xiàn)，拉繩始端沒(méi)有彎曲
三是簡(jiǎn)化了拉繩長(zhǎng)度計(jì)算
四是采用鋼珠與鋼珠配合的方式，減小摩擦力，鋼針可以在拉繩拉力的作用下自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼針?lè)较?。五是安裝有防脫手掛繩，保證測(cè)量針在測(cè)量過(guò)程中不會(huì)脫手，保證了拉繩傳感器和測(cè)量的安全性。


圖1是本發(fā)明測(cè)量針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的測(cè)量頭主體結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本發(fā)明的測(cè)量頭主體基板和定位凸臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1至圖3所示，一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，包括測(cè)量針和測(cè)量底座； 如圖1所示，測(cè)量針包括外筒1、壓蓋8、鋼針5;其外筒1的前端裝有座圈2，二者之間
采用間隙配合，座圈2上裝有3只鋼珠3，均勻分布在座圈2上，鋼珠3利用萬(wàn)能膠13和座圈2連接在一起，也可采用其他方式進(jìn)行粘連連接。擋圈4緊緊壓住鋼珠3，在壓蓋8和擋圈4之間裝有一層橡膠墊圈14，緊定螺釘10將壓蓋和外筒連接在一起。鋼珠7位于座圈2、 鋼珠3、擋圈4、壓蓋8形成的空間內(nèi)。鋼針5的前端加工有螺紋，鋼針套6通過(guò)螺紋和鋼針 5連接，鋼針套6裝在打孔鋼珠7的孔中，兩者采用過(guò)渡配合的方式連接。當(dāng)然鋼針套6也可采用其他方式與鋼針5固定連接。壓緊塊9通過(guò)螺紋裝在鋼針5上，緊緊壓住鋼針套6。 拉繩11穿過(guò)鋼針5末端的拉繩孔21纏繞在鋼針5上，被熱縮管12緊緊包裹在鋼針5上。 牽引部件15安裝在外筒1末端的繩孔22中。此實(shí)施方式中牽引部件15采用拉繩。如圖2、3所示，測(cè)量底座包括測(cè)量主體和錐形螺母21 ；整體加工的測(cè)量底座的基板16上面加工有定位凸臺(tái)17，在定位凸臺(tái)17的表面可采用激光雕刻的方式加工出中心點(diǎn) 23和刻度線(xiàn)18，螺紋桿19和定位凸臺(tái)17是同軸的，且分布在基板16的兩邊，螺紋桿19和定位凸臺(tái)17均垂直于基板16;在基板16上安裝有4個(gè)磁鐵20。在測(cè)量時(shí)，測(cè)量頭安裝到法蘭孔中之后，錐形螺母21在法蘭背后安裝在螺紋桿19上。制備此合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭的方法包括以下步驟
第一步，將拉繩U穿過(guò)鋼針5末端的拉繩孔21，然后纏繞在鋼針5上，用熱縮管12將拉繩固定在鋼針5上；
第二步，將鋼珠3粘在座圈2上，然后將座圈2推到外筒1中，接著再將擋圈4和橡膠墊圈14依次推入外筒1中；
第三步，將鋼針套6安裝到打孔鋼珠7中；
第四步，把鋼針5穿過(guò)座圈2的中心孔，然后將鋼針套6安裝到鋼針5上，最后用螺母 9安裝到鋼針5上；
第五步，向后拉動(dòng)拉繩11，使打孔鋼珠7和鋼珠3緊密接觸，將壓蓋8推入外筒1中，用緊定螺釘10將壓蓋8和外筒1連接起來(lái)；
第六步，將牽引部件15安裝到外筒1末端的繩孔22。應(yīng)用此針式測(cè)量頭進(jìn)行測(cè)量的方法，包括以下步驟 第一步，將螺紋桿19插入法蘭的螺栓孔中；
第二步，調(diào)整測(cè)量頭的位置，使磁鐵20和法蘭密封面接觸；
第三步，從法蘭背面將錐形螺母21安裝到螺紋桿19上，錐形螺母21可以使螺紋桿19 自定心到法蘭螺栓孔的中心；
第四步，將牽引部件15套在手上，拉動(dòng)測(cè)量針，調(diào)節(jié)測(cè)量針外筒1的方向，使鋼針5在外筒1的中心；
第五步，將鋼針5的尖端對(duì)準(zhǔn)測(cè)量底座上的中心點(diǎn)23，在針尖剛剛接觸到中心點(diǎn)23的時(shí)候開(kāi)始測(cè)量； 第六，測(cè)量完畢，將測(cè)量針?lè)呕販y(cè)量裝置，然后將錐形螺母21從螺紋桿19上取下，即可將測(cè)量底座從法蘭上取下。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制于本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于包括測(cè)量針和測(cè)量底座；測(cè)量針包括外筒(1)、壓蓋(8)、鋼針(5);其外筒(1)的前端裝有座圈(2)，二者之間為間隙配合，座圈(2)上裝有鋼珠(3)，均勻分布在座圈(2)上，鋼珠(3)粘在座圈(2)上；擋圈(4)緊緊壓住鋼珠(3)，在壓蓋(8)和擋圈(4)之間裝有一層橡膠墊圈(14)，緊定螺釘(10)將壓蓋(8) 和外筒(1)連接在一起；鋼珠(7)位于座圈(2)、鋼珠(3)、擋圈(4)、壓蓋(8)形成的空間內(nèi)；鋼針套(6)和鋼針(5)連接，鋼針套(6)裝在打孔鋼珠(7)的孔中，兩者采用過(guò)渡配合的方式連接；壓緊塊(9)安裝在鋼針(5)上，緊緊壓住鋼針套(6);拉繩(11)穿過(guò)鋼針(5)末端的拉繩孔(21)纏繞在鋼針(5)上，被熱縮管(12)緊緊包裹在鋼針(5)上；牽引部件(15) 安裝在外筒(1)末端的繩孔(22)中；測(cè)量底座包括測(cè)量主體和錐形螺母(21)；測(cè)量主體包括基板(16)、定位凸臺(tái)(17)、螺紋桿(19);基板(16)上面有定位凸臺(tái)(17)，在定位凸臺(tái)(17)的表面設(shè)有中心點(diǎn)(23)，螺紋桿(19)和定位凸臺(tái)(17)是同軸的，且分布在基板(16)的兩邊，螺紋桿(19)和定位凸臺(tái) (17)均垂直于基板(16)；在測(cè)量時(shí)，錐形螺母(21)在法蘭背后安裝在螺紋桿(19)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述的鋼針(5)的前端加工有螺紋，鋼針套(6)和壓緊塊(9)與鋼針(5)均為螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述的牽引部件(15)為拉繩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述的測(cè)量主體為一整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述的基板(16)上安裝有磁鐵(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述磁鐵 (20)為4個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，其特征在于所述的鋼珠⑶為3只。
8.制備一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭的方法，其特征在于包括以下步驟第一步，將拉繩(U)穿過(guò)鋼針(5)末端的拉繩孔(21)，然后纏繞在鋼針(5)上，用熱縮管(12)將拉繩固定在鋼針(5)上；第二步，將鋼珠(3)粘在座圈(2)上，然后將座圈(2)推到外筒(1)中，接著再將擋圈 (4)和橡膠墊圈(14)依次推入外筒(1)中；第三步，將鋼針(6)安裝到打孔鋼珠(7)中；第四步，把鋼針(5)穿過(guò)座圈(2)的中心孔，然后將鋼針套(6)安裝到鋼針(5)上，最后用螺母(9)安裝到鋼針(5)上；第五步，向后拉動(dòng)拉繩(11)，使打孔鋼珠(7)和鋼珠(3)緊密接觸，將壓蓋(8)推入外筒⑴中，用緊定螺釘(10)將壓蓋⑶和外筒⑴連接起來(lái)；第六步，將牽引部件(15)安裝到外筒(1)末端的繩孔(22)。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的針式測(cè)量頭進(jìn)行測(cè)量的方法，其特征在于包括以下步驟第一步，將螺紋桿(19)插入法蘭的螺栓孔中； 第二步，調(diào)整測(cè)量頭的位置，使磁鐵(20)和法蘭密封面接觸；第三步，從法蘭背面將錐形螺母(21)安裝到螺紋桿(19)上，錐形螺母(21)可以使螺紋桿(19)自定心到法蘭螺栓孔的中心；第四步，將牽引部件(15)套在手上，拉動(dòng)測(cè)量 針，調(diào)節(jié)測(cè)量針外筒(1)的方向，使鋼針 (5)在外筒⑴的中心；第五步，將鋼針(5)的尖端對(duì)準(zhǔn)測(cè)量底座上的中心點(diǎn)(23)，在針尖剛剛接觸到中心點(diǎn) (23)的時(shí)候開(kāi)始測(cè)量；第六，測(cè)量完畢，將測(cè)量針?lè)呕販y(cè)量裝置，然后將錐形螺母(21)從螺紋桿(19)上取下， 即可將測(cè)量底座從法蘭上取下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合攏管測(cè)量裝置的針式測(cè)量頭，包括測(cè)量針和測(cè)量底座；測(cè)量針外筒(1)的前端裝有座圈(2)，二者之間為間隙配合，座圈上裝有鋼珠(3)，均勻分布在座圈上；擋圈(4)緊緊壓住鋼珠，在壓蓋和擋圈之間裝有一層橡膠墊圈(14)，緊定螺釘(10)將壓蓋和外筒連接在一起；鋼珠(7)位于座圈、鋼珠、擋圈、壓蓋形成的空間內(nèi)；鋼針套(6)和鋼針連接，鋼針套裝在打孔鋼珠的孔中；壓緊塊(9)安裝在鋼針上，緊緊壓住鋼針套(6)；拉繩(11)穿過(guò)鋼針末端的拉繩孔(21)纏繞在鋼針上，被熱縮管(12)緊緊包裹在鋼針上；牽引部件(15)安裝在外筒末端的繩孔(22)中；測(cè)量底座包括測(cè)量主體和錐形螺母(21)。
文檔編號(hào)G01B21/00GK102322833SQ20111027565
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者嚴(yán)鏗, 葉友利, 許祥平, 鄒家生, 高飛 申請(qǐng)人:江蘇陽(yáng)明船舶裝備制造技術(shù)有限公司