【技术实现步骤摘要】
一种沟槽尺寸测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及沟槽尺寸测量领域，尤其涉及一种沟槽尺寸测量装置及测量方法
。
技术介绍
[0002]现有的管道连接较为常用的方式是法兰连接，法兰连接具有较好的强度和紧密性，使用尺寸范围较广，在设备和管道上都能应用，但法兰连接时，不能很快的装配与拆卸，制造成本较高
。
[0003]沟槽连接是一种新型的钢管连接方式，也叫卡箍连接，起连接密封作用的沟槽连接管件主要有三部分组成：密封橡胶圈
、
卡箍和锁紧螺栓
。
位于内层的橡胶密封圈置于被连接管道的外侧，并与预先滚制的沟槽相吻合，再在橡胶圈的外部扣上卡箍，然后用二颗螺栓紧固即可
。
由于其橡胶密封圈和卡箍采用特有的可密封的结构设计，使得沟槽连接件具有良好的密封性，并且随管内流体压力的增高，其密封性相应增强，沟槽式连接方式操作便利，施工简单，稳定性能好，维修方便，使复杂的管道连接工序变得简单
、
方便，正逐渐代替法兰连接成为当前液体和气体管道连接的主要技术
。
[0004]但此种连接方式需要保证管道上沟槽的槽深度
D、
槽宽度
B、
槽边距
A
， 如附图1所示，三个尺寸需同时符合标准，否则密封效果无法保证，因此需要检验人员分别使用游标卡尺
、
深度尺对管道上的沟槽进行测量，这导致检测起来不方便，给检验员工作增加难度，工作效率低
。
技术实现思路
>[0005]为了克服上述现有技术中的沟槽尺寸测量效率较低的问题，本专利技术提供了一种沟槽尺寸测量装置及测量方法，便于检测沟槽尺寸，提升检测效率
。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种沟槽尺寸测量装置，包括工作台，所述工作台上设置有机架，所述机架设置有上横梁和下横梁，所述工作台两端分别设置有装夹组件一和装夹组件二，所述上横梁上设置有驱动车，所述驱动车能够沿所述上横梁的长度方向移动，所述上横梁上设置有位移传感器，所述位移传感器能够测量所述驱动车的位移，所述下横梁上表面设置有测距传感器，所述测距传感器用于测量到待测管件表面的距离，所述测距传感器与所述驱动车通过连杆连接，还包括控制器，所述驱动车
、
所述位移传感器和所述测距传感器均与所述控制器电连接，所述控制器还电连接有提示器
。
通过测距传感器和位移传感器的配合，一方面能够根据测距传感器获得的距离差值确定槽深度，同时通过测距传感器位移的大幅变化确定沟槽的起始位置从而使位移传感器确定两次位移信息，进而获得沟槽的宽度以及槽边距，实现一次装夹对三个尺寸的测量，代替人工多次测量和计算，测量效率和测量精度较高
。
[0007]进一步的，所述位移传感器采用光栅尺，所述光栅尺包括光栅和读数头，所述读数头与所述驱动车连接，所述光栅设置在所述上横梁上
。
[0008]进一步的，所述驱动车包括伺服电机和车体，所述伺服电机设置在所述上横梁上，
所述伺服电机连接有驱动螺杆，所述伺服电机与所述控制器电连接，所述驱动螺杆上设置有所述车体，所述车体通过直线滑轨组件设置在所述上横梁上，所述控制器和所述提示器均设置在所述车体上
。
通过伺服电机和螺杆带动车体移动能够提升本装置的检测精度
。
[0009]进一步的，所述装夹组件一包括支撑座一，所述支撑座一设置在所述工作台上，所述支撑座一上设置有卡盘，所述卡盘包括盘体，所述盘体可转动地设置在所述支撑座一内
。
通过卡盘带动待测管件转动，能够实现对待测管件多个表面位置相应的尺寸进行检测，提升了检测的精度
。
[0010]进一步的，所述装夹组件二包括支撑座二，所述支撑座二可移动地设置在所述工作台上，所述支撑座二内设置有顶尖组件，所述支撑座二设置有限位块，所述限位块的限位面能够与待测管件的管口共面
。
通过设置限位块限制了读数头的起始位置，为检测提供测量基准
。
[0011]进一步的，所述测距传感器采用激光测距传感器，激光测距传感器的发射头能够位于所述限位块的限位面正下方
。
[0012]本方案还提供了一种沟槽尺寸测量方法，采用上述的沟槽尺寸测量装置，包括以下步骤：
S01
：将待测管件安装在装夹组件一和装夹组件二之间，并使待测管件上有沟槽的一端靠近装夹组件二，并将合格的尺寸范围输入至控制器内；
S02
：将车体移动至装夹组件二一端，使读数头与限位块相贴；
S03
：控制器记录测距传感器检测到的距离信息
D1
；
S04
：驱动车继续移动，当测距传感器移动至待测管件沟槽起始位置时，控制器记录光栅尺位置信息
L1
；
S05
：驱动车继续移动，控制器记录测距传感器的位移信息
D2
；
S06
：当测距传感器移动至待测管件沟槽结束位置时，控制器记录光栅尺位置信息
L2
；
S07
：控制器控制驱动车返回起始位置；
S08
：提示器显示沟槽的槽深度
、
槽宽度和槽边距，并显示该管件是否合格
。
[0013]进一步的，在
S03
至
S05
中，当控制器第一次记录相应信息后，卡盘带动待测管件转动角度
a
，转动次数为
n
，
a*n=2
π
，当转动
n
次后，车体沿上横梁继续移动，在
S03
中，待测管件每转动一次，位移传感器就获取一次位移信息并记录，在
S04
中，待测管件每转动一次，驱动车带动读数头回到初始位置后再测量一次，控制器记录光栅尺位置信息，在
S05
中，待测管件每转动一次，测距传感器获取一次位移信息，驱动车轴向移动距离
h
，在
S06
中，待测管件每转动一次，读数头返回至与待测管件上沟槽对应的位置，再沿上横梁移动，直到测距传感器移动至沟槽结束位置时，控制器记录光栅尺位置信息
。
通过在待测管件表面上不同位置进行同一尺寸信息的测量，能够提升本测量方法检测的准确性
。
[0014]进一步的，在
S03
至
S06
中，控制器均判断待测管件尺寸信息是否合格，当判定为不合格时，直接执行
S07
至
S08。
通过在判断出一种尺寸不合格就停止其他尺寸的测量能够提升检测效率，避免做无用功
。
[0015]进一步的，在
S03
中，所述控制器将获取的
n+1
个尺寸
D1
均与相应的合格尺寸范围对比，当有一个数据不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种沟槽尺寸测量装置，包括工作台（
10
），工作台（
10
）上设置有机架，其特征在于，机架设置有上横梁（
13
）和下横梁（
12
），工作台（
10
）两端分别设置有装夹组件一和装夹组件二，上横梁（
13
）上设置有驱动车，驱动车能够沿上横梁（
13
）的长度方向移动，上横梁（
13
）上设置有位移传感器（
15
），位移传感器（
15
）能够测量驱动车的位移，下横梁（
12
）上表面设置有测距传感器（
14
），测距传感器（
14
）用于测量到待测管件表面的距离，测距传感器（
14
）与驱动车通过连杆（
16
）连接，测距传感器（
14
）与位移传感器（
15
）均能与待测管件管口相对，还包括控制器（3），驱动车
、
位移传感器（
15
）和测距传感器（
14
）均与控制器（3）电连接，控制器（3）还电连接有提示器
。2.
如权利要求1所述的沟槽尺寸测量装置，其特征在于，位移传感器（
15
）采用光栅尺，光栅尺包括光栅和读数头，读数头与驱动车连接，光栅设置在上横梁（
13
）上
。3.
如权利要求2所述的沟槽尺寸测量装置，其特征在于，驱动车包括伺服电机（6）和车体（4），伺服电机（6）设置在上横梁（
13
）上，伺服电机（6）连接有驱动螺杆（5），伺服电机（6）与控制器（3）电连接，驱动螺杆（5）上设置有车体（4），车体（4）通过直线滑轨组件设置在上横梁（
13
）上，控制器（3）和提示器均设置在车体（4）上
。4.
如权利要求2所述的沟槽尺寸测量装置，其特征在于，装夹组件一包括支撑座一（9），支撑座一（9）设置在工作台（
10
）上，支撑座一（9）上设置有卡盘（8），卡盘（8）包括盘体，盘体可转动地设置在支撑座一（9）内
。5.
如权利要求4所述的沟槽尺寸测量装置，其特征在于，装夹组件二包括支撑座二（1），支撑座二（1）可移动地设置在工作台（
10
）上，支撑座二（1）内设置有顶尖组件，支撑座二（1）设置有限位块（2），限位块（2）的限位面能够与待测管件的管口共面
。6.
如权利要求5所述的沟槽尺寸测量装置，其特征在于，测距传感器（
14
）采用激光测距传感器，激光测距传感器的发射头能够位于限位块（2）的限位面正下方
。7.
一种沟槽尺寸测量方法，采用如权利要求6所述的沟槽尺寸测量装置，包括以下步骤：
S01
：将待测管件安装在装夹组件一和装夹组件二之间，并使待测管件上有沟槽的一端靠近装夹组件二，并将合格的尺寸范围输入至控制器内；
S02
：将车体移...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹霞，郭静，邢佰林，郭婷婷，王启苗，朱磊，周林，
申请(专利权)人：济南二机床新光机电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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