旋转激光测径测厚装置的制作方法

1.本实用新型涉及管材测量设备领域，更具体的说，是一种旋转激光测径测厚装置。


背景技术：

2.在现有的管材挤出生产线上，一般设置有超声波在线测量装置，在该装置上设置有多个超声波传感器，通过多个超声波传感器对管材的内径、外径、壁厚等进行测量，从而保证管材的合格率。但是发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在如下问题：多个超声波传感器一般固定于测量装置上，只能针对管材的特定几个位置的内径、外径、壁厚等进行测量，从而导致测量数据较少，无法准确保证管材的合格率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种旋转激光测径测厚装置，本实用新型在对管材进行测量时，能够测量管材的多个位置的多个数据，测量数据较为准确。
4.其技术方案如下：
5.旋转激光测径测厚装置，包括固定板、旋转机构、第一激光传感器、第二激光传感器及第三激光传感器，所述旋转机构固定于所述固定板上，所述旋转机构围绕管材外周面周向旋转，所述第一激光传感器与所述第二激光传感器相对设置于所述旋转机构上，所述第三激光传感器与所述第一激光传感器相对设置，所述第三激光传感器位于所述管材的内部，所述第三激光传感器随着所述第一激光传感器旋转。
6.进一步地，所述第三激光传感器的测量方向与所述管材内壁上的测量位置呈90度。
7.进一步地，所述第一激光传感器固定于第一固定座上，所述第三激光传感器固定于第三固定座上，所述第一固定座上设有第一磁性件，所述第三固定座上设有第二磁性件。
8.进一步地，所述第二磁性件的靠近所述第一磁性件的一端设有两个导轮，两个所述导轮通过导轮轴固定于所述第二磁性件上。
9.进一步地，所述第一固定座上设有第一安装板，所述第一磁性件安装于所述第一安装板上；所述第三固定座上设有第三安装板，所述第二磁性件安装于所述第三安装板上。
10.进一步地，所述旋转机构包括主动齿轮及从动齿轮，所述固定板上固定有旋转驱动件，所述旋转驱动件与所述主动齿轮相连，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。
11.进一步地，所述旋转机构还包括旋转固定底板，所述旋转固定底板固定于所述从动齿轮上，所述第一激光传感器、所述第二激光传感器均固定于所述旋转固定底板上。
12.进一步地，所述旋转固定底板上固定有第二固定座，所述第二激光传感器固定于所述第二固定座上。
13.进一步地，所述固定板上开设有前后贯通于所述固定板的第一测量通孔，所述管材位于所述第一测量通孔内，所述管材位于所述从动齿轮的中部。
14.进一步地，所述从动齿轮的中部开设有第二测量通孔，所述第一测量通孔与所述
第二测量通孔的直径相同，所述管材位于所述第二测量通孔内。
15.下面对本实用新型的优点或原理进行说明：
16.本实用新型在旋转激光测径测厚装置上设置有旋转机构，旋转机构能够围绕管材的外周面周向旋转。使用该测径测厚装置在对管材进行测量时，旋转机构带动第一激光传感器及第二激光传感器转动，第一激光传感器与第二激光传感器的测量方向指向管材的外周面。第三激光传感器的测量方向指向管材的内壁，且第三激光传感器能够随着第一激光传感器的旋转而转动。
17.本实用新型通过第一激光传感器、第二激光传感器及第三激光传感器可实现对管材一周的内径、外径、壁厚等测量，并可根据测量的数据计算管材的偏心率及椭圆度等。本实用新型在对管材进行测量时，能够测量管材的多个位置的多个数据，测量数据较多，测量数据较为准确。
附图说明
18.图1是旋转激光测径测厚装置的立体图；
19.图2是旋转激光测径测厚装置的另一立体图；
20.图3是第一激光传感器与第一磁性件的组合示意图；
21.图4是第三激光传感器与第三磁性件的组合示意图；
22.图5是旋转激光测径测厚装置的一主视图；
23.附图标记说明：
24.1、固定板；2、旋转机构；3、第一激光传感器；4、第二激光传感器；5、第三激光传感器；6、管材；21、主动齿轮；22、从动齿轮；7、旋转驱动件；23、旋转固定底板；8、第一固定座；9、第二固定座；10、第三固定座；11、第一磁性件；12、第二磁性件；13、导轮；14、导轮轴；15、第一安装板；16、第三安装板；17、第二测量通孔。
具体实施方式
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“中”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
27.如图1、图2所示，本实施公开一种旋转激光测径测厚装置，包括固定板1、旋转机构2、第一激光传感器3、第二激光传感器4及第三激光传感器5。其中，所述旋转机构2固定于所述固定板1上，所述旋转机构2能够相对所述固定板1旋转，所述旋转机构2围绕管材6外周面周向旋转。所述第一激光传感器3与所述第二激光传感器4相对设置于所述旋转机构2上。所述第三激光传感器5与所述第一激光传感器3相对设置，所述第三激光传感器5位于所述管材6的内部，所述第三激光传感器5随着所述第一激光传感器3旋转。第一激光传感器3、第二激光传感器4的测量方向指向管材6的外周面，第三激光传感器5的测量方向指向管材6的内壁。
28.进一步地，所述旋转机构2包括主动齿轮21及从动齿轮22，所述固定板1上固定有旋转驱动件7，所述旋转驱动件7与所述主动齿轮21相连，所述主动齿轮21与所述从动齿轮22相啮合。旋转驱动件7驱动主动齿轮21转动，主动齿轮21在转动的过程中驱动从动齿轮22转动。优选地，该旋转驱动件7为伺服电机。
29.为了实现第一激光传感器3、第二激光传感器4与旋转机构2的固定连接，所述旋转机构2还包括旋转固定底板23，旋转固定底板23固定于从动齿轮22上，第一激光传感器3、第二激光传感器4均固定于旋转固定底板23上。从动齿轮22转动时带动旋转固定底板23转动，进而带动旋转固定底板23上的第一激光传感器3及第二激光传感器4转动。
30.为了实现第一激光传感器3、第二激光传感器4在旋转固定底板23上的固定，在旋转固定底板23上固定有第一固定座8及第二固定座9。其中，第一激光传感器3固定于第一固定座8上，第二激光传感器4固定于第二固定座9上。
31.如图3、图4所示，本实施例的旋转激光测径测厚装置还包括第三固定座10，第三激光传感器5固定于第三固定座10上。为了实现第三激光传感器5能够随着第一激光传感器3的转动而转动，本实施例在第一固定座8上设有第一磁性件11，在第三固定座10上设有第二磁性件12，第一磁性件11与第二磁性件12相互吸附。从动轮在转动的过程中，带动第一磁性件11转动，第一磁性件11在转动的过程中，通过吸附力带动第二磁性件12转动，进而带动第三固定座10转动。优选地，所述第一磁性件11、所述第二磁性件12均为磁铁。
32.第三激光传感器5在转动的过程中，第三激光传感器5的测量方向始终与管材6内壁上的测量位置呈90度。所述第二磁性件12的靠近所述第一磁性件11的一端设有两个导轮13，两个所述导轮13通过导轮轴14固定于所述第二磁性件12上。第三激光传感器5在转动时两个导轮13贴合管材6内壁转动，从而减少第二磁性件12与管材6之间的摩擦力。
33.为了实现第一磁性件11、第二磁性件12的固定，在所述第一固定座8上设有第一安装板15，所述第一磁性件11安装于所述第一安装板15上；在所述第三固定座10上设有第三安装板16，所述第二磁性件12安装于所述第三安装板16上。
34.为了便于对管材6的测量，本实施例在所述固定板1上开设有前后贯通于所述固定板1的第一测量通孔，所述管材6位于所述第一测量通孔内，且所述管材6位于所述从动齿轮22的中部。
35.进一步地，所述从动齿轮22的中部开设有第二测量通孔17，所述第一测量通孔与所述第二测量通孔17的直径相同，所述管材6位于所述第二测量通孔17内。
36.如图5所示，图中数据r为第一激光传感器3和第二激光传感器4的运动半径，该数据在固定第一激光传感器3、第二激光传感器4时已确定，为已知数据。数据gd为第三激光传
感器5的移动半径，该数据也为已知数据。wd为第一激光传感器3、第二激光传感器4在转动时测量的距离管材6外壁的距离，nd为第三激光传感器5在转动时测量的距离管材6内壁的距离。则：
37.管材6的外径d：d=2r
‑
2wd；
38.管材6的内径d：d=nd gd；
39.管材6的壁厚t：t=r
‑
wd
‑
d/2。
40.通过上述即可计算出管材6的内径、外径及壁厚，然后通过计算得到的数据还可进一步计算得到管材6的椭圆度及偏心率等。
41.第一激光传感器3、第二激光传感器4、第三激光传感器5通过无线连接与外部的控制终端相连，并将测量的数据传输至控制终端。可通过在控制终端设置，令第一激光传感器3、第二激光传感器4、第三激光传感器5将管材6上的多个点的数据传输至控制终端。
42.本实施例通过第一激光传感器3、第二激光传感器4及第三激光传感器5可实现对管材6一周的内径、外径、壁厚的测量，并可根据测量的数据计算管材6的偏心率及椭圆度等。本实施例在对管材6进行测量时，能够测量管材6的多个位置的多个数据，测量数据较多，测量数据较为准确。
43.本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。