一种合拢管测量装置的挂钩式测量头

摘要

本发明涉及一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，包括测量头和挂钩；测量头包括基板（1）、螺纹杆（2）、第一轴承（4）、挂钩套（5）、轴（6）、第二轴承（7）、锥形螺母（8）；螺纹杆（2）垂直安装在基板（1）上，基板（1）和螺纹杆（2）采用基孔制的过盈配合连接，螺纹杆(2)一端有轴承孔（12），另一端有外螺纹，在轴承孔（12）中安装有第一轴承（4），第一轴承（4）的轴孔中安装挂钩套（5），轴（6）安装在挂钩套（5）上，第二轴承（7）安装在轴(6)上；在测量时，锥形螺母(8)在法兰背后安装在螺纹杆(7)上，第一轴承(4)与第二轴承（7）为相互垂直安装，挂钩（9）挂在第二轴承（7）上。

权利要求

1.一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，其特征在于：包括测量头和挂钩；测 量头包括基板（1）、螺纹杆（2）、第一轴承（4）、挂钩套（5）、轴（6）、第二轴承（7）、锥形螺母（8）； 螺纹杆（2）垂直安装在基板（1）上，基板（1）和螺纹杆（2）采用基孔制的过盈配合连接，螺纹杆(2)一端有轴承孔（12），另一端有外螺纹，在轴承孔（12）中安装有第一轴承（4），第一轴承（4）的轴孔中安装挂钩套（5），轴（6）安装在挂钩套（5）上，第二轴承（7）安装在轴(6)上；在测量时，锥形螺母(8)在法兰背后安装在螺纹杆(2)上，第一轴承(4)与第二轴承（7）为相互垂直安装，挂钩（9）挂在第二轴承（7）上，所述的挂钩（9）的尾部中心设有拉绳孔（10），拉绳(13)穿过拉绳孔(10)在腰孔（11）中打结，固定在腰孔（11）中。

2.根据权利要求1所述的一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，其特征在于： 所述的基板（1）上安装有磁铁（3）。

3.根据权利要求1所述的一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，其特征在于： 所述的挂钩套（5）带有一段圆形的薄片，此薄片完整的覆盖住第一轴承(4)。

4.根据权利要求2所述的一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，其特征在于： 所述的挂钩(9)上设有保险绳孔(12)，保险挂绳安装在保险绳孔(12)中。

5.应用权利要求4所述的一种合拢管测量装置的挂钩式测量头的测量方法，其特征在于：包括以下步骤： 第一步，将螺纹杆(2)插入法兰的螺栓孔中；

第二步，调整测量头的位置，使磁铁(3)和法兰密封面接触；

第三步，从法兰背面将锥形螺母(8)安装到螺纹杆(2)上，锥形螺母可以使螺纹杆(2)自定心到螺栓孔的中心； 第四步，将保险挂绳套在手上，拉动挂钩(9)，将挂钩(9)挂在测量头的第二轴承(7) 上； 第五步，拨动拉绳（13），使拉绳（13）处于直线状态，然后即可以进行测量； 第六步，测量完毕，将挂钩从第二轴承(7)上取下，然后将锥形螺母(8)从螺纹杆(2)上取下，即可将测量头从法兰上取下。

说明书

一种合拢管测量装置的挂钩式测量头

技术领域

[0001] 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挂钩式测量头，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

[0002] 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。

[0003] 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实现的，因此三根拉绳应该独立，而且使拉绳末端不会产生弯曲，为此设计了一种针式测量头，测量时用手捏住针式测量头，针尖对准专用的测量座的中心，调节手的位置可以使拉绳在测量座中心与传感器出绳头中心的连线上。是一种比较精确的测量方式，但是这种测量头存在测量数据不稳定，受手的晃动影响比较大的缺点，测量者需要长期训练才能熟练掌握。为此需要进一步改进测量头，以消除这种人为因素造成的误差。

发明内容

[0004] 针对合拢管测量装置的测量头测量精度不高，测量结果不稳定，易受人为因素影响的问题，本发明提供了一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，可以实现测量装置稳定高效精确测量。

[0005] 为了解决上述问题本发明提供了一种合拢管测量装置的挂钩式测量头，包括测量头和挂钩；测量头包括基板、螺纹杆、第一轴承、挂钩套、轴、第二轴承、锥形螺母；

[0006] 螺纹杆垂直安装在基板上，基板和螺纹杆采用基孔制的过盈配合连接，螺纹杆一端有轴承孔，另一端有外螺纹，在轴承孔中安装有第一轴承，第一轴承的轴孔中安装挂钩套，轴安装在挂钩套上，第二轴承安装在轴上；在测量时，锥形螺母在法兰背后安装在螺纹杆上，第一轴承与第二轴承为相互垂直安装，挂钩挂在第二轴承上。

[0007] 所述的挂钩的尾部中心设有拉绳孔，拉绳穿过拉绳孔在腰孔中打结，固定在腰孔中。

[0008] 所述的基板上安装有磁铁。

[0009] 所述的挂钩套带有一段圆形的薄片，此薄片完整的覆盖住第一轴承。

[0010] 所述的挂钩上设有保险绳孔，保险挂绳安装在保险绳孔中。

[0011] 一种应用此合拢管测量装置的挂钩式测量头进行测量的方法，包括以下步骤：

[0012] 第一步，将螺纹杆插入法兰的螺栓孔中；

[0013] 第二步，调整测量头的位置，使磁铁和法兰密封面接触；

[0014] 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螺栓孔的中心；

[0015] 第四步，将保险挂绳套在手上，拉动挂钩，将挂钩挂在测量头的第二轴承上；

[0016] 第五步，拨动拉绳，使拉绳处于直线状态，然后即可以进行测量；

[0017] 第六步，测量完毕，将挂钩从第二轴承上取下，然后将锥形螺母从螺纹杆上取下，即可将测量头从法兰上取下。

[0018] 有益效果：

[0019] 一是采用挂钩形式，保证测量的稳定性。

[0020] 二是测量头具有两个方向的自由度，可以保证拉绳处于直线状态，保证拉绳测量结果的精确性。

[0021] 三是安装有挂钩防脱手挂绳，保证挂钩在测量过程中不会脱手，保证了拉绳传感器和测量的安全性。

[0022] 四是结构简单，便于测量。

附图说明

[0023] 图1是本发明测量头的结构示意图；

[0024] 图2为本发明挂钩的结构示意图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

[0026] 如图1至图2所示，一种合拢管测量装置的挂钩式测量头包括测量头和挂钩部分。测量头包括基板1、螺纹杆2、第一轴承4、挂钩套5、轴6、第二轴承7、锥形螺母8；

[0027] 螺纹杆2垂直安装在基板1上，基板1和螺纹杆2采用基孔制的过盈配合连接，在基板1上安装有磁铁3，将测量头安装到法兰上时，磁铁3可以保证测量头与法兰密封面紧密贴合。螺纹杆2是一端有轴承孔12，另一端有外螺纹的结构，在轴承孔12中安装有第一轴承4，第一轴承4的轴孔13中安装挂钩套5，挂钩套5带有一段圆形的薄片14，此薄片14可以完整的覆盖住第一轴承4，起到轴承防尘盖的作用。轴6安装在挂钩套5上，第二轴承7安装在轴6上。锥形螺母8是和螺纹杆2的螺纹配套使用的，在测量时，测量头安装到法兰孔中之后，锥形螺母8在法兰背后安装在螺纹杆2上。第一轴承4与第二轴承7为相互垂直的安装。

[0028] 如图2所示，挂钩部分包括挂钩9、保险挂绳14。

[0029] 在挂钩9的尾部中心设有拉绳孔10，拉绳13穿过拉绳孔10在腰孔11中打结，然后固定在腰孔11中。保险挂绳14安装在保险绳孔12中。测量时，挂钩9挂在第二轴承7上。

[0030] 本发明采用了两个轴承相互垂直的安装方式，这种安装方式可以使测量头具有两个方向的自由度，在挂钩9安装到测量头上之后，在保险挂绳14的拉力作用下，可以拉动两个轴承转动，保证拉绳13处于直线状态。第二轴承7的作用是减小挂钩9与挂钩套5之间的摩擦力，使挂钩能够自由转动。

[0031] 本发明采用的锥形螺母固定方式，具有使螺纹杆2和法兰螺栓孔同心的作用。

[0032] 因为拉绳传感器内部有内拉力，所以在拉动拉绳13过程中一旦挂钩9脱手，就会使拉绳13迅速收回到拉绳传感器中，此时挂钩9会和拉绳传感器的出绳头发生强烈的碰撞，造成拉绳崩断或者打坏出绳头的严重后果，因此在挂钩上安装了保险挂绳14，拉动挂钩时将保险挂绳14套在手上，保证了在挂钩9脱手时不会发生挂钩9和出绳头碰撞的情况，保证了传感器的安全。

[0033] 应用此合拢管测量装置的挂钩式测量头进行测量的方法，包括以下步骤：

[0034] 第一步，将螺纹杆2插入法兰的螺栓孔中；

[0035] 第二步，调整测量头的位置，使磁铁3和法兰密封面接触；

[0036] 第三步，从法兰背面将锥形螺母8安装到螺纹杆2上，锥形螺母可以使螺纹杆2自定心到螺栓孔的中心；

[0037] 第四步，将保险挂绳14套在手上，拉动挂钩9，将挂钩9挂在测量头的轴承7上；

[0038] 第五步，拨动拉绳13，使拉绳13处于直线状态，然后即可以进行测量；

[0039] 第六步，测量完毕，将挂钩从轴承7上取下，然后将锥形螺母8从螺纹杆2上取下，即可将测量头从法兰上取下。

[0040] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。