一种法兰位置测量仪及法兰管件校管机制造技术

本发明专利技术公开了一种法兰位置测量仪及法兰管件校管机，本发明专利技术的法兰位置测量仪通过设置在面板上的三个测量参考柱作为参考点，与现有测量装置的活动参考点相比，因为测量参考柱位置固定，在测量时系统误差变小，利用测量数据计算法兰的空间姿态时运算量也更少，因此与该法兰位置测量仪相结合的法兰管件校管机的加工、调形精度更高，法兰管件的产品合格率明显提升。

Flange position measuring instrument and flange pipe fittings pipe cutter

The invention discloses a flange position measuring instrument and flanged fittings school machine, flange position measuring instrument of the invention through the three set in a panel of reference column measurement as the reference point, compared with the existing reference point activity measurement device, for measuring reference column fixed position, when measuring system error becomes small space attitude calculation of flange by using measurement data computation is less, so the processing, combined with the flange position measuring instrument flange pipe school tube machine adjusting high precision, flanged fittings product qualification rate improved significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种法兰位置测量仪及法兰管件校管机
本专利技术涉及钢结构、船舶制造与维修
，具体涉及到一种法兰位置测量仪及法兰管件校管机。
技术介绍
法兰管件指带有法兰（突缘或接盘）的管件，用于和管道来相匹配的，多为焊接管件，常见于钢结构、船舶工程、输送管路等领域。以船舶为例，船舶里布满了管路，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，每个分段内的管线为放样管，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，合拢管的制作一般包括取型法和现场焊接法两种。取型法是将两个法兰固定到需要连接的两个管子的法兰上，然后用角铁将这两个法兰焊接成整体，搬运到管线加工平台上，测量两个法兰的位置关系后工人凭借自己的经验确定大概的直管长度和弯管角度以及弯管的数量，待直管和弯管加工好之后开始和两个法兰进行装配，在装配时不断地根据实际情况对直管和弯管进行切割或者更换，直到各连接处配合合适才开始正式的焊接。这样的加工过程没有正规加工图纸、制造的随意性大、可重复性差，而且工人经验技术水平严重影响加工质量，加工过程耗时长、材料浪费严重、对工人的技术要求非常高，另外这样制作出来的合拢管精度不高，在合拢管安装时经常会出现螺栓孔位置不正确，法兰密封面贴合不紧密，合拢管长度不合适等情况，一旦出现这些问题就要将合拢管吊出船舱重新修改，耽误船舶建造时间，同时存在很大的安全隐患。目前，合拢短管的制造难题是合拢管加工过程中最大的障碍，是提高合拢管制造速度和精度的瓶颈。现场焊接法是指事先绘制合拢处的局部草图，然后做出较局部草图稍长的管材，在安装现场切割然后焊接的方法。这种方法只适合需合拢的两个管子的法兰空间位置比较简单的情况。这两种方法存在以下缺点：（1）精度不高，会存在10%的不合格品；（2）作业时间长，在搬运作业时意外事故多发，存在安全隐患；（3）需要法兰和角铁等辅助工具，造成材料浪费；（4）船内焊接、切割等操作存在火灾隐患；（5）需要技术熟练、经验丰富的专业技工才能完成；（6）工人偷工减料客观存在，导致合拢管难以符合质量标准。授权公告号CN203869673U、CN205317188的专利文献各公开了一种法兰空间测距装置，授权公告号CN102350605B、申请公布号CN106624583A各公开了一种合拢管再现机，其中，测距装置用于测量法兰位置，再现机用于再现待合拢的两个法兰的空间位置，采用上述测距装置与再现机可保证合拢管的法兰螺栓孔位置与待合拢管的法兰螺栓孔位置相同，保证合拢管的制造精度。但上述装置和设备都存在一些问题和缺陷，比如测距装置的精度差、操作复杂，再现机自身机械误差大等，这都会影响合拢管的精度，出现合拢管法兰螺栓孔位置不正确，导致无法安装的情况。因此上述采用测距装置和再现机加工合拢管的方法，与传统取型法和现场焊接法相比，仅仅只是在工作效率上有提升，在产品合格率方面并没有明显的优势，因而其推广受限。
技术实现思路
为了克服法兰管件制造精度不高，工艺繁琐、制造时间长的问题，本专利技术提供了一种法兰位置测量仪及法兰管件校管机。本专利技术采用的技术方案如下：一种法兰位置测量仪，包括面板，所述面板上设有用于与法兰定位的固定装置，所述面板上设拉线位移传感器，所述面板安装有三个不共线设置的测量参考柱，所述拉线位移传感器的拉线可分别绕过测量参考柱至待待测法兰。所述面板为轴对称结构，三个所述测量参考柱按三角形轴对称设置在面板上。所述面板上设有水平滑槽与竖直滑槽，所述水平滑槽轴对称布置在面板上，所述竖直滑槽设置在水平滑槽正中，所述水平滑槽与竖直滑槽中卡接有截面为“工”字型的滑块，所述滑块正中设有螺纹孔，所述水平滑槽、竖直滑槽与滑块一起构成所述固定装置。所述水平滑槽与竖直滑槽均设有刻度。所述测量参考柱包括柱体，所述柱体的下方设水平的拉线轴，所述柱体的上方设有带缺口的穿线环，所述穿线环中装配有柱垫，所述柱垫的正中设穿线孔；所述拉线位移传感器的拉线依次经拉线轴、穿线孔至待二号法兰。所述拉线位移传感器拉绳的端头连接有测量头，所述测量头包括用于凸缘部与插接部，所述插接部用于与二号法兰的法兰孔插接配合。所述面板上安装有至少一个竖直安装的轴承，所述拉线位移传感器的拉线依次绕过轴承、测量参考柱至待二号法兰。一种法兰管件校管机，包括底座，所述底座的一端安装有固定底盘，所述底座的另一端上设有滑轨，所述滑轨上安装有移动底盘，所述固定底盘上依次设有固定架旋转轴、固定架、一号翻转轴、一号翻转台、一号卡盘旋转轴及一号卡盘，所述移动底盘上依次设有移动架旋转轴、移动架、二号翻转轴、二号翻转台、二号卡盘旋转轴及二号卡盘，所述一号卡盘与二号卡盘均设有法兰孔零位定位装置；所述固定架通过固定架旋转轴安装在固定底盘上，所述一号翻转台通过一号翻转轴安装在固定架上，所述一号卡盘通过一号卡盘旋转轴安装在一号翻转台上；所述移动架通过移动架旋转轴安装在移动底盘上，所述二号翻转台通过二号翻转轴安装在移动架上，所述二号卡盘通过二号卡盘旋转轴安装在二号翻转台上，所述底座与移动底盘之间设有以伺服电机做动力的丝杆螺母机构；所述固定架旋转轴、一号翻转轴、一号卡盘旋转轴、移动架旋转轴、二号翻转轴、二号卡盘旋转轴均配有以伺服电机做动力、具有自锁性能的蜗轮蜗杆减速器；还包括控制系统以及上述的法兰位置测量仪，所述控制系统包括伺服控制部分与校管机专用软件，所述伺服控制部分用于控制各伺服电机动作，所述校管机专用软件具有获取法兰位置测量仪数据、计算法兰的空间姿态、传输至伺服控制部分以及计算管件小票四个功能。所述固定架旋转轴、一号翻转轴、移动架旋转轴、二号翻转轴均配有旋转编码器，所述旋转编码器的信号反馈至伺服控制部分。所述一号卡盘与二号卡盘的端面沿径向设有定位槽，所述定位槽内安装有可滑移的定位条，所述定位条上设有若干定位螺孔，所述定位槽与定位条构成所述法兰孔零位定位装置。本专利技术的有益效果是：本专利技术的法兰位置测量仪通过设置在面板上的三个测量参考柱作为参考点，与现有测量装置的活动参考点相比，因为测量参考柱位置固定，在测量时系统误差变小，利用测量数据计算法兰的空间姿态时运算量也更少，因此与该法兰位置测量仪相结合的法兰管件校管机的加工、调形精度更高，法兰管件的产品合格率明显提升。附图说明图1是本专利技术实施例法兰位置测量仪的正视图。图2是本专利技术实施例法兰位置测量仪中A-A向剖视图。图3是本专利技术实施例法兰位置测量仪中滑块的剖视图。图4是本专利技术实施例法兰位置测量仪中测量参考柱的示意图。图5是本专利技术实施例法兰位置测量仪中测量参考柱的另一个示意图。图6是本专利技术实施例法兰管件校管机的正视图。图7是本专利技术实施例法兰管件校管机中B-B向剖视图。图8是本专利技术实施例法兰管件校管机中C处的放大图。图9是本专利技术实施例中二号法兰测量点的选取示意图。图10是本专利技术实施例中管件小票的计算过程示意图。面板1、拉线位移传感器2、测量参考柱3、柱体31、拉线轴32、穿线环33、柱垫34、水平滑槽4、竖直滑槽5、滑块6、测量头7、凸缘部71、插接部72、轴承8、底座9、固定底盘10、滑轨11、移动底盘12、固定架旋转轴13、固定架14、一号翻转轴15、一号翻转台16、一号卡盘旋转轴17、一号卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种法兰位置测量仪，包括面板（1），所述面板（1）上设有用于与法兰定位的固定装置，所述面板（1）上设拉线位移传感器（2），其特征在于：所述面板（1）安装有三个不共线设置的测量参考柱（3），所述拉线位移传感器（2）的拉线可分别绕过测量参考柱（3）至待待测法兰。

【技术特征摘要】
1.一种法兰位置测量仪，包括面板（1），所述面板（1）上设有用于与法兰定位的固定装置，所述面板（1）上设拉线位移传感器（2），其特征在于：所述面板（1）安装有三个不共线设置的测量参考柱（3），所述拉线位移传感器（2）的拉线可分别绕过测量参考柱（3）至待待测法兰。2.根据权利要求1所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述面板（1）为轴对称结构，三个所述测量参考柱（3）按三角形轴对称设置在面板（1）上。3.根据权利要求2所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述面板（1）上设有水平滑槽（4）与竖直滑槽（5），所述水平滑槽（4）轴对称布置在面板（1）上，所述竖直滑槽（5）设置在水平滑槽（4）正中，所述水平滑槽（4）与竖直滑槽（5）中卡接有截面为“工”字型的滑块（6），所述滑块（6）正中设有螺纹孔，所述水平滑槽（4）、竖直滑槽（5）与滑块（6）一起构成所述固定装置。4.根据权利要求3所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述水平滑槽（4）与竖直滑槽（5）均设有刻度。5.根据权利要求1所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述测量参考柱（3）包括柱体（31），所述柱体（31）的下方设水平的拉线轴（32），所述柱体（31）的上方设有带缺口的穿线环（33），所述穿线环（33）中装配有柱垫（34），所述柱垫（34）的正中设穿线孔；所述拉线位移传感器（2）的拉线依次经拉线轴（32）、穿线孔至待二号法兰。6.根据权利要求5所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述拉线位移传感器（2）拉绳的端头连接有测量头（7），所述测量头（7）包括用于凸缘部（71）与插接部（72），所述插接部（72）用于与二号法兰的法兰孔插接配合。7.根据权利要求1所述的法兰位置测量仪，其特征在于：所述面板（1）上安装有至少一个竖直安装的轴承（8），所述拉线位移传感器（2）的拉线依次绕过轴承（8）、测量参考柱（3）至待二号法兰。8.一种法兰管件校管机，包括底座（9），所述底座（9）的一端安装有固定底盘（10），所述底座（9）的另一端上设有滑轨（11），所述滑轨（11）上安装有移动底盘（12），所述固定底盘（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴柏舟，胡勇，袁奋辉，李旦昱，郑跃，何存涛，
申请(专利权)人：舟山利远机械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33