Устройство для контроля размеров изогнутых труб

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и касается конструкции устройства для контроля размеров изогнутых труб.
Одной из проблем в данной области техники является трудоемкость и неточность измерения размеров участков изогнутых труб.
Из уровня техники известны различные устройства для контроля размеров колен изогнутых труб, в частности измерительные линейки, посредством которых осуществляется измерение линейных размеров участков труб. Однако данное средство не дает высокой точности, особенно в случае если измерение осуществляется одним рабочим.
Известны контрольно-измерительные машины, которые сканируют трубу и передают 3D-изображение на персональный компьютер, где осуществляется контроль всех параметров трубы. Это современный, быстрый и точный метод контроля, однако в силу высокой стоимости труднодоступен и нерентабелен в условиях единичного производства.
Известно устройство для определения размеров изогнутых труб, авторское свидетельство №1478037, SU опубл. 07.05.1989 г.), являющееся наиболее близким, по совокупности существенных признаков, к заявляемому техническому решению. Устройство содержит основание с центральным и периферийным угломерными лимбами, подвижную вдоль основания каретку с вторым периферийным лимбом, измерительную линейку, установленную вдоль перемещения подвижной каретки, и средство базирования контролируемого объекта. Средство базирования контролируемого объекта выполнено в виде центрирующего зажима, размещенного на центральном лимбе, и двух поворотных штанг с призматическими опорами, шарниры поворота которых совмещены с центрами периферийных лимбов.
Известное устройство позволяет измерить линейные и угловые размеры трубы, однако отсутствует возможность измерения линейных размеров крайних участков трубы, не универсально для различных диаметров труб из-за наличия на центральном лимбе центрирующего зажима.
Задачей настоящей полезной модели является повышение производительности процесса контроля размеров изогнутых труб.
Технический результат - снижение трудоемкости и повышение точности контроля размеров изогнутых труб различной конфигурации.
Указанный технический результат при осуществлении заявляемой полезной модели достигается тем, устройство для контроля размеров изогнутых труб включает основание, базовую планку, поворотную планку, с возможностью поворота относительно базовой, и подвижную планку, с возможностью поворота относительно базовой планки и перемещения вдоль нее, линейку, угломерное устройство, стрелка которого жестко связана с одной из планок, и центрирующие призмы. Последние имеют возможность перемещения относительно направляющих планок, причем крайние призмы каждой планки могут быть оснащены упорами, вместе с тем по крайней мере две направляющие планки (например базовая и поворотная) оснащены измерительными линейками, нули которых находятся на одной прямой с осью вращения одной из планок.
Основными отличительными признаками заявляемой полезной модели от прототипа является то, что, с целью контроля участков труб различной длины, центрирующие призмы имеют возможность свободного перемещения вдоль направляющих планок прямоугольного сечения. Каждая призма, а также каретка подвижной планки могут быть оснащены стопорными винтами для фиксации их на планках в нужном положении, что делает процесс контроля удобнее. Для исключения провисания направляющих планок под весом трубы и под собственным весом поворотная и подвижная планки имеют опоры, скользящие по поверхности основания. Крайние призмы каждой из планок имеют возможность установки упора, который позволяет контролировать размеры крайних участков трубы, путем совмещения торца трубы с упором. По крайней мере две направляющие планки, например базовая и поворотная, оснащены измерительными линейками, оси которых лежат на одной прямой с осью вращения одной из планок, что дает возможность контролировать размер трубы от точки пересечения осей и повышает производительность процесса контроля, так как возможно контролировать одновременно несколько параметров трубы. Количество планок, оснащенных измерительными линейками, определяет количество участков трубы, которые могут быть подвергнуты контролю за один установ.
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет снизить трудоемкость и повысить точность контроля размеров изогнутых труб, в том числе крайних участков трубы. Делает конструкцию универсальной для труб различных длин и диаметров в диапазоне, предусмотренном конструкцией конкретно применяемых центрирующих призм и измерительных линеек. Имеет возможность настройки для контроля как одноколейных, так и многоколенных труб.
В процессе анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах заявляемой полезной модели, заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, сходными с существенными признаками заявляемой полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Фиг. 1 - устройство для контроля размеров изогнутых труб.
Устройство для контроля размеров изогнутых труб, представленное на фиг. 1, смонтировано на основании 1, на котором жестко закреплена базовая планка 2. На неподвижной оси базовой планки с одного края закреплена поворотная планка 3, с возможностью поворота относительно базовой планки 2, с другого края базовой планки, на оси подвижной каретки 4, закреплена подвижная планка 5, имеющая возможность перемещения вдоль базовой планки и поворота относительно последней. Направляющие планки 2, 3, 5 оборудованы центрирующими призмами 6, которые попарно образуют оси и центрируют трубу вдоль этих осей. Призмы подвижны относительно направляющих планок, а для удобства контроля могут быть зафиксированы посредством стопорных винтов 7. Вместе с тем возможна фиксация на базовой планке 2 подвижной каретки 4. Для исключения провисания поворотная и подвижная планки оснащены опорами, скользящими по поверхности основания (на фиг. 1 не показаны). В целях контроля крайних участков трубы крайние призмы каждой из планок могут быть оснащены упором 8, при этом контроль осуществляется посредством совмещения торца трубы с упором. По крайней мере две направляющие планки, например базовая 2 и поворотная 3, оснащены измерительными линейками 9. Нули линеек находятся на одной прямой с осью вращения одной из планок. В зависимости от количества линеек, установленных на направляющих планках, определяется количество параметров трубы, которые могут быть подвержены контролю за один установ. Устройство имеет, как минимум, одно угломерное устройство 10, причем стрелка последнего жестко связана с базовой планкой 2 или подвижной кареткой 4, шкала - с поворотной планкой 3 или подвижной планкой 5, а его ось вращения совмещена с осью, как минимум, одной из планок, имеющей возможность вращения относительно базовой планки (например, на поворотной), такая конструкция позволяет проконтролировать размер угла гиба ϕ.
1
2
Устройство для контроля размеров изогнутых труб позволяет контролировать линейные (краевые размеры L, длину между двумя гибами L) и угловые (угол гиба ϕ) размеры трубы с высокой точностью и производительностью.
В настоящее время на устройство для контроля размеров изогнутых труб разработана конструкторская документация и выполнен опытный образец, который успешно показал себя в работе.