CN105523369A - 一种套管检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套管检测设备及其检测方法，套管检测设备包括储料上料装置、输送装置、预判剔除装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、理料装置、提升换向装置；输送装置连接提升换向装置；所述预判剔除装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统按输送方向依次安装在输送装置上。先整理套管使套管排列向前输送；再使套管开口朝向同一侧；然后采用视觉检测系统对套管进行检测；剔除不合格套管，输出合格套管。本发明能对套管内缺陷进行识别，有效的检出不合格套管，弥补了目前采用人工操作对套管进行检测和包装所存在的诸多不足，大大提高了工作效率，减小了劳动强度，保障了产品质量，从而有利于保证铁路安全。

Description

一种套管检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及产品检测技术领域。

背景技术

套管用于铁路上对铁轨部件进行加固，它是尼龙材质做成的，在铸造生产过程中会由于材料所热不均、冷却不及时等原因使得套管内部出现缺口、烂扣等现象，有缺陷的套管会由于受力不均导致在适用过程中变得松动，甚至脱落，存在严重安全隐患，如何对套管内缺陷进行识别，有效的检出不良品对铁路安全至关重要。目前套管的缺陷检测与包装都是人工操作，生产效率不高及产品质量等都没有保障。

现有技术中，申请号为201520217686.X的中国实用新型公开了一种光纤套管检测设备，包括振动盘、直线上料器、旋转机构、摄像装置、显示器、可编程逻辑控制器和收料导管，所述振动盘的出料口与所述直线上料器的上料口连接，将光纤套管传入所述直线上料器中，所述直线上料器的出料口与所述收料导管的上端连接，将光纤套管传入所述收料导管中；所述旋转机构设置在所述直线上料器下方，所述旋转机构由驱动装置、活塞、摩擦杆组成，所述摩擦杆设置在所述活塞上，所述驱动装置驱动所述活塞作直线往返运动，带动所述摩擦杆作直线往返运动，进而使得所述摩擦杆与所述直线上料器上的光纤套管接触带动光纤套管转动；所述摄像装置设置在所述直线上料器上方，获取转动的光纤套管的图像；所述显示器与所述摄像装置连接，显示所述摄像装置获得的图像；所述可编程逻辑控制器分别与所述振动盘、直线上料器和旋转机构电连接。申请号为201410765618.7的中国发明公开一种自动化的塑胶套管螺纹缺陷检测及包装成套设备，该成套设备主要由振动给料器、整理排序机、分送器、检测传送带、图像采集器、推料器、自动装袋缝包机、工控系统八大模块组成。申请号为201020592084.X的中国实用新型公开了一种套管磨损试样检测设备及套管检测装置,包括套管检测装置,该套管检测装置包括底板、电控旋转台、具有环形凹槽的转盘、至少两个传感器、第一传感器支架及第二传感器支架,该电控旋转台及第一传感器支架固定在该底板上,该转盘固定在该电控旋转台上,该第二传感器支架穿过该转盘及电控旋转台固定在该底板上,该转盘的环形槽用于放置该套管磨损试样；检测控制系统,该检测控制系统包括计算机、PLC可编程逻辑控制器及步进电机驱动器,该传感器及PLC可编程逻辑控制器分别与该计算机电连接,该步进电机驱动器与该PLC可编程逻辑控制器电连接,该电控旋转台与该步进电机驱动器电连接。以上现有技术，均不能实现对套管内缺陷的在线检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种套管检测设备及其检测方法，其能实现对套管内缺陷的在线检测。

本发明的技术方案是：一种套管检测设备，包括储料上料装置、输送装置、预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、连接储料上料装置的理料装置、连接理料装置的提升换向装置；所述输送装置连接提升换向装置；所述预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统按输送方向依次安装在输送装置上。

所述的套管检测设备还包括地基，所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置均安装在地基上；

所述储料上料装置为储料上料机，所述储料上料机包括支架一、储料斗、连接储料斗的上料输送带、用于驱动上料输送带的上料电机；所述支架一安装在地基上，上料输送带上均匀设置有若干挡条；所述储料斗、上料输送带、上料电机均安装在支架一上；

所述理料装置包括理料机；理料机通过过料通道一连接上料输送带；所述理料机包括支架二、盆体、转盘电机、出料通道、排序框、推动装置一；支架二安装在地基上，盆体安装在支架二上，盆体包括圆柱形壳体和位于壳体底部的离心转盘，离心转盘活动安装在支架二上，离心转盘边缘接近壳体且不与壳体相接触，离心转盘能自由转动，离心转盘连接转盘电机；出料通道的一端连接盆体、另一端连接排序框，排序框上安装有能推动套管向前输送的推动装置一。

所述提升换向装置包括支架三、接料斗、斜架、提升输送带、水平翻转装置、气缸组件一、推回装置、提升电机；支架三安装在地基上，接料斗安装在支架三上且连接理料装置，斜架倾斜安装在支架三上，提升输送带安装在斜架上且连接接料斗，提升输送带上设若干块能承载套管的挡板；提升电机安装在斜架上且用于驱动和控制提升输送带运转；水平翻转装置和气缸组件一相对应分别安装在斜架中部提升输送带的两侧；水平翻转装置包括水平翻转板和连接水平翻转板的水平翻转电机，水平翻转板包括若干个并排设置的套管放置位，气缸组件一包括若干个正对套管放置位且与套管放置位一一对应的立杆气缸一；推回装置安装在水平翻转装置旁，推回装置包括若干个用于将套管放置位中的套管推回提升输送带上的立杆气缸二。

输送装置通过过料通道二连接提升换向装置；输送装置为输送机，输送机包括支架四、安装在支架四上且连接过料通道二的水平输送带、用于驱动和控制水平输送带运转的输送电机；

所述预判装置包括用于检测套管内是否堵塞的预判检测装置和用于即时剔除内部堵塞的套管的气缸组件二；预判检测装置包括安装在水平输送带旁的摄像装置一和连接摄像装置一的控制系统一；摄像装置一和气缸组件二按输送方向依次安装在水平输送带旁，摄像装置一位于套管开口端一侧，气缸组件二位于套管封闭端一侧，摄像装置一包括摄像头一，气缸组件二包括立杆气缸三；控制系统一包括主机一和连接主机一的显示装置一；

所述吹干装置包括安装在水平输送带旁的吹管组件；吹管组件包括若干根能与水平输送带上的套管一一对应的吹气嘴；吹干装置还包括加热组件、移动机构、用于接收吹出来的水的弧形挡板、能减小噪声的防护罩；

所述视觉检测系统包括摄像装置二和连接摄像装置二的控制系统二，摄像装置二包括照明装置、摄像头二组件；所述照明装置、摄像头二组件均安装在支架四上；照明装置包括若干个成对设置在水平输送带两侧且能与水平输送带上的套管一一对应的光源和连接光源的用于控制灯光强弱的控制器，每个光源各连接一个控制器，所述控制器安装在支架四侧面；所述摄像头二组件包括若干个安装在水平输送带上的套管开口端一侧且能与水平输送带上的套管一一对应的摄像头二；控制系统二包括用于对检测到的套管数据进行分析的主机二和连接主机二的显示装置二；摄像装置二与主机二连接并通信；

气动剔除系统包括安装在水平输送带旁的气缸组件三、连接气缸组件三的气压传动装置和用于收集不合格套管的收集小车，气缸组件三包括若干个能与套管一一对应的立杆气缸四。

所述摄像装置二还包括套管定位装置和保护罩；套管定位装置包括分别安装在水平输送带两侧的能同步上下移动的两块顶管板，每块顶管板顶部设若干个与套管相配合的套管安放槽，套管安放槽为V型槽；当套管被输送到安放槽上方时，两块顶管板能向上移动将套管顶离水平输送带并将套管定位至相对应的光源和摄像头的照射位置，用于检测时保证检测定位精度，顶管板下面设有电动控制抬升装置；所述保护罩安装在支架四上且位于水平输送带、套管定位装置、照明装置和摄像头二组件的上方；摄像装置二还包括连接在摄像头二组件下面且能移动靠近或远离套管开口端的移动机构；所述移动机构安装在支架四上，移动机构采用电动控制方式；

所述水平输送带上设有若干个依次排列的套管安放位，所述套管安放位为均匀分布在水平输送带上的V型槽或弧形凹槽；

所述水平输送带包括按输送方向依次设置的水平输送带一和水平输送带二；水平输送带一连接过料通道二；预判装置安装在水平输送带一后部的两侧，吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统依次安装在水平输送带二中部和前部的两侧；水平输送带一的前部的两侧各设有一块滑板，滑板的顶端均匀设有用于安放套管的凹槽(优先为V型槽)，两块滑板能在水平输送带一的前部和水平输送带二的后部的两侧同步升降或同步移动；当水平输送带一将一组套管运送到水平输送带一前部且该组套管中的最前一个套管位于滑板的最前一个凹槽上方时，两块滑板同时上升将该组套管顶离水平输送带一，并托举套管向前移动到水平输送带二的后部，两块滑板同步下降，将套管一一对应式分别落在水平输送带二上的套管安放位中后，两块滑板重新回到水平输送带一前部的两侧，继续下一次运送套管。

所述的套管检测设备还包括地基、副电控柜和通过过料通道三连接输送装置的包装系统；所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置、包装系统均安装在地基上；副电控柜连接包装系统；

所述包装系统包括连接过料通道三的接料装置、安装在接料装置一侧的推管装置、与推管装置相对应且安装在接料装置另一侧的翻转机构、连接翻转机构的装袋机构和连接装袋机构的封袋装置。

所述接料装置包括安装在地基上的支架五、安装在支架五上且连接过料通道三的接料带、安装在支架五上的接料电机，接料电机用于驱动和控制接料带的运转；

推管装置包括安装在支架五上且位于套管封闭端一侧的气缸组件四，所述气缸组件四包括若干个能与接料带上套管一一对应的立杆气缸五；或者，推管装置包括耙式推管组件；

所述翻转机构安装在支架五上，翻转机构包括直角翻转板、安装在支架五上且连接直角翻转板的翻转电机、位于直角翻转板下方的接料槽、安装在接料槽一端的推动装置二；直角翻转板上设有若干个能与接料带上套管一一对应的接料位；所述翻转机构为正反翻转机构，翻转电机为能控制直角翻转板正反交替翻转的翻转电机；

所述装袋机构包括安装在地基上的支架六、安装在支架六上且连接接料槽另一端的整理箱、安装在支架六上且位于整理箱一端的推动装置三；所述整理箱箱体内高度大于套管高度且小于套管过中心轴纵截面的对角线长度，整理箱出口端部分的底面与支架之间留有空隙；

所述封袋装置包括安装在地基上的支架七、安装在支架七上且连接整理箱另一端的滑动装置、安装在支架七上且位于滑动装置一侧的封口机、连接滑动装置的出料斜板；滑动装置包括安装在支架七上的导轨、安装在导轨上的滑动板和连接滑动板的滑板电机。

所述的套管检测设备还包括控制台、总电控柜；所述储料上料装置、输送装置、预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、理料装置、提升换向装置、包装系统、总电控柜、副电控柜均连接控制台；所述储料上料装置、输送装置、预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、理料装置、提升换向装置均连接总电控柜。

一种套管检测方法，设置输送检测线；整理套管使套管排列向前输送；再使套管开口端朝向同一侧；然后采用视觉检测系统对套管进行检测；剔除不合格套管，以软袋包装的方式输出合格套管。

上述套管检测方法，采用上述的套管检测设备进行检测；包括如下步骤：

S1：上料：启动套管检测设备，将套管放入储料上料机的储料斗中，启动上料电机，上料电机带动上料输送带，将套管输送到理料机的盆体中；

S2：理料：启动理料机的转盘电机，转盘电机带动离心转盘旋转，套管在离心力作用下被甩向边缘并沿边缘移动，移动到盆体与出料通道的连接处后，套管经出料通道被送到排序框中，推动装置一将套管推向提升换向装置的接料斗中；

S3：提升换向：进入接料斗中的套管被提升输送带提升到斜架中部的水平翻转装置和气缸组件一之间后，提升电机暂停运转，气缸组件一启动并将封闭端朝向气缸组件一的套管推送到水平翻转装置中，水平翻转装置将套管水平翻转180度后，推回装置再将套管送回提升输送带上该套管原位置上；提升电机启动，将套管继续向前输送到输送机上；

S4：预判：输送机运转，将套管向前输送，套管到达预判装置所在的预判工位，预判检测装置对套管内进行初步检测，如果发现某个套管内有堵塞或实心情形，则启动气缸组件二中位于该套管封闭端一侧的立杆气缸三将该套管剔除；无堵塞且无实心的套管依次排列好后继续向前输送；

S5：吹干检测：套管到达吹干装置所在的吹干工位，吹干装置启动，把套管内水分吹干；套管继续向前输送到达视觉检测系统所在的检测工位，输送机暂停运转，顶管板上升将套管定位到光源与摄像头二照射位置；光源开启照亮套管内部，摄像头二由远至近移动，对套管内进行检测，并将检测数据传递给主机二进行分析，检测出不合格套管，主机二将分析结果发送给控制台；

S6：气动剔除：输送机继续运行，套管到达气动剔除系统所在的剔除工位，控制台指令气动剔除系统中位于不合格套管封闭端一侧的立杆气缸四启动，将不合格套管剔除，收集小车收集不合格套管；合格套管继续向前输送；

S7：包装：套管到达包装系统所在的包装工位，套管暂停在推管装置和翻转机构之间的接料带上；推管装置将接料带上的全部套管推送到翻转机构中，翻转机构旋转90度将套管直立倒入接料槽中，推动装置二将套管推送到整理箱中；推动装置三将套管一排排依次向前推动；合格套管在整理箱中排列成若干排若干列；套管出整理箱前将软袋套在整理箱出口上；包装系统设有计数装置，当套管达到设定的数量时，推动装置三将套管推入软袋中并将软袋推送到滑动板上，滑板电机启动将软袋往出料斜板方向移送，同时，封口机启动对软袋进行封口，完成包装，软袋经出料斜板输出。

本发明是一种用于在线检测套管内缺陷的套管检测设备及检测方法。本发明根据不同套管材质的透射及反射特性，设计组合打光方式，并运用视觉检测技术，解决了套管缺陷的在线检测问题，实现了套管在线检测与包装的自动化。采用本发明，能对套管内缺陷进行识别，有效的检出不合格套管，弥补了目前采用人工操作对套管进行检测和包装所存在的诸多不足，大大提高了工作效率，减小了劳动强度，保障了产品质量，从而有利于保证铁路安全。

本发明中的理料装置能将套管整理成有序排列状态后向前输送；提升换向装置能实现对套管的依次提升，并能将套管的开口端变换成朝向同一方向。吹干装置和视觉检测系统的检测装置(摄像装置二)能实现对套管内水汽的吹干和对套管内的照明、摄像，从而获取对套管进行检测所需的有关信息。本发明中的包装系统能方便高效地实现对套管的包装，使得采用软袋包装套管更为容易，包装得更好更整齐。解决了现有技术中软袋装硬物难以装整齐的技术问题。套管被成排推进整理箱后，通过整理箱及推动装置三能将套管整齐有序排列好后一次性装入软袋中。整理箱高度的设置能使套管在整理箱中不会倾倒。推进装置二将套管成排推入整理箱中时，在套管两边设置夹板，使推入过程中套管不会倾倒。套管开口端较大，通过采用正反翻转机构，将套管按开口端一排向上一排向下交替相间排列，能最大限度利用软袋中空间，使套管整齐地包装在软袋中，同时有利于套管的运输。

附图说明

图1是本发明中的套管检测设备的立体结构示意图。

图2是本发明中的套管检测设备的俯视结构示意图。

图3是本发明中的储料上料机的结构示意图。

图4是本发明中的理料机的结构示意图。

图5是本发明中的提升换向装置的结构示意图。

图6是本发明中的吹干装置和摄像装置二的主视结构示意图。

图7是本发明中的吹干装置和摄像装置二的立体结构示意图。

图8是本发明中的包装系统的立体结构示意图。

图9是本发明中的包装系统的俯视结构示意图。

图10是本发明中的包装系统中的翻转机构的立体结构示意图。

附图标记说明：1、地基，2、储料上送机，3、理料机，4、提升换向装置，5、预判装置，6、输送机，7、吹干装置，8、总电控柜，9、气动剔除系统，10、副电控柜，11、控制台，12、视觉检测系统，13、收集小车，14、包装系统，15、支架一，16、储料斗，17、上料输送带，18、支架二，19、盆体，20、离心转盘，21、出料通道，22、排序框，23、推动装置一，24、支架三，25、接料斗，26、斜架，27、提升输送带，28、水平翻转装置，29、气缸组件一，30、提升电机，31、立杆气缸一，32、光源，33、摄像头二，34、保护罩，35、支架五，36、接料带，37、推管装置，38、翻转机构，39、接料槽，40、推动装置二，41、整理箱，42、推动装置三，43、支架七，44、导轨，45、滑动板，46、封口机，47、出料斜板，48、直角翻转板，49、翻转电机。

具体实施方式

实施例一：

请参考图1、图2，一种套管检测设备，包括地基1、储料上料机2、理料机3、提升换向装置4、预判装置5、输送机6、吹干装置7、总电控柜8、气动剔除系统9(包括收集小车13)、副电控柜10、控制台11、视觉检测系统12、包装系统14。输送装置连接提升换向装置；所述预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统按输送方向依次安装在输送装置旁。

请参考图3，所述储料上料机包括支架一15、储料斗16、连接储料斗的上料输送带17、上料电机18。上料电机安装在支架一上端输送方向的左侧，上料电机连接上料输送带，用于驱动上料输送带。上料输送带从储料斗底部一直设置到储料上料机顶端，上料输送带上均匀设有若干挡条，可以将套管带到储料上料机顶端，然后套管落到过料通道一上。再经上料通道一进入理料机。

请参考图4，理料机包括支架二18、盆体19、转盘电机、出料通道21、排序框22、推动装置一23；支架二安装在地基上，盆体安装在支架二上，盆体包括圆柱形壳体和位于壳体底部的离心转盘20。出料通道的一端连接盆体的出料口、另一端连接排序框，排序框上安装有能推动套管依次向前输送的推动装置一。出料通道的宽度仅容单个套管纵向通过。离心转盘的作用是将落入理料机中的套管甩向边缘，并继续带动套管转动，套管一个一个地经出料通道进入排序框后，被推动装置一依次向前传送到提升换向装置的接料斗中。离心转盘活动安装在支架二上，离心转盘边缘接近壳体且不与壳体相接触；所述转盘电机连接在离心转盘下面，转盘电机安装在支架二上。过料通道一的出料口位于盆体正上方。圆柱形壳体上设有出料口，圆柱形壳体上出料口外侧连接有长方体形过料箱，出料通道连接在过料箱上。圆柱形壳体上出料口内侧设有导料板，导料板的形状为与壳体相配合的圆弧形，导料板的一端与壳体固定连接，另一端与壳体保持有大于套管最大直径的距离并形成套管纵向进口，使套管能纵向通过套管纵向进口进入到过料箱中。出料通道与过料箱形成的夹角、排序框与出料通道形成的夹角均为直角。理料装置还包括固定板，所述固定板固定连接导料板和壳体；所述固定板与导料板一体成型。支架二设有四根支柱，四根支柱下部连接有电机安装板，所述转盘电机安装在电机安装板上；每根支柱底端均设有用于调节支架二高度的调节支脚。壳体侧壁与离心转盘边缘之间留有空隙，其空隙的设置以适合于套管能自由移动为宜。空隙下方设有壳体底面较适宜，离心转盘下方的壳体底部可以适当为空，整个设置应注意使套管不会从盆体中掉落。工作时，套管通过盆体上方的过料通道一落在盆体中的离心转盘上，离心转盘将落入盆体中的套管甩向边缘，并继续带动套管转动。套管沿壳体移动到套管纵向进口处时，在导向块的导向作用下，套管沿套管纵向进口被推向过料箱中，在后面套管的推动下，一个个呈纵向列序，继续沿出料通道进入排序框中，出料通道的宽度仅容单个套管纵向通过。套管一个一个地经出料通道进入排序框后，被推动装置一依次向前传送到提升换向装置的接料斗中，推动装置一每将一个进入排序框中的套管向前推进一步后即时返回原位置，留出空间，以便后面一个套管进入排序框中，然后推动装置一再将该刚进入排序中的套管向前推进。

请参考图5，提升换向装置包括支架三24、接料斗25、斜架26、提升输送带27、水平翻转装置28、气缸组件一29、推回装置、提升电机30；按输送方向，水平翻转装置位于提升输送带的左侧，推回装置位于水平翻转装置的左侧，气缸组件一位于提升输送带的右侧。支架三安装在地基上，接料斗安装在支架三上且连接理料机，斜架倾斜安装在支架三上，提升输送带安装在斜架上且连接接料斗，提升输送带上设若干块能承载套管的挡板；提升电机安装在斜架上且用于驱动和控制提升输送带运转；水平翻转装置和气缸组件一相对应分别安装在斜架中部提升输送带的沿输送方向的左侧和右侧；水平翻转装置包括水平翻转板和连接水平翻转板的水平翻转电机，水平翻转板包括若干个并排设置的能容纳一个套管的套管放置位，套管放置位能与提升输送带上的套管一一对应。气缸组件一包括若干个正对套管放置位且与套管放置位一一对应的立杆气缸一31；推回装置安装在输送方向的水平翻转装置的左侧，推回装置包括若干个用于将套管放置位中的套管推回提升输送带上的立杆气缸二(推回装置也可以采用其他形式的装置，如：设置一个包括若干个支杆的耙式推回组件，每个支杆对应一个套管位，耙式推回组件整体运动将套管推回提升输送带上，安装推回电机带动耙式推回组件来回运动)，套管放置位能在翻转时将套管临时夹紧。套管放置位、立杆气缸一、立杆气缸二均能与提升输送带上的套管一一对应。

输送机通过过料通道二连接提升换向装置，过料通道二的一端安装在斜架上且连接提升输送带，提升输送带上的套管由过料通道二传递到水平输送带上。输送机包括支架四、安装在支架四上且连接提升换向装置的水平输送带、用于驱动和控制水平输送带运转的输送电机；水平输送带上均匀设有若干个套管安放位。套管安放位为均匀分布在水平输送带上的V型槽或弧形凹槽，相邻二个套管安放位之间留有小的间隙。预判装置包括用于检测套管内是否堵塞或实心的预判检测装置和用于即时剔除内部堵塞的套管的气缸组件二；预判检测装置包括安装在水平输送带旁的摄像装置一和连接摄像装置一的控制系统一；摄像装置一和气缸组件二按输送方向分别安装在水平输送带旁，摄像装置一位于套管开口端一侧，气缸组件二位于套管封闭端一侧。

请参考图6、图7，吹干装置包括安装在水平输送带旁且位于套管开口端一侧的吹管组件。吹管组件包括若干根(优选十根)能与水平输送带上的套管一一对应的吹气嘴，吹气嘴正对套管开口端。吹干装置可以吹热风；吹气时能前后移动；吹出的水反弹到一块有弧度的挡板上方便水的接收处理，不反弹到套管上；吹气时吹干装置能对套管压紧；整个吹干装置有减小噪声的防护罩。所述视觉检测系统包括摄像装置二和连接摄像装置二的控制系统二，摄像装置二包括套管定位装置、保护罩34、照明装置、摄像头二组件；所述套管定位装置、照明装置、摄像头二组件均安装在支架四上；照明装置包括若干个(优选十个)成对设置在水平输送带两边且能与水平输送带上的套管一一对应的光源32和连接光源的用于控制灯光强弱的控制器，每个光源各连接一个控制器，所述控制器安装在支架四侧面；所述摄像头二组件包括若干个(优选十个)安装在水平输送带上的套管开口端一侧且能与水平输送带上的套管一一对应的摄像头二33；控制系统二包括用于对检测到的套管数据进行分析的主机二和连接主机二的显示装置二。套管定位装置包括分别安装在水平输送带两侧的能同步上下移动的两块顶管板。保护罩位于整个摄像装置二的顶部能形成暗环境，使视觉检测不受外界环境影响，不受外灰尘及人为干扰影响。顶管板能将套管精准定位到光源照射位置和摄像头二摄像位置。摄像装置二与主机二连接并通信，电动控制前后移动；电动控制抬升装置将套管抬升，用于检测，保证检测定位精度。

气动剔除系统包括安装在水平输送带旁的气缸组件三、连接气缸组件三的气压传动装置和用于收集不合格套管的收集小车13，气缸组件三包括若干个能与套管一一对应的立杆气缸四，气缸组件三位于套管封闭端一侧。气动剔除系统连接过料通道三，检测后合格的套管由过料通道三传递到包装系统中的接料带上。

请参考图8、图9、图10，包装系统包括连接过料通道三的接料装置、安装在接料装置一侧(套管封闭端一侧)的推管装置37、与推管装置相对应且安装在接料装置另一侧的翻转机构38、连接翻转机构的装袋机构和连接装袋机构的封袋装置。接料装置包括支架五35、接料带36、接料电机。接料带上均匀设有若干个套管放置位，接料带上的套管放置位为均匀分布在接料带上的V型槽或弧形凹槽，相邻二个套管放置位之间留有小的间隙。推管装置包括安装在支架五上且位于套管封闭端一侧的气缸组件四，所述气缸组件四包括若干个能与接料带上套管一一对应的立杆气缸五(推管装置也可以采用其他形式的装置，如：设置一个包括若干个推管支杆的耙式推管组件，每个推管支杆对应一个套管位，耙式推管组件整体运动将套管推送到翻转机构中，安装推管电机带动耙式推管组件来回运动)。翻转机构包括直角翻转板48、翻转电机49、接料槽39、推动装置二40。翻转机构为正反翻转机构，翻转电机为能控制直角翻转板正反交替翻转(即一次逆时针翻转一次顺时针翻转交替进行)的翻转电机。当套管较大时，采用正反翻转机构，能使套管较大的开口端(开口端直径大于封闭端)按一排朝上一排朝下的顺序相间排列整齐，尽可能减小存放空间，有利于套管装袋和运输。包装有计数功能，当达到设定的数量时，推动装置三才将所有套管推入软袋。

装袋机构包括支架六、整理箱41、推动装置三42；整理箱箱体内高度略大于套管高度且小于套管过中心轴纵截面(为长方形面)的对角线长度(套管倾斜后的最大高度)，以保证套管在箱体内不会倾倒，整理箱底面的大部分(指靠出口一端部分)与支架六之间留有空隙，便于套入软袋。封袋装置包括支架七43、滑动装置、封口机46、连接滑动装置的出料斜板47；滑动装置包括安装在支架七上的导轨44、安装在导轨上的滑动板45和连接滑动板的滑板电机。套管装入软袋后能被推送到滑动板上。滑动板上表面能与整理箱内框下表面位于同一平面或滑动板上表面低于整理箱内框下表面，使得装袋后的软袋能顺利被推到滑动板上。

预判装置所在的预判工位、吹干装置所在的吹干工位、摄像装置二所在的检测工位、气动剔除系统所在的剔除工位、包装系统所在的包装工位旁均安装有传感器，用于感应套管是否到位。

一种套管检测方法，采用上述套管检测设备进行检测，具体包括如下步骤：

S1：上料：启动检测设备，将套管放入储料上料机的储料斗中，启动上料电机，上料电机带动上料输送带将套管通过过料通道一输送到理料机的盆体中；

S2：理料：启动理料机的转盘电机，转盘电机带动离心转盘旋转，套管在离心力作用下被甩向边缘并沿边缘转动，转动到盆体与出料通道的连接处后，套管经出料通道被送到排序框中，推动装置一逐个将套管推向提升换向装置的接料斗中；

S3：提升换向：进入接料斗中的套管被提升输送带提升到斜架中部的水平翻转装置和气缸组件一之间后，提升电机暂停运转，气缸组件一启动并将封闭端朝向气缸组件一的套管推送到水平翻转装置中，水平翻转装置夹紧套管并将套管水平翻转180度后，推回装置再将套管送回提升输送带上该套管原位置上；提升电机启动，将套管通过过料通道二继续向前输送到输送机上；经预先设置，套管检测设备各组成部分的安装位置(主要是指该组成部分位于套管的开口端一侧还是封闭端一侧)应与套管换向后的套管开口端或封闭端的朝向相适应相配合；

S4：预判：输送机运转，将套管向前输送，套管到达预判装置所在的预判工位，预判检测装置对套管内进行初步检测，如果发现某个套管内有堵塞或实心情形，则启动气缸组件二中位于该套管封闭端一侧的立杆气缸三将该套管剔除；无堵塞且无实心的套管依次排列好后继续向前输送；

S5：吹干检测：套管到达吹干装置所在的吹干工位，吹干装置启动，把套管内水分吹干；套管继续向前输送到达视觉检测系统所在的检测工位，输送机暂停运转，顶管板上升将套管定位到光源与摄像头二照射位置；光源开启照亮套管内部，摄像头二由远至近移动，对套管内进行视觉检测，并将检测数据传递给主机二进行分析，检测出不合格套管，主机二将分析结果发送给控制台；顶管板下降将套管落回到水平输送带上；

S6：气动剔除：输送机继续运行，套管到达气动剔除系统所在的剔除工位，控制台指令气动剔除系统中位于不合格套管封闭端一侧的立杆气缸四启动，将不合格套管剔除；合格套管继续向前输送；将被剔除下来的不合格套管收集到收集小车；

S7：包装：套管通过过料通道三到达包装系统所在的包装工位，套管暂停在推管装置和翻转机构之间的接料带上；推管装置将接料带上的全部套管(一般是十个一排，数量根据实际需要可作调整)成排推送到翻转机构中，翻转机构旋转90度将套管成排直立倒入接料槽中，推动装置二将套管推送到整理箱中，推动装置三将套管一排排依次向前推动，一排套管进入整理箱后，推动装置三即时将该排套管向前推进略大于一个套管直径的距离后，推动装置三即时缩回，给下一排进入整理箱的套管留出空位；合格套管在整理箱中排列成若干排若干列。套管出整理箱前将软袋套在整理箱出口上，套管排满整理箱后，推动装置三将套管推入软袋中并将装满合格套管的软袋推送到滑动板上，滑板电机启动将软袋往出料斜板方向移送，同时，封口机启动对软袋进行封口，完成包装，软袋经出料斜板输出。

实施例二：

与实施例一不同的是，所述水平输送带包括按输送方向呈线性依次设置的水平输送带一和水平输送带二，水平输送带和输送电机构成水平输送带组件，水平输送带组件有二个：连接过料通道二的水平输送带组件一、邻近水平输送带组件一的水平输送带组件二。水平输送带组件一包括水平输送带一和用来驱动并控制水平输送带一运转的输送电机一，水平输送带组件二包括水平输送带二和用来驱动并控制水平输送带二运转的输送电机二。水平输送带一与水平输送带二在同一直线上，水平输送带一的后端连接过料通道二，水平输送带二的前端连接过料通道三。水平输送带一的前端(按输送方向为从后至前)与水平输送带二的后端相邻近但不接触。预判装置安装在水平输送带一后部的两侧，吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统依次安装在水平输送带二中部和前部的两侧。水平输送带一的靠近前端部分的两侧相对应各设有一块滑板，构成滑板组件，滑板的顶端均匀设有用于安放套管的凹槽或V型槽(套管安放槽)。两块滑板能在水平输送带一的靠近前端部分和水平输送带二的靠近后端部分的两侧同步升降或沿输送带同步来回移动。当水平输送带一将一组套管(一般为十个一组)运送到水平输送带一前端部分且该组套管中的最前一个套管位于滑板的最前一个套管安放槽上方(即该组套管中的套管一一对应式依次分别位于滑板的套管安放槽上方)时，两块滑板同时上升将该组套管顶离水平输送带一，并托举套管向前移动到水平输送带二的后端部分，两块滑板同步下降，将套管一一对应式分别落在水平输送带二上的套管安放位中后，两块滑板重新回到水平输送带一的靠近前端部分的两侧，继续下一次运送套管。

其他地方与实施例一相同。

以上实施例中，不相冲突之处可以相互通用或组合运用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围不限于此，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，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套管检测设备，包括储料上料装置、输送装置，其特征是，还包括预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、连接储料上料装置的理料装置、连接理料装置的提升换向装置；所述输送装置连接提升换向装置；所述预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统按输送方向依次安装在输送装置上。

2.根据权利要求1所述的套管检测设备，其特征是，还包括地基，所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置均安装在地基上；

所述储料上料装置为储料上料机，所述储料上料机包括支架一、储料斗、连接储料斗的上料输送带、用于驱动上料输送带的上料电机；所述支架一安装在地基上，上料输送带上均匀设置有若干挡条；所述储料斗、上料输送带、上料电机均安装在支架一上；

所述理料装置包括理料机；理料机通过过料通道一连接上料输送带；所述理料机包括支架二、盆体、转盘电机、出料通道、排序框、推动装置一；支架二安装在地基上，盆体安装在支架二上，盆体包括圆柱形壳体和位于壳体底部的离心转盘，离心转盘活动安装在支架二上，离心转盘边缘接近壳体且不与壳体相接触，离心转盘能自由转动，离心转盘连接转盘电机；出料通道的一端连接盆体、另一端连接排序框，排序框上安装有能推动套管向前输送的推动装置一。

3.根据权利要求1所述的套管检测设备，其特征是，还包括地基，所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置均安装在地基上；

所述提升换向装置包括支架三、接料斗、斜架、提升输送带、水平翻转装置、气缸组件一、推回装置、提升电机；支架三安装在地基上，接料斗安装在支架三上且连接理料装置，斜架倾斜安装在支架三上，提升输送带安装在斜架上且连接接料斗，提升输送带上设若干块能承载套管的挡板；提升电机安装在斜架上且用于驱动和控制提升输送带运转；水平翻转装置和气缸组件一相对应分别安装在斜架中部提升输送带的两侧；水平翻转装置包括水平翻转板和连接水平翻转板的水平翻转电机，水平翻转板包括若干个并排设置的套管放置位，气缸组件一包括若干个正对套管放置位且与套管放置位一一对应的立杆气缸一；推回装置安装在水平翻转装置旁，推回装置包括若干个用于将套管放置位中的套管推回提升输送带上的立杆气缸二。

4.根据权利要求1所述的套管检测设备，其特征是，还包括地基；所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置均安装在地基上；

输送装置通过过料通道二连接提升换向装置；输送装置为输送机，输送机包括支架四、安装在支架四上且连接过料通道二的水平输送带、用于驱动和控制水平输送带运转的输送电机；所述预判装置包括用于检测套管内是否堵塞的预判检测装置和用于即时剔除内部堵塞的套管的气缸组件二；预判检测装置包括安装在水平输送带旁的摄像装置一和连接摄像装置一的控制系统一；摄像装置一和气缸组件二按输送方向依次安装在水平输送带旁，摄像装置一位于套管开口端一侧，气缸组件二位于套管封闭端一侧，摄像装置一包括摄像头一，气缸组件二包括立杆气缸三；控制系统一包括主机一和连接主机一的显示装置一；

所述吹干装置包括安装在水平输送带旁的吹管组件；吹管组件包括若干根能与水平输送带上的套管一一对应的吹气嘴；吹干装置还包括加热组件、移动机构、用于接收吹出来的水的弧形挡板、能减小噪声的防护罩；

所述视觉检测系统包括摄像装置二和连接摄像装置二的控制系统二，摄像装置二包括照明装置、摄像头二组件；所述照明装置、摄像头二组件均安装在支架四上；照明装置包括若干个成对设置在水平输送带两侧且能与水平输送带上的套管一一对应的光源和连接光源的用于控制灯光强弱的控制器，每个光源各连接一个控制器，所述控制器安装在支架四侧面；所述摄像头二组件包括若干个安装在水平输送带上的套管开口端一侧且能与水平输送带上的套管一一对应的摄像头二；控制系统二包括用于对检测到的套管数据进行分析的主机二和连接主机二的显示装置二；摄像装置二与主机二连接并通信；

气动剔除系统包括安装在水平输送带旁的气缸组件三、连接气缸组件三的气压传动装置和用于收集不合格套管的收集小车，气缸组件三包括若干个能与套管一一对应的立杆气缸四。

5.根据权利要求4所述的套管检测设备，其特征是，所述摄像装置二还包括套管定位装置和保护罩；套管定位装置包括分别安装在水平输送带两侧的能同步上下移动的两块顶管板，每块顶管板顶部设若干个与套管相配合的套管安放槽；当套管被输送到安放槽上方时，两块顶管板能向上移动将套管顶离水平输送带并将套管定位至相对应的光源和摄像头的照射位置，用于检测时保证检测定位精度，顶管板下面设有电动控制抬升装置；所述保护罩安装在支架四上且位于水平输送带、套管定位装置、照明装置和摄像头二组件的上方；摄像装置二还包括连接在摄像头二组件下面且能移动靠近或远离套管开口端的移动机构；所述移动机构安装在支架四上，移动机构采用电动控制方式；

所述水平输送带上设有若干个依次排列的套管安放位，所述套管安放位为均匀分布在水平输送带上的V型槽或弧形凹槽；

所述水平输送带包括按输送方向依次设置的水平输送带一和水平输送带二；水平输送带一连接过料通道二；预判装置安装在水平输送带一后部的两侧，吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统依次安装在水平输送带二中部和前部的两侧；水平输送带一的前部的两侧各设有一块滑板，滑板的顶端均匀设有用于安放套管的凹槽，两块滑板能在水平输送带一的前部和水平输送带二的后部的两侧同步升降或同步移动；当水平输送带一将一组套管运送到水平输送带一前部且该组套管中的最前一个套管位于滑板的最前一个凹槽上方时，两块滑板同时上升将该组套管顶离水平输送带一，并托举套管向前移动到水平输送带二的后部，两块滑板同步下降，将套管一一对应式分别落在水平输送带二上的套管安放位中后，两块滑板重新回到水平输送带一前部的两侧，继续下一次运送套管。

6.根据权利要求1所述的套管检测设备，其特征是，还包括地基、副电控柜和通过过料通道三连接输送装置的包装系统；所述储料上料装置、理料装置、提升换向装置、输送装置、包装系统均安装在地基上；副电控柜连接包装系统；

所述包装系统包括连接过料通道三的接料装置、安装在接料装置一侧的推管装置、与推管装置相对应且安装在接料装置另一侧的翻转机构、连接翻转机构的装袋机构和连接装袋机构的封袋装置。

7.根据权利要求6所述的套管检测设备，其特征是，所述接料装置包括安装在地基上的支架五、安装在支架五上且连接过料通道三的接料带、安装在支架五上的接料电机，接料电机用于驱动和控制接料带的运转；

推管装置包括安装在支架五上且位于套管封闭端一侧的气缸组件四，所述气缸组件四包括若干个能与接料带上套管一一对应的立杆气缸五；或者，推管装置包括耙式推管组件；

所述翻转机构安装在支架五上，翻转机构包括直角翻转板、安装在支架五上且连接直角翻转板的翻转电机、位于直角翻转板下方的接料槽、安装在接料槽一端的推动装置二；直角翻转板上设有若干个能与接料带上套管一一对应的接料位；所述翻转机构为正反翻转机构，翻转电机为能控制直角翻转板正反交替翻转的翻转电机；

所述装袋机构包括安装在地基上的支架六、安装在支架六上且连接接料槽另一端的整理箱、安装在支架六上且位于整理箱一端的推动装置三；所述整理箱箱体内高度大于套管高度且小于套管过中心轴纵截面的对角线长度，整理箱出口端部分的底面与支架之间留有空隙；

所述封袋装置包括安装在地基上的支架七、安装在支架七上且连接整理箱另一端的滑动装置、安装在支架七上且位于滑动装置一侧的封口机、连接滑动装置的出料斜板；滑动装置包括安装在支架七上的导轨、安装在导轨上的滑动板和连接滑动板的滑板电机。

8.根据权利要求6所述的套管检测设备，其特征是，还包括控制台、总电控柜；所述储料上料装置、输送装置、预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、理料装置、提升换向装置、包装系统、总电控柜、副电控柜均连接控制台；所述储料上料装置、输送装置、预判装置、吹干装置、视觉检测系统、气动剔除系统、理料装置、提升换向装置均连接总电控柜。

9.一种套管检测方法，其特征是，设置输送检测线；整理套管使套管排列向前输送；再使套管开口端朝向同一侧；然后采用视觉检测系统对套管进行检测；剔除不合格套管，以软袋包装的方式输出合格套管。

10.根据权利要求9所述的套管检测方法，其特征是，采用权利要求1-8中任一项所述的套管检测设备进行检测；包括如下步骤：

S1：上料：启动套管检测设备，将套管放入储料上料机的储料斗中，启动上料电机，上料电机带动上料输送带，将套管输送到理料机的盆体中；

S2：理料：启动理料机的转盘电机，转盘电机带动离心转盘旋转，套管在离心力作用下被甩向边缘并沿边缘移动，移动到盆体与出料通道的连接处后，套管经出料通道被送到排序框中，推动装置一将套管推向提升换向装置的接料斗中；

S3：提升换向：进入接料斗中的套管被提升输送带提升到斜架中部的水平翻转装置和气缸组件一之间后，提升电机暂停运转，气缸组件一启动并将封闭端朝向气缸组件一的套管推送到水平翻转装置中，水平翻转装置将套管水平翻转180度后，推回装置再将套管送回提升输送带上该套管原位置上；提升电机启动，将套管继续向前输送到输送机上；

S4：预判：输送机运转，将套管向前输送，套管到达预判装置所在的预判工位，预判检测装置对套管内进行初步检测，如果发现某个套管内有堵塞或实心情形，则启动气缸组件二中位于该套管封闭端一侧的立杆气缸三将该套管剔除；无堵塞且无实心的套管依次排列好后继续向前输送；

S5：吹干检测：套管到达吹干装置所在的吹干工位，吹干装置启动，把套管内水分吹干；套管继续向前输送到达视觉检测系统所在的检测工位，输送机暂停运转，顶管板上升将套管定位到光源与摄像头二照射位置；光源开启照亮套管内部，摄像头二由远至近移动，对套管内进行检测，并将检测数据传递给主机二进行分析，检测出不合格套管，主机二将分析结果发送给控制台；

S6：气动剔除：输送机继续运行，套管到达气动剔除系统所在的剔除工位，控制台指令气动剔除系统中位于不合格套管封闭端一侧的立杆气缸四启动，将不合格套管剔除，收集小车收集不合格套管；合格套管继续向前输送；

S7：包装：套管到达包装系统所在的包装工位，套管暂停在推管装置和翻转机构之间的接料带上；推管装置将接料带上的全部套管推送到翻转机构中，翻转机构旋转90度将套管直立倒入接料槽中，推动装置二将套管推送到整理箱中；推动装置三将套管一排排依次向前推动；合格套管在整理箱中排列成若干排若干列；套管出整理箱前将软袋套在整理箱出口上；包装系统设有计数装置，当套管达到设定的数量时，推动装置三将套管推入软袋中并将软袋推送到滑动板上，滑板电机启动将软袋往出料斜板方向移送，同时，封口机启动对软袋进行封口，完成包装，软袋经出料斜板输出。