CN105651193A - 一种成型油管的检测装置及其检测方法 - Google Patents

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胡建
张艳朋
高云峰
曹雏清
陈健
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Abstract

本发明涉及一种成型油管的检测装置及其检测方法，包括下端固定安装的六自由度机械臂，还包括固定在六自由度机械臂周围，与六自由度机械臂配合的多功能支架。六自由度机械臂上端的法兰盘上安装有法兰连接板，法兰连接板的另一端安装有滑台，滑台上滑动配合有安装板，安装板远离滑台的一端通过螺栓固定安装有激光轮廓仪，安装板上还通过螺栓固定有轮廓仪保护罩，激光轮廓仪上固定有遮光板。本发明可确保成型油管外径和弯角处的角度检测精度的准确性和高效性。可以准确的对成型油管外径和弯角处角度的精度利用激光轮廓仪进行精确测量，自动计算出成型油管的外径和角度的实际值，系统自动与理论值对比，判断是否在允许的误差范围内。

Description

一种成型油管的检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及油管检测设备技术领域，具体的说是一种成型油管的检测装置及其检测方法。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，对工业自动化程度要求越来越高。尤其是汽车成型油管的检测，外观目测无法判断油管精度是否满足要求，此时，工人检测油管的效率不高，往往用自动化技术替代现场工人，降低工业的劳动强度、减少成本和提高检测精度。传统的油管检测方法是漏磁检测，漏磁检测方法可以检测油管是否有破损，但是对油管的外径和弯角处的角度是否满足精度要求无法检测，也不能适应外径的自动变化，自动化程度不高。因此，研究出一种汽车成型油管的检测装置显得尤为重要。传统的油管检测装置存在许多缺点，例如，自动化程度不高，检测精度低等。公开号为CN201600118U的专利公开了油管检测装置，其优点是提供一种油管检测装置,其能自动适应油管外径的变化,保证检测的完整性。但是上述专利自动化程度不够高，检测精度不高，无法实现对不规则油管的检测等。
发明内容
针对上述技术的缺陷，本发明提出一种成型油管的检测装置及其检测方法。
一种成型油管的检测装置，包括下端固定安装的六自由度机械臂，还包括固定在六自由度机械臂周围，与六自由度机械臂配合的多功能支架。
所述六自由度机械臂上端的法兰盘上安装有法兰连接板，所述法兰连接板的另一端安装有滑台，所述滑台上滑动配合有安装板，所述安装板远离滑台的一端通过螺栓固定安装有激光轮廓仪，安装板上还通过螺栓固定有轮廓仪保护罩，所述激光轮廓仪上固定有遮光板。遮光板安装在激光轮廓仪上，起到遮挡光线的作用，使激光轮廓仪处在较好的光线环境中工作。
所述多功能支架的下部为竖直固定的套筒，多功能支架的上部为可相对于套筒上下滑动的滑杆，所述套筒上配合有用于锁死滑杆的锁紧螺栓，所述滑杆的上端固定有夹具，所述夹具的上端通过球副连接的方式连接有一个托台，球副的周围设有固定螺栓，所述托台的上端面设有固定板和与固定板配合的活动板，所述活动板由螺栓控制移动。
所述安装板采用铝合金材料。
所述轮廓仪保护罩采用不锈钢材料。
一种成型油管的检测装置的检测方法：
(1)通过调节多功能支架和活动板，使成型油管放置在活动板与固定板之间。
(2)对机器人进行示教编程，让机器人运动到激光轮廓仪可以扫描到成型油管的位置，精密滑台带动激光轮廓仪运动。
(3)激光轮廓仪扫描到成型油管的数据。
(4)当成型油管该部位的数据被提取完之后，根据成型油管即将要扫描部位的形状，调节机器人的姿态，从而使激光轮廓仪处于最佳扫描成型油管的状态，以便准确的提取数据，直至提取完成型油管的全部数据。
(5)通过机器人的内部程序自动计算出成型油管外径和弯角处角度的实际值。
(6)系统自动与理论值对比，判断是否在允许的误差范围内。若在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度满足要求，若不在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度不满足要求。
本发明的有益效果是：
本发明可确保成型油管外径和弯角处的角度检测精度的准确性和高效性。可以准确的对成型油管外径和弯角处角度的精度利用激光轮廓仪进行精确测量，自动计算出成型油管的外径和角度的实际值，系统自动与理论值对比，判断是否在允许的误差范围内，若在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度满足要求，若不在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度不满足要求。本发明可以实现不同外径和不规则成型油管外径和角度的精度检测，同时，可以极大程度提高成型油管检测的效率和自动化程度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的左前侧立体图；
图5是图1中Ⅰ的放大图；
图6是图1中Ⅱ的放大图；
图7是图4中Ⅲ的放大图；
图8是本发明的安装板的立体图；
图9是本发明的轮廓仪保护罩的立体图；
图10是本发明的检测流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图10所示一种成型油管的检测装置，包括下端固定安装的六自由度机械臂1，还包括固定在六自由度机械臂1周围，与六自由度机械臂1配合的多功能支架2。
所述六自由度机械臂1上端的法兰盘上安装有法兰连接板3，所述法兰连接板3的另一端安装有滑台4，所述滑台4上滑动配合有安装板5，所述安装板5远离滑台4的一端通过螺栓固定安装有激光轮廓仪6，安装板5上还通过螺栓固定有轮廓仪保护罩7，所述激光轮廓仪6上固定有遮光板8。
所述多功能支架2的下部为竖直固定的套筒9，多功能支架2的上部为可相对于套筒9上下滑动的滑杆10，所述套筒9上配合有用于锁死滑杆10的锁紧螺栓11，调整好滑杆10的高度后，即可用锁紧螺栓11将滑杆固定。所述滑杆10的上端固定有夹具12，所述夹具12的上端通过球副连接的方式连接有一个托台13，球副连接的方式提高了托台13的调整灵活性，球副的周围设有固定螺栓14，所述托台13的上端面设有固定板15和与固定板15配合的活动板16，所述活动板16由螺栓控制移动，将成型油管17夹持在活动板16与固定板15之间。
所述安装板5采用铝合金材料，使安装板5具有良好的耐蚀性，同时，铝合金的密度较小，优化了安装板5的重量，零件结构设计简单，连接方便牢固。
所述轮廓仪保护罩7采用不锈钢材料，使轮廓仪保护罩7具有良好的耐蚀性等，并且强度较高，连接牢固。所述轮廓仪保护罩7采用折弯板件，轮廓仪保护罩7中间的侧面上开有一个大U形口，主要作用是避让激光轮廓仪6的电源线，侧部的两个侧面均开有4个小U形口，主要作用是将轮廓仪保护罩7通过此小U形口安装在安装板5上。
所述安装板5的前端开有一个L形的孔，主要作用是避让激光轮廓仪6的指示灯，方便观测到激光轮廓仪6的指示灯的状态。
一种成型油管的检测装置的检测方法，具体如下：
工作时，首先接通电源，启动六自由度机械臂及激光轮廓仪，通过调节多功能支架和夹具，使成型油管17放置在夹具上，同时，对六自由度机械臂进行示教编程，让六自由度机械臂运动到激光轮廓仪可以扫描到成型油管的位置，所述滑台带动激光轮廓仪运动，使激光轮廓仪扫描到成型油管的数据，当成型油管该部位的数据被提取完之后，根据成型油管即将要扫描部位的形状，调节六自由度机械臂的姿态，从而使激光轮廓仪处于最佳扫描成型油管的状态，以便准确的提取数据，直至提取完成型油管的全部数据。然后，通过内部程序自动计算出成型油管外径和弯角处角度的实际值，系统自动与理论值对比，判断是否在允许的误差范围内，若在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度满足要求，若不在允许的误差范围内，则成型油管外径和角度不满足要求。以此保证成型油管检测的准确性和高效性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种成型油管的检测装置，包括下端固定安装的六自由度机械臂(1)，其特征在于：还包括固定在六自由度机械臂(1)周围，与六自由度机械臂(1)配合的多功能支架(2)；
所述六自由度机械臂(1)上端的法兰盘上安装有法兰连接板(3)，所述法兰连接板(3)的另一端安装有滑台(4)，所述滑台(4)上滑动配合有安装板(5)，所述安装板(5)远离滑台(4)的一端通过螺栓固定安装有激光轮廓仪(6)，安装板(5)上还通过螺栓固定有轮廓仪保护罩(7)，所述激光轮廓仪(6)上固定有遮光板(8)；
所述多功能支架(2)的下部为竖直固定的套筒(9)，多功能支架(2)的上部为可相对于套筒(9)上下滑动的滑杆(10)，所述套筒(9)上配合有用于锁死滑杆(10)的锁紧螺栓(11)，所述滑杆(10)的上端固定有夹具(12)，所述夹具(12)的上端通过球副连接的方式连接有一个托台(13)，球副的周围设有固定螺栓(14)，所述托台(13)的上端面设有固定板(15)和与固定板(15)配合的活动板(16)，所述活动板(16)由螺栓控制移动。
2.根据权利要求1所述的一种成型油管的检测装置，其特征在于：所述安装板(5)采用铝合金材料。
3.根据权利要求1所述的一种成型油管的检测装置，其特征在于：所述轮廓仪保护罩(7)采用不锈钢材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种成型油管的检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)通过调节多功能支架和活动板，使成型油管放置在活动板与固定板之间；
(2)对机器人进行示教编程，让机器人运动到激光轮廓仪可以扫描到成型油管的位置，精密滑台带动激光轮廓仪运动；
(3)激光轮廓仪扫描到成型油管的数据；
(4)当成型油管该部位的数据被提取完之后，根据成型油管即将要扫描部位的形状，调节机器人的姿态，从而使激光轮廓仪处于最佳扫描成型油管的状态，以便准确的提取数据，直至提取完成型油管的全部数据；
(5)通过机器人的内部程序自动计算出成型油管外径和弯角处角度的实际值；
(6)系统自动与理论值对比，判断实际探测到的成型油管是否在允许的误差范围内。
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