CN108645909B - 一种钢板卷管机探伤处理系统 - Google Patents

Abstract

一种钢管卷管机探伤处理系统，涉及汽车排气管生产设备技术领域，包括卷管机本体，卷管机本体具有指向唯一的出管方向，卷管机本体的出管方向延伸有探伤处理装置，探伤处理装置包括垂直卷管机出管方向的导轨和通过行走装置可移动设于导轨的移动器，移动器包括移动支架、设于移动支架上的依次沿出管方向间隔设置的磁性探伤装置、表面质量检验装置和切割装置；卷管机本体还设有第一编码器。该钢管卷管机探伤处理系统可以实现对焊接后的无缝钢管的流水化探伤、处理。其本发明具有检测质量好、检测全面快速、缺陷检出处理效率高、工作精度高、可节约材料的浪费、减少工人的劳动强度、自动化程度高的优点。

Description

一种钢板卷管机探伤处理系统

技术领域

本发明涉及汽车排气管生产设备技术领域，尤其涉及一种钢管卷管机探伤处理系统。

背景技术

汽车排气管生产厂家在生产用于制造汽车排气管的无缝钢管的过程中，通常使用卷管、卷管机、打磨机将薄板钢带卷弯成管状后对卷起的两端进行焊接，通过焊接并磨削焊缝形成无缝钢管，在焊接后无缝钢管的焊缝部位会残留有低熔点夹渣和气孔等缺陷，而排气管在汽车工作过程中始终处于高温、高压的工作状态，这些缺陷尤其是管壁壁表面的缺陷在运行过程中受应力的作用，很容易产生疲劳裂纹，进一步导致排气管的失效，排气管失效导致的排气回压的减少会对汽车行驶状态乃至驾驶员的安全都造成较大的危险。因此，需对其进行探伤。

如公开号为CN206609828U所述的一种焊管机自动探伤机，其提供了一下技术方案：一种焊管机自动探伤机，包括卷管机本体，卷管机本体的上部固定安装有探伤液桶、超声波探伤仪、CPU控制器以及漆桶。其通过在钢管上喷涂探伤液后采用超声波探伤仪进行探伤，并通过漆桶进行缺陷部位的标识。该技术方案具有以下缺点：首先，钢管为薄壁零件，超声波的反射面较为靠近，超声波探伤的超声难以形成对缺陷的有效的回声定位；其次，探伤液的喷涂不一定能完整覆盖探伤表面，也会导致探伤效果的下降；再次，在探伤后无法进行相对应的处理，需要额外的处理工序或等待生产完成后报废缺陷产品，浪费严重；最后，需要人工的筛选挑拣，自动化程度低、效率低下、工人劳动强度高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢管卷管机探伤处理系统，该钢管卷管机探伤处理系统可以实现对焊接后的无缝钢管的流水化探伤、处理。其缺陷检验效果好、检验效率高、可自动进行缺陷部位的处理、可节约材料的浪费、减少工人的劳动强度。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钢管卷管机探伤处理系统，包括单向移动卷管并将其焊接成无缝钢管的卷管机本体，所述卷管机本体具有指向唯一的出管方向，所述卷管机本体的出管方向延伸有探伤处理装置，所述探伤处理装置包括垂直所述卷管机出管方向的导轨和通过行走装置可移动设于所述导轨的移动器，所述移动器包括移动支架、设于所述移动支架上的依次沿出管方向间隔设置的磁性探伤装置、表面质量检验装置和切割装置；所述卷管机本体还设有第一编码器。

由此，所述探伤处理装置可以通过所述行走装置在沿出管方向的平行线上做直线运动，从而驱动所述移动器主动带动磁性探伤装置、表面质量检验装置和切割装置沿钢管进行探伤检测处理，从而提高生产效率，同时可以通过其调节所述探伤处理装置对钢管的相对速度，从而满足检验处理的各种需求。所述第一编码器优选为转动式的编码器，通过与钢管的接触滚动，可以精确的确定钢管的移动长度。所述磁性探伤装置用于检验焊接的内部缺陷，所述表面质量检验装置用于检测焊接表面的光洁程度，所述切割装置用于将缺陷部位切除，通过所述编码器确定的精确的移动支架的移动，可以以最小限度切除缺陷部位，减少材料的浪费。

作为本发明的优选，所述磁性探伤装置包括探伤支架以及由出管方向依次向外设置的设于所述探伤支架上的磁粉涂抹器、低频磁场发射器、第一光学识别器和磁粉回收器。

由此，现有技术的直流电产生的磁场通常能透入到零件的内部去，而交流电产生的磁场都集中在零件的表面上，低频磁场发射器综合了直流和交流的优点，电流的频率与探伤深度成反比。采用低频电流基本接近于直流的探伤深度，而低频电流是一种脉动电流，它能使磁粉行列轻微地振动，有助于磁粉的排列并形成磁痕，同时低频电流又具有交流电的特点，探伤后不用退磁。在工作时，通过磁粉涂抹器在钢管上涂抹磁粉，然后通过所述低频磁场发射器发射磁场使得磁粉在钢管上沿磁场排列，如果存在缺陷，磁粉会在缺陷上表现出不同的吸附形状，而后通过所述第一光学识别器进行识别，最后通过优选为刮片或电磁铁的所述磁粉回收器回收钢管上的磁粉，防止浪费和污染钢管。

作为本发明的优选，所述表面质量检验装置包括划线器和第二光学识别器。

由此，在检验时，通过笔、刷或同类的所述划线器在焊缝上方涂漆划线，通过所述第二光学识别器识别涂漆表面的凸起、划痕等表面质量缺陷。

作为本发明的优选，所述磁性探伤装置和所述表面质量检验装置还包括声光报警器。

由此，在检测到焊接、表面质量缺陷后，可以通过所述声光报警器提示工人缺陷的产生。

作为本发明的优选，所述移动支架还包括沿出管方向设置的复数个第二编码器。

由此，通过优选为滚轮编码器的所述第二编码器可以精确地对所述移动支架的位置和速度进行检测，提高检测、切割的精确性。

作为本发明的优选，所述行走装置包括伺服电机、连接所述伺服电机的丝杠螺母副和控制所述伺服电机的处理器，所述第一、第二编码器连接所述处理器。

由此，所述丝杠螺母副具有传动稳定、精确度高的优点。所述伺服电机具有精度高，转速快、适应性强、低速稳定性好、反应快的优点，并可通过所述处理器收集到的所述第一、第二编码器反馈的钢管、移动支架的移动距离和速度形成闭环控制，工作精度、效率高。

作为本发明的优选，所述切割装置包括圆柱夹持器和转刀。

由此，通过所述圆柱夹持器夹持钢管后通过所述转刀进行切割动作，在具有缺陷段的两侧切割后即去除了缺陷部分，并使得切割时钢管不会晃动，保证切面平直、不产生毛刺、飞边。

作为本发明的优选，所述切割装置还包括设于所述转刀后侧的焊接夹持器和圆弧焊接器。

由此，可在切割后通过所述焊接夹持器与圆弧焊接器将除去缺陷的断开的钢管焊合，从而保证钢管的完整性。若不进行焊合，会因为因缺陷部位的位置随机导致切割后的各个管长随机，进而导致部分钢管无法有效利用长度加工成排气管，造成较大的浪费。

作为本发明的优选，所述圆弧焊接器包括齿环和连接于所述齿环的焊枪。

由此，通过齿环的转动，带动啮合与其内的焊枪圆周转动，从而使得断开的两段钢管可以依次直接焊接完成。

作为本发明的优选，所述卷管机本体还包括位于所述探伤处理装置的出管方向外侧的辅助支架。

由此，辅助支架与卷管机本体形成对伸出钢管的两端支撑，再加上所述探伤处理装置的支撑，减少钢管因自身重力产生的挠性变型，提高缺陷检测的准确性和切割的精确性。

本发明具有检测质量好、检测全面快速、缺陷检出处理效率高、工作精度高、自动化程度高的优点。

附图说明

图1为本发明的三维示意图；

图2为本发明的磁性探伤装置正视示意图；

图3为本发明的表面直梁检测装置正视示意图；

图4为本发明的圆弧焊接器三维示意图；

图中各项分别为：1卷管机本体，11第一编码器，12声光报警器，13辅助支架，21导轨，22移动支架，23第二编码器，3磁性探伤装置，31探伤支架，32磁粉涂抹器，33低频磁场发射器，34第一光学识别器，35磁粉回收器，4表面质量检验装置，41划线器，42第二光学识别器，5切割装置，51圆柱夹持器，52转刀，53焊接夹持器，54圆弧焊接器，541齿环，542焊枪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

如图1所示的一种钢管卷管机探伤处理系统，包括单向移动卷管并将其焊接成无缝钢管的卷管机本体1，卷管机本体1具有指向唯一的出管方向，卷管机本体1的出管方向延伸有探伤处理装置，探伤处理装置包括垂直卷管机出管方向的导轨21和通过行走装置可移动设于导轨21的移动器，移动器包括移动支架22、设于移动支架22上的依次沿出管方向间隔设置的磁性探伤装置3、表面质量检验装置4和切割装置5；卷管机本体1还设有第一编码器11。卷管机本体1还包括位于探伤处理装置的出管方向外侧的辅助支架13。由卷管机本体1中沿出管方向送出的钢管依次通过磁性探伤装置3、表面质量检验装置4和切割装置5最终支承于辅助支架13上送出分段切割。

如图2所示，本实施例中，磁性探伤装置3包括探伤支架31以及由出管方向依次向外设置的设于探伤支架31上的通过与钢管外圆柱面贴合的刷头磁粉涂抹器32、低频磁场发射器33、第一光学识别器34和具有与钢管外圆柱面贴合的硅胶挂条的磁粉回收器35。

如图3所示，本实施例中，表面质量检验装置4包括具有海绵刷头的可升降的油漆划线器41和设于划线器41后侧的第二光学识别器42。

本实施例中，磁性探伤装置3和表面质量检验装置4还分别连接有声光报警器12。

本实施例中，移动支架22还包括沿出管方向设置的至少两个个第二编码器23。

本实施例中，行走装置包括伺服电机、连接伺服电机的丝杠螺母副和控制伺服电机的处理器，第一、第二编码器11、23连接处理器。

本实施例中，切割装置5包括圆柱夹持器51和转刀52，圆柱夹持器51为外接可调圆环的多瓣结构，在需要夹紧钢管时可通过收紧圆环将各瓣夹紧于钢管上。转刀52通过电机驱动，同时其连接在一个可控升降状态的小型机械臂上，在需要切割时通过小型机械臂的下降完成对钢管的切割。

本实施例中，切割装置5还包括设于转刀52后侧的焊接夹持器53和圆弧焊接器54。

如图4所示，本实施例中，圆弧焊接器54包括齿环541和连接于齿环541的焊枪542，齿环541由设于移动支架22上的小型电机驱动转动。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种钢管卷管机探伤处理系统，包括单向移动卷管并将其焊接成无缝钢管的卷管机本体（1），所述卷管机本体（1）具有指向唯一的出管方向，其特征在于，所述卷管机本体（1）的出管方向延伸有探伤处理装置，所述探伤处理装置包括垂直所述卷管机出管方向的导轨（21）和通过行走装置可移动设于所述导轨（21）的移动器，所述移动器包括移动支架（22）、设于所述移动支架（22）上的依次沿出管方向间隔设置的磁性探伤装置（3）、表面质量检验装置（4）和切割装置（5）；所述卷管机本体（1）还设有第一编码器（11）；

所述磁性探伤装置（3）采用低频磁场发射器（33）；

所述切割装置（5）包括圆柱夹持器（51）和转刀（52），所述切割装置（5）还包括设于所述转刀（52）后侧的焊接夹持器（53）和圆弧焊接器（54），所述圆弧焊接器（54）包括齿环（541）和连接于所述齿环（541）的焊枪（542）。

2.根据权利要求1所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述磁性探伤装置（3）包括探伤支架（31）以及由出管方向依次向外设置的设于所述探伤支架（31）上的磁粉涂抹器（32）、低频磁场发射器（33）、第一光学识别器（34）和磁粉回收器（35）。

3.根据权利要求2所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述表面质量检验装置（4）包括划线器（41）和第二光学识别器（42）。

4.根据权利要求3所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述磁性探伤装置（3）和所述表面质量检验装置（4）还包括声光报警器（12）。

5.根据权利要求1所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述移动支架（22）还包括沿出管方向设置的复数个第二编码器（23）。

6.根据权利要求5所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述行走装置包括伺服电机、连接所述伺服电机的丝杠螺母副和控制所述伺服电机的处理器，所述第一、第二编码器（11、23）连接所述处理器。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种钢管卷管机探伤处理系统，其特征在于，所述卷管机本体（1）还包括位于所述探伤处理装置的出管方向外侧的辅助支架（13）。

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