CN111014311A - 一种顶头的自动连续检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶头的自动连续检测装置，包括顶头检测块、升降杆、定位盘，所述顶头检测块与升降杆相连，所述顶头检测块包括转动部、环形检测区、环形检测器，所述升降杆中设有升降电机、传动带，所述定位盘设置于顶头检测块下方，其上部边缘均匀设有若干个凹槽，所述定位盘底端设有转轴、支撑块。本发明的有益效果为可以连续检测多个顶头，提升了检测速率，提高了检测精准度。

Description

一种顶头的自动连续检测装置

技术领域

本发明及一种顶头的检测装置，具体涉及了一种顶头的自动连续检测装置。

背景技术

目前，穿孔机顶头是无缝钢管生产中消耗量最大的关键工具之一。由于穿孔顶头的工作条件恶劣,因而使得它的使用寿命不高,由此影响钢管生产效率和钢管质量。顶头是在高温、高压和急冷急热的条件下工作,经受着机械疲劳和热疲劳的作用,故顶头常以粘钢、开裂等失效形式报废，除此之外，顶头刚制造出来后，也有可能因为加工工艺的问题，导致顶头的质量出现瑕疵，比如顶头表面出现划痕之类的情况，影响后续的工作生产，传统的检测是通过人工观察，但这样容易出现漏检的情况，中国公开号为CN201520420680.2公开了一种穿孔机顶头检测装置，包括顶头、推杆和设置在顶头前部的顶头检测块，顶头依次包括鼻部、穿孔部、碾轧部和反锥部，鼻部设置在顶头的前端，反锥部与推杆连接，顶头检测块内设有检测区，检测区包括前端检测区和环形检测区，前端检测区为能使鼻部进入的柱状孔，前端检测区内设有在其内移动的检测头，检测头连接有弹性件，弹性件连接有鼻部检测器；环形检测区内设有若干个环形检测器，环形检测器沿顶头移动方向均匀分布，该实用新型通过机器检测的方式代替了人工检测，避免了漏检的情况，但是该实用新型存在一些缺陷，当检测顶头时，需要将顶头检测块和顶头都抬升至一定高度，然后再对准，通过推杆将顶头推入至检测块中，这种检测方法单独检测一个顶头没有问题，但是如果需要同时检测多个顶头，势必会导致检测速率过慢。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种顶头的自动连续检测装置，包括顶头检测块、升降杆、定位盘，所述顶头检测块与升降杆相连，所述顶头检测块包括转动部、环形检测区、环形检测器，所述升降杆中设有升降电机、传动带，所述定位盘设置于顶头检测块下方，其上部边缘均匀设有若干个凹槽，所述定位盘底端设有转轴、支撑块。

较佳的，所述支撑块内设有旋转电机，旋转电机与转轴相连。

较佳的，所述述升降杆上部设有相对升降杆中心轴线倾斜设置的旋转激光发射器，定位盘中心点设有相对应的旋转激光接收器。

较佳的，所述顶头检测块底端竖直设有第一定位激光发射器，所述若干个凹槽的外边缘均设有相对应定位激光接收器。

较佳的，所述顶头检测块底端竖直还设有第二定位激光发射器，所述第二定位激光发射器沿竖直方向向定位盘旋转的方向倾斜的角度为14°~16°。

较佳的，所述凹槽的内边缘设有弹性垫。

较佳的，还包括电子计时器和控制顶头检测块上下移动的开关，所述电子计时器和开关均设置在升降杆上，电子计时器和开关电连接。

本发明可以带来的有益效果为可以连续检测多个顶头，提升了检测速率，提高了检测精准度。

附图说明

图1为装置整体没有包含激光发射器的示意图

图2为顶头检测块结构示意图

图3为定位盘结构示意图

图4为旋转激光发射器发射激光信号的轨道示意图

图5为第一、第二定位激光发射器发射激光信号的轨道平面示意图

图6为第一、第二定位激光发射器发射激光信号的轨道立体示意图

图中1.顶头检测块，2.升降杆，3.定位盘，4.转轴，5.支撑块，6.升降电机，7.传动带，8.环形检测器，9. 电机，10. 传动轮，11. 环形检测区，12. 转动部，13凹槽，14.弹性垫，15.旋转激光接收器，16定位激光接收器，17旋转激光发射器，18.第二定位激光发射器，19.第一定位激光发射器，20.环形检测区中心轴线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至4所示，一种顶头的自动连续检测装置，包括顶头检测块1、升降杆2、定位盘3，所述顶头检测块1与升降杆2相连，所述顶头检测块1包括转动部12、环形检测区11、环形检测器8，所述升降杆2中设有升降电机6、传动带7，所述定位盘3设置于顶头检测块1下方，其上部边缘均匀设有若干个凹槽13，所述定位盘3底端设有转轴4、支撑块5，所述支撑块5内设有旋转电机（图中未显示）、处理器（图中未显示）、电源（图中未显示），旋转电机（图中未显示）与转轴4相连，所述升降杆2上部设有相对升降杆2中心轴线倾斜设置的旋转激光发射器17，定位盘3中心点设有相对应的旋转激光接收器15。所述顶头检测块1底端竖直设有第一定位激光发射器19，所述若干个凹槽13的外边缘均设有相对应定位激光接收器16，所述凹槽13的内边缘设有弹性垫14，本装置还设有外部电源，所述外部电源和顶头检测块、升降杆、旋转激光发射器、第一定位激光发射器电连接。本方案的运作原理是：先将顶头放置在定位盘3上，将顶头的底端和凹槽13卡接在一起，弹性垫14可以起到加固的作用，保证定位盘3旋转晃动时，顶头不会从定位盘3上掉落下，在所有的凹槽13上都装好顶头后，按下升降杆2上的下降开关，启动升降杆2中的升降电机6，升降电机6带动传动带7转动，传动带7带动顶头检测块1向下移动，顶头检测块1向下移动的同时，打开激光开启开关，旋转激光发射器17和第一定位激光发射器19发射激光，刚开始，顶头检测块1正好挡在旋转激光发射器17和旋转激光接收器15之间，旋转激光接收器15无法接收到激光信号，但顶头检测块1逐渐向下移动后，设置在定位盘3中心点的旋转激光接收器15会立即收到激光信号，处理器收到信号后，开启电源（图中未显示），开始启动支撑块5中的旋转电机（图中未显示），带动转轴4旋转，旋转电机和转轴之间通过传动装置（图中未显示）连接，传动装置为齿轮连接，转轴4带动定位盘3旋转，当定位盘3旋转至凹槽13的外边缘的定位激光接收器16收到第一定位激光发射的激光信号后，处理器（图中未显示）关闭旋转电机（图中未显示），旋转电机（图中未显示）停止旋转，定位盘3也保持静止，待检测的顶头和环形检测区11处在同一轴线上，此时，顶头检测块1逐渐从顶头上方慢慢将顶头容纳至环形检测区11中，当顶头完全进入环形检测区11后，关闭升降电机6，使顶头检测块1保持静止，启动顶头检测块1内的电机9，电机9驱动传动轮10转动，传动轮10通过齿轮啮合使转动部12绕环形检测区11中心轴线20转动，环形检测器8随着转动部12转动，对顶头的表面进行测距，并将数据传送到终端控制器进行分析，通过比较单个环形检测器8所测得的所有数据是否一致来判断顶头是否发生粘钢或开裂等失效，检测完毕之后，启动升降电机6，升降电机6带动顶头检测块1向上移动，升降电机6向上移动时，关闭激光发射器，旋转激光发射器17和第一定位激光发射器19均停止发射激光信号，等顶头检测装置移动至升降杆2上端后，关闭升降电机6，完成第一个顶头的检测，同理，重复上述步骤，即可轻易完成第二个顶头的检测，当定位盘3上的所有顶头完成检测后，更换下一批顶头，本方案相对于现有技术的有益效果是可以连续一次检测多个顶头，大大提升了检测速度，提高了检测效率。

实施例2

如图1至6所示，一种顶头的自动连续检测装置，包括顶头检测块1、升降杆2、定位盘3，所述顶头检测块1与升降杆2相连，所述顶头检测块1包括转动部12、环形检测区11、环形检测器8，所述升降杆2中设有升降电机6、传动带7，所述定位盘3设置于顶头检测块1下方，其上部边缘均匀设有若干个凹槽13，所述定位盘3底端设有转轴4、支撑块5，所述支撑块5内设有旋转电机（图中未显示）、处理器、（图中未显示）、电源（图中未显示），旋转电机（图中未显示）与转轴4相连，所述述升降杆2上部设有相对升降杆2中心轴线倾斜设置的旋转激光发射器17，定位盘3中心点设有相对应的旋转激光接收器15，所述顶头检测块1底端竖直设有第一定位激光发射器19，所述若干个凹槽13的外边缘均设有相对应定位激光接收器16，为了进一步提升定位的精准度，还包括第二定位激光发射器18，所述第二定位激光发射器18沿竖直方向向定位盘3旋转的方向倾斜的角度为14°~16°，优选地，本实施例设为15°，定位盘3由于旋转的原因会存在一定的惯性，当收到第一定位发射器发射的信号后，旋转电机（图中未显示）虽然停止了旋转，但定位盘3会继续旋转一定距离，此时容易造成凹槽13上顶头中心偏离了环形检测区11的中心轴线，需要人工进行拨动修正，为了解决这个问题，设置了第二定位激光发射器18，第二定位激光发射器18沿竖直方向向定位盘3旋转的方向倾斜的角度为14°~16°，该数据是通过技术人员通过大量的实验得出的，在倾斜角度为14°~16°时，旋转电机（图中未显示）会提前停止旋转，旋转电机（图中未显示）停止后，定位盘3会由于惯性继续旋转，等定位盘3停止后，顶头中心与环形检测区11中心轴线的产生的偏差最小，不超过1mm，可以保证顶头检测块1下降时，顶头能正好进入环形检测区11。所述凹槽13的内边缘设有弹性垫14，还包括电子计时器（图中未显示）和控制顶头检测块1上下移动的开关，所述电子计时器（图中未显示）和开关均设置在升降杆2上，电子计时器（图中未显示）和开关电连接，本装置还设有外部电源，所述外部电源和顶头检测块、升降杆、旋转激光发射器、第一、第二激光发射器电连接。本方案的运作原理是将顶头放置在定位盘3上，将顶头的底端和凹槽13卡接在一起，弹性垫14可以起到加固的作用，保证定位盘3旋转晃动时，顶头不会从定位盘3上掉落下，在所有的凹槽13上都装好顶头后，按下升降杆2上的下降开关，启动升降杆2中的升降电机6，升降电机6带动传动带7转动，传动带7带动顶头检测块1向下移动，顶头检测块1向下移动的同时，打开激光开启开关，旋转激光发射器17和第一、第二定位激光发射器18发射激光，刚开始，顶头检测块1正好挡在旋转激光发射器17和旋转激光接收器15之间，旋转激光接收器15无法接收到激光信号，但顶头检测块1逐渐向下移动后，设置在定位盘3中心点的旋转激光接收器15会立即收到激光信号，收到信号后，处理器打开电源开关，支撑块5中的旋转电机（图中未显示）开始启动，带动转轴4旋转，旋转电机和转轴之间通过传动装置（图中未显示）连接，传动装置为齿轮连接，转轴4带动定位盘3旋转，凹槽13外边缘的定位激光接收器16会先收到第二定位激光发射器18的发射的激光信号，收到信号后，处理器关闭电源，旋转电机（图中未显示）停止旋转，定位盘3利用惯性旋转至待检测的顶头和环形检测区11处于同一轴线上，此时，顶头检测块1逐渐从顶头上方慢慢将顶头容纳至环形检测区11中，在整个下降的过程中，电子计时器（图中未显示）是在计时的，顶头检测块1和定位盘3表面的距离是固定的，顶头检测块1的下降的速度的也是匀速固定，利用电子计时表可以清楚的知道顶头检测块1下降的距离，如果下降距离的短了会导致检测数据不准确，若果距离过长，有可能会对定位盘3施加的力过大，导致定位盘3受到损害，优选的，顶头检测块1下降5秒后，关闭升降电机6，此时顶头会完全进入环形检测区11后，顶头检测块1保持静止，启动顶头检测块1内的电机9，电机9驱动传动轮10转动，传动轮10通过齿轮啮合使转动部12绕环形检测区11中心轴线20转动，环形检测器8随着转动部12转动，对顶头的表面进行测距，并将数据传送到终端控制器进行分析，通过比较单个环形检测器8所测得的所有数据是否一致来判断顶头是否发生粘钢或开裂等失效，检测完毕之后，启动升降电机6，升降电机6带动顶头检测块1向上移动，升降电机6向上移动时，关闭激光发射器关闭开关，旋转激光发射器17和第一、第二定位激光发射器18均停止发射激光信号，等顶头检测装置移动至升降杆2上端后，关闭升降电机6，完成第一个顶头的检测，同理，重复上述步骤，即可轻易完成第二个顶头的检测，当定位盘3上的所有顶头完成检测后，更换下一批顶头。本方案的有益效果是：相比较于实施例1，提升了定位盘3旋转定位的精准部，保证了顶头能完全进入环形检测区11中，提高了检测工作的精准度。

Claims (7)

1.一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：包括顶头检测块（1）、升降杆（2）、定位盘（3），所述顶头检测块（1）与升降杆（2）相连，所述顶头检测块（1）包括转动部（12）、环形检测区（11）、环形检测器（8），所述升降杆（2）中设有升降电机（6）、传动带（7），所述定位盘（3）设置于顶头检测块（1）下方，其上部边缘均匀设有若干个凹槽（13），所述定位盘（3）底端设有转轴（4）、支撑块（5）。

2.根据权利要求1所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：所述支撑块（5）内设有旋转电机，旋转电机与转轴（4）相连。

3.根据权利要求2所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：所述述升降杆（2）上部设有相对升降杆（2）中心轴线倾斜设置的旋转激光发射器（17），定位盘（3）中心点设有相对应的旋转激光接收器（15）。

4.根据权利要求3所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：所述顶头检测块（1）底端竖直设有第一定位激光发射器（19），所述若干个凹槽（13）的外边缘均设有相对应定位激光接收器（15）。

5.根据权利要求4所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：还包括第二定位激光发射器（18），所述第二定位激光发射器（18）沿竖直方向向定位盘（3）旋转的方向倾斜的角度为14°~16°。

6.根据权利要求5所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：所述凹槽（13）的内边缘设有弹性垫（14）。

7.根据权利要求6所述的一种顶头的自动连续检测装置，其特征在于：还包括电子计时器和控制顶头检测块（1）上下移动的开关，所述电子计时器和开关均设置在升降杆（2）上，电子计时器和开关电连接。

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