CN111610196A - 焊管的焊道检查装置 - Google Patents

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CN111610196A CN201911408339.4A CN201911408339A CN111610196A CN 111610196 A CN111610196 A CN 111610196A CN 201911408339 A CN201911408339 A CN 201911408339A CN 111610196 A CN111610196 A CN 111610196A
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Abstract

本发明涉及对通过焊接或熔接将第一管和第二管各自的端部接合而成的焊管的焊道进行检查的装置，其包括沿着焊道在焊管的圆周方向上可旋转地接合以对焊道进行检查的检查头部。根据本发明，可提供检查准确度不会随着检查人员的熟练程度或注意力而变化的焊道检查装置。

Description

焊管的焊道检查装置
技术领域
本发明涉及对作为通过焊接或熔接将两个管接合而成的焊管的接合部的焊道(welding bead)进行检查的装置。
背景技术
焊接或熔接被用作在长度方向上连接两个管的手段。尤其是，熔接经常适用在诸如PFA(全氟烷氧基；PerFluoroAlkoxy)、FEP(聚氟乙烯丙烯；Polyfluoroethylenepropylene)、PTFE(聚四氟乙烯；Polytetrafluoroethylene)等塑料(树脂)制作的管的连接中。
图1是示意性地示出通过熔接将两个管在长度方向上接合的过程的视图，通过熔接，如图1的(a)中所示对待接合的两个管1、2的相对的各个端部1a、2a进行加热而使其软化甚至熔融之后，在箭头a方向上对其施加压力以将其接合，随后如图1的(b)中所示将其连接为一个管10，并且两个管的接合部处形成有在半径方向上向内外突出的环状焊道11。
此时，在两个管1、2的对齐不完整、各个端部1a、2a的末端处存在划痕、沿着各个端部1a、2a的圆周方向的软化甚至熔融程度不均匀或者接合时的施加压力不均匀等的情况下，焊道11在管的半径方向上的突出宽度w或在管的长度方向上的厚度t变得不均匀，并且焊道11中会混入气泡或异物，或者在严重的情况下还可能发生龟裂(缝隙)。如上所述，焊道11的宽度w或厚度t的不均匀、气泡或异物的混入或龟裂等情况作为熔接缺陷，可能在焊管10的使用时导致流体的泄漏或管的破损。
因此，需要在熔接之后对焊道11的宽度w或厚度t进行测量，并且需要检查焊道11内是否混入气泡或异物以及是否发生龟裂。然而，常规地，这种检查通过如卡尺的测量装置的手动测量或者通过肉眼检查来进行。其结果，存在着不仅会在检查上耗费许多时间和劳力的问题，而且还存在着根据检查人员的熟练程度或注意力而在判断结果或检查准确度上产生偏差的问题。
发明内容
解决的技术问题
本发明通过考虑如上所述的技术背景而提出，其目的在于提供与检查人员的熟练程度或注意力无关地具有高的检查准确度和使用便利性的焊道检查装置。
解决方法
为了实现如上所述的目的，在本发明中沿着焊道在焊管的圆周方向上可旋转地配置对焊道进行检查的检查头部。
即，根据本发明的一实施形态的焊道检查装置作为对通过焊接或熔接将第一管和第二管各自的端部接合而成的焊管的焊道进行检查的装置，其特征在于，包括沿着所述焊道在所述焊管的圆周方向上可旋转地接合以对所述焊道进行检查的检查头部。
具体地，焊道检查装置可包括固定基座，而固定基座呈环状并且固定在所述焊道附近的所述第一管的圆周上，并且所述检查头部可在与所述焊道相对的状态下在所述固定基座的圆周方向上可旋转地接合到所述固定基座上。
此外，焊道检查装置可包括固定基座和活动基座，其中，固定基座呈环状并且固定在所述焊道附近的所述第一管的圆周处，并且活动基座在所述固定基座的圆周方向上可旋转地接合到所述固定基座的圆周处，并且所述检查头部可与所述焊道相对地接合到所述活动基座。
在这种情况下，所述活动基座可配置成围绕环状的固定基座的外周面的环状，并且所述检查头部可在环状的活动基座上以预定角度间隔开地接合有多个。
此外，所述固定基座与所述活动基座之间可插置有轴承。
另外，焊道检查装置可在所述固定基座的外周面处形成有齿轮，并且所述活动基座可包括齿轮和电机，其中，所述活动基座的齿轮位于其内周面侧处并且与所述固定基座的齿轮啮合，并且电机使所述活动基座的齿轮进行旋转。
本发明的焊道检查装置可适用于所述焊道配置成在所述第一管和所述第二管的半径方向上突出预定宽度并且在所述第一管和所述第二管的长度方向上具有预定厚度的环状的情况。
在这种情况下，所述检查头部的与焊道相对的部分可围绕环状的焊道的外周面和厚度方向上的两个表面中的至少一个表面。
此外，在这种情况下，所述检查头部可包括测量所述焊道的厚度和/或宽度的装置，并且可包括检查所述焊道的内部是否混入气泡或异物的装置。
有益效果
在根据本发明的焊道检查装置中，对焊道进行检查的检查头部能够沿着焊道在焊管的圆周方向上进行旋转。因此，因为检查人员能够在使检查头部沿着焊道进行旋转的同时通过检查头部对焊道进行检查，因此可提供与检查人员的熟练程度或注意力无关地具有高的检查准确度和使用便利性的焊道检查装置。
附图说明
本说明书中随附的以下附图示例性地示出本发明的优选实施方式，并且与以下描述的本发明的具体实施方式一同起到进一步深入理解本发明的技术思想的作用，因此本发明不应解释为仅受限于这些附图中所记载的内容。
图1是示意性地示出通过熔接对两个管进行接合的过程的剖面图。
图2是示出根据本发明的优选实施方式的焊道检查装置紧固到焊管上的状态的立体图。
图3是示出图2中所示的焊道检查装置的检查头部的一部分的侧视图。
图4是示出图2中所示的焊道检查装置中固定基座紧固到焊管上的状态的立体图。
图5是示出图2中所示的焊道检查装置中仅分离了活动基座的立体图。
图6是示出根据变形例的焊道检查装置的固定基座(a)和活动基座(b)的立体图。
图7是示出根据另一变形例的焊道检查装置的固定基座和检查头部的剖面图。
具体实施方式
在下文中将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。在此之前，在本说明书和权利要求书中使用的术语或单词并不应解释为限定于通常或词典上的含义，而是在发明人为了用最佳的方法对自己的发明进行说明而能够是当地限定术语的概念的原则下，仅应解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。因此，应理解，本发明中记载的实施方式和附图中所示的配置仅为本发明最优选的一个实施方式，并不代表本发明的所有技术思想，因此在递交本申请的时间节点上可能存在能够替代它们的多种等同物和变形例。
另外，为了说明和理解的便利，在附图中各个元件的大小可被夸大。
图2是示出根据本发明的优选实施方式的焊道检查装置(下文中简称为“检查装置”)紧固到焊管上的状态的立体图，图3是示出检查装置的检查头部的一部分的侧视图，图4是以检查装置中的固定基座为重点示出的立体图，并且图5是示出检查装置中仅分离了活动基座的立体图。
如图2至图5中所示，根据本实施方式的检查装置包括固定基座20、活动基座30和检查头部40。
另外，本实施方式的检查装置被说明为紧固到参照图1说明的焊管10上使用。此处，在下文中对图1中所示的焊管10的材质和尺寸等的实例进行说明。即，形成焊管10的第一管1和第二管2均由PFA树脂形成，并且其外径可为15至50mm，焊道11的宽度w可为1.5至2.5mm，并且厚度t可为1.5至3mm。然而，本发明并不是仅能够适用于具有如上所述的材质和尺寸的焊管。
固定基座20由铝或不锈钢等的金属形成或者由与管1、2相同或不同类型的塑料(树脂)材质形成，并且固定到焊管10的焊道11附近的任一侧管1的圆周上。因此，固定基座20配置成环状，并且其内周面与管1的外周面接触且固定基座20的内径规格根据管1的外径而确定。此处，“环状”是指不仅包括固定基座20一体地形成为环状的情况(即，呈环状的单个部件的情况)，而且还包括固定基座20划分为多个(例如，2个半圆形部件)并接合到管10的外周面上并配置成环状的情况。
此外，固定基座20的外周面上可旋转地接合有活动基座30，而固定基座20的外周面优选地配置成能够引导活动基座30平稳地旋转的形态。为此，在本实施方式中，固定基座20的外周面上沿着外周面的圆周方向形成有向内凹入的凹陷部21，并且活动基座30的轴承33定位到凹陷部21处。
活动基座30由铝或不锈钢等的金属形成或者由与管1、2相同或不同类型的塑料(树脂)材质形成，并且在固定基座的圆周方向上可旋转地接合到固定基座20的圆周上。即，活动基座30相对于焊管10可旋转地接合。
具体地，在本实施方式中，活动基座30包括两个基座本体30a、30b，两个基座本体30a、30b呈半圆形并且以铰接轴31为中心连接并彼此摆动以进行开闭。此外，两个基座本体30a、30b的位于铰接轴31的相反侧的端部能够通过夹持件32紧固/释放。此外，构成活动基座30的两个基座本体30a、30b的内周面上设置有轴承33。此外，活动基座30的外周面上可附接有旋转手柄34。
因此，通过解除夹持件32使两个基座本体30a、30b展开，并且使两个基座本体30a、30b围绕固定基座20的外周面，随后使夹持件32紧固，则活动基座30能够在圆周方向上可旋转地接合到固定基座20的圆周上。此时，如上所述，设置在活动基座30的内周面上的轴承33定位到形成于固定基座30的外周面上的凹陷部21处，由此活动基座30能够沿着固定基座20的外周面在圆周方向上平滑地进行旋转。此外，检查人员可抓住旋转手柄34并且使活动基座30沿着固定基座20的外周面进行旋转。
检查头部40作为对焊道11进行检查的装置，其可由金属或塑料(树脂)材质形成，然而为了避免在焊管10的外周面或焊道11上产生划痕等的损伤的情况，优选地由与管10相同或比其更软(soft)的材质形成。
检查头部40与焊道11相对地接合到活动基座30上。具体地，在本实施方式中，对于检查头部40，其基台部41经由如螺栓42的紧固装置固定到活动基座30上。因此，检查头部40能够通过活动基座30的旋转与活动基座30一同沿着固定基座20的外周面在圆周方向上平滑地进行旋转。
此外，检查头部40的本体部分与焊道11相对地布置。如上所述，检查头部40通过基台部41固定到活动基座30上，并且活动基座30接合到固定基座20上，因此固定基座20在管长度方向上的位置被适当地限定，使得检查头部40的本体部布置成与焊道11相对。
如图2和图5中所示，多个检查头部40可以以预定角度间隔开地接合到环状的活动基座30上。由此，如后面所描述的，在测量/检查装置44具有线缆45的情况下，能够防止线缆45随着检查头部40旋转的角度增加而缠绕的问题。
此外，检查头部40上设置有测量焊道11的厚度和/或宽度的装置或者检查焊道11的内部是否混入气泡或异物的装置。在本实施方式中，测量焊道11的厚度和/或宽度的装置和检查焊道11的内部是否混入气泡或异物的装置可由CCD相机实现。
具体地，在本实施方式中，检查头部40实现为两种形态。
第一种为如图2和图3的(a)中所示的第一检查头部40a，其在管10的半径方向上朝着管的中心形成的相机安装孔43a处设置有CCD相机44a，从而对焊道11的外周面进行拍摄。由CCD相机44a拍摄的图像可通过线缆45a显示在电脑或智能电话等的显示屏(未示出)上。检查人员可通过该图像确认焊道11的厚度。此外，焊道11的厚度t也可通过图像处理程序自动算出。此外，检查人员也可通过该图像确认焊道11的外周面中是否发生龟裂或缝隙等。
第二种为如图2和图3的(b)中所示的第二检查头部40b，其在与管10的长度方向平行地形成的相机安装孔43b处设置有CCD相机44b，从而对焊道11在厚度方向上的一面进行拍摄。由CCD相机44b拍摄的图像可通过线缆45b显示在电脑或智能电话等的显示屏(未示出)上。检查人员可通过该图像确认焊道11的厚度。此外，焊道11的宽度也可通过图像处理程序自动算出。此外，尤其是在焊道11透明或半透明的情况下，检查人员也可通过该图像确认焊道11的内部是否混入气泡或异物等。
另外，在本实施方式中，虽然检查头部40根据CCD相机44的拍摄角度(相机安装孔43的位置和角度)而实现为两种形态，然而本发明并不限定于此。即，焊道11的厚度、宽度、是否混入气泡等均可通过使CCD相机44的拍摄角度倾斜成图3的(a)与(b)之间的中间程度的角度来进行检查。
此外，在本实施方式中，虽然CCD相机44被说明为通过线缆45与显示屏连接，但是CCD相机44也可通过无线缆45的无线通信方式与显示屏电连接。
进一步地，在本实施方式中，虽然通过由CCD相机44拍摄的图像检查了焊道11的厚度、宽度、是否混入气泡等，然而通过用光接收器件感测从发光器件射出并从焊道11的表面反射或者穿过焊道11内部的光，也能够检查焊道11的厚度、宽度、是否混入气泡等。
另外，根据实施方式，与检查头部40的焊道11相对的本体部(内周面)配置成围绕环状的熔接头部11的外周面和厚度方向上的两面中的至少一面。即，如图3的(a)中所示检查头部40的与焊道11相对的内周面上形成有容纳焊道11的
Figure BDA0002349282280000071
字形槽46，或者如图3(b)中所示检查头部40的与焊道11相对的内周面上形成有围绕焊道11的外周面的厚度方向上的一面的
Figure BDA0002349282280000072
字形端差部46’。这种匸字形槽46或
Figure BDA0002349282280000073
字形端差部46’在与焊道11接触或挂接在焊道11上的同时起到引导检查头部40在管10的圆周方向上的旋转的作用。
此外，在附图以及上面的说明中，虽然示出并说明了第一检查头部40a具有匸字形槽46并且第二检查头部40b具有
Figure BDA0002349282280000081
字形端差部46’，然而也可以是第一检查头部40a具有
Figure BDA0002349282280000082
字形端差部46’并且第二检查头部40b具有匸字形槽46，第一检查头部40a和第二检查头部40b也可相同地具有匸字形槽46或者
Figure BDA0002349282280000083
字形端差部46’。进一步地，虽然
Figure BDA0002349282280000084
字形端差部46’在图3的(b)中示出为围绕焊道11的左侧面和外周面，然而也可在图3(b)中围绕焊道11的右侧面和外周面。
如上所述，根据本实施方式，当活动基座30旋转时，检查头部40也可在沿着焊道11旋转的同时对焊道11的厚度、宽度、是否混入气泡等进行检查，从而能够防止因如卡尺的手动测量装置或肉眼检查而导致的根据检查人员的熟练程度或注意力使得准确度出现偏差的问题。
另外，在前述实施方式中，虽然检查头部40的旋转，即，活动基座30的旋转被说明为由检查人员手动执行，然而活动基座30的旋转也可自动进行。
即，参照图6，其示出根据变形例的检查装置的固定基座(a)和活动基座(b)的立体图，根据变形例的固定基座20’在作为外周面的凹陷部21’处设置有齿轮，活动基座30’上设置有电机35，并且在活动基座30’的内周面处设置有与电机旋转轴连接的齿轮36，从而能够使活动基座30’也随着电机35的旋转而进行旋转。
此外，在前述实施方式中，虽然检查头部40被说明为通过插置活动基座30、30’而接合到固定基座20、20’上，然而检查头部也能够直接在圆周方向上可旋转地接合到固定基座上。
即，参照图7，其示出根据另一变形例的检查装置的固定基座和检查头部的剖面图，在根据变形例的该检查装置中，检查头部40’的基台部中在与固定基座20相对的部分处突出地形成有挂接突起41’。此外，固定基座20”采用如下配置，即，如前述实施方式的检查头部40’的挂接突起41’定位到固定基座20的凹陷部21处并且在其上覆盖盖25以使得挂接突起41’不会从凹陷部21脱离。根据如上所述的配置，检查头部40’可在没有活动基座的情况下在圆周方向上可旋转地直接接合到固定基座20”上。
另外，在前述的实施方式和变形例中，虽然焊道11被说明为在焊管10的半径方向上突出预定宽度w并且在焊管11的长度方向上具有预定厚度t的形态，然而本发明的检查装置并不限定于这种焊道的形态。例如，如通过两个金属材质的管的对接焊接而形成的焊接道那样，焊道可具有不在半径方向上突出的形态，并且本发明的检查装置也可适用于这种形态的焊道。
虽然在上文中通过限定的实施方式和附图对本发明进行了说明，然而本发明并不限定于此，并且本发明所属技术领域的普通技术人员能够在本发明的技术思想和随附的权利要求书的等同范围内进行多种修改和变型。
附图标记说明
10：焊管
11：焊道
20：固定基座
30：活动基座
32：夹持件
40：检查头部
41：检查头部的基台部
42：螺栓(紧固装置)
43：相机安装孔
44：CCD相机(测量/检查装置)

Claims (11)

1.焊道检查装置，所述焊道检查装置作为对通过焊接或熔接将第一管和第二管各自的端部接合而成的焊管的焊道进行检查的装置，其特征在于，包括：
检查头部，所述检查头部沿着所述焊道在所述焊管的圆周方向上可旋转地接合以对所述焊道进行检查。
2.如权利要求1所述的焊道检查装置，其特征在于，包括：
固定基座，所述固定基座呈环状并且固定在所述焊道附近的所述第一管的圆周处，
所述检查头部在与所述焊道相对的状态下在所述固定基座的圆周方向上可旋转地接合到所述固定基座。
3.如权利要求1所述的焊道检查装置，其特征在于，包括：
固定基座，所述固定基座呈环状并且固定在所述焊道附近的所述第一管的圆周处；以及
活动基座，所述活动基座在所述固定基座的圆周方向上可旋转地接合到所述固定基座的圆周处，
所述检查头部与所述焊道相对地接合到所述活动基座上。
4.如权利要求3所述的焊道检查装置，其特征在于，所述活动基座配置成围绕环状的所述固定基座的外周面的环状。
5.如权利要求4所述的焊道检查装置，其特征在于，所述检查头部在环状的所述活动基座上以预定角度间隔开地接合有多个。
6.如权利要求3所述的焊道检查装置，其特征在于，所述固定基座与所述活动基座之间插置有轴承。
7.如权利要求3所述的焊道检查装置，其特征在于，所述固定基座的外周面处形成有齿轮，
所述活动基座包括：
齿轮，所述齿轮位于所述活动基座的内侧面处并且与所述固定基座的齿轮啮合；以及
电机，所述电机使所述活动基座的齿轮进行旋转。
8.如权利要求1至7中任一项所述的焊道检查装置，其特征在于，所述焊道配置成在所述第一管和所述第二管的半径方向上突出预定宽度并且在所述第一管和所述第二管的长度方向上具有预定厚度的环状，
所述检查头部的与所述焊道相对的部分围绕环状的所述焊道的外周面以及厚度方向上的两个表面中的至少一个表面。
9.如权利要求1至7中任一项所述的焊道检查装置，其特征在于，所述焊道配置成在所述第一管和所述第二管的半径方向上突出预定宽度并且在所述第一管和所述第二管的长度方向上具有预定厚度的环状，
所述检查头部包括测量所述焊道的厚度的装置。
10.如权利要求1至7中任一项所述的焊道检查装置，其特征在于，所述焊道配置成在所述第一管和所述第二管的半径方向上突出预定宽度并且在所述第一管和所述第二管的长度方向上具有预定厚度的环状，
所述检查头部包括测量所述焊道的宽度的装置。
11.如权利要求1至7中任一项所述的焊道检查装置，其特征在于，所述焊道配置成在所述第一管和所述第二管的半径方向上突出预定宽度并且在所述第一管和所述第二管的长度方向上具有预定厚度的环状，
所述检查头部包括检查所述焊道的内部是否混入气泡或异物的装置。
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