CN111992510A - 一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，包括输送机构、调整机构、检测机构和分拣机构，输送机构将钢管运输至检测机构进行检测，分拣机构将检测完成的钢管进行分拣，输送机构的两侧还设有调整钢管位置的调整机构，调整机构靠近检测机构设置，调整机构包括设置在输送机构两侧的固定架、相对设置在两个固定架上的气缸和与气缸活塞传动连接的调整板，两个气缸位于钢管的两端，两个气缸相对运动的方向与输送机构输送方向垂直。本发明通过设置调整机构，对在输送过程中放置不到位的钢管进行调整摆正，大大提高了检测效率，减少了人工劳动强度；检测结束后，输送机构将钢管输送至分拣机构，由机械手完成分拣，速度快，操作便捷。

Description

一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种冷轧无缝钢管管端内外 径检测与分拣装置。
背景技术
钢材作为现代工业的重要原材料，其质量好坏严重影响现代工业 设备的运行。在生产企业进行钢管检测时，基本都是通过传送带进行 传输，然后再经过人工进行检测，但是钢管在检测时，由于需要检测 的钢管数量大，往往工人就是将钢管往传输带上大致一放(一般钢管 会被要求横着放置在传送带上，即钢管的长度方向与输送方向垂直， 方便检测钢管管径、直线度等)，同时在传送带传输过程中，往往会 因为传送带的抖动等问题造成钢管的位置发生变化。钢管在传输带上 一般与传输带宽度方向的夹角在-20°～20°之间，比如钢管快要进行 检测时，钢管在传输带上略微倾斜，此时会需要人工将钢管按要求摆 正，增加了检测工作，大大降低了工作效率。
发明内容
本发明为了解决在生产线上，钢管由于输送过程中的抖动、员工 放置不到位等原因造成钢管放置不到位的问题，本发明提供了一种冷 轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，包括输送机构、调整机构、 检测机构和分拣机构，所述输送机构将钢管运输至所述检测机构进行 检测，所述分拣机构将检测完成的所述钢管进行分拣，所述输送机构 的两侧还设有调整所述钢管位置的调整机构，所述调整机构靠近所述 检测机构设置，所述调整机构包括设置在所述输送机构两侧的固定 架、相对设置在两个所述固定架上的气缸和与所述气缸活塞传动连接 的调整板，两个所述气缸位于所述钢管的两端，两个所述气缸相对运动的方向与所述输送机构输送方向垂直。
作为优选，所述输送机构包括第一支架、转轴、传送链和用于放 置所述钢管的固定块，所述转轴转动设置在所述第一支架上，所述传 送链通过所述转轴转动设置在所述第一支架上，所述传送链上固定有 所述固定块。传送链位于转轴的两端，固定块固定在两个传送链上， 固定块上放置钢管，将钢管运输到检测机构和分拣机构。
进一步地，所述固定块包括连接部和设置在所述连接部两端的固 定部，所述固定部上开设有用于放置所述钢管的V型槽，两个所述固 定部相对设置。钢管放置在V型槽内，防止钢管在V型槽内大幅度的 滚动，影响后续测量。
作为优选，所述分拣机构包括第二支架、连接板和设置在所述第 二支架一侧的机械手，所述连接板倾斜设置，所述连接板的一端与所 述第二支架连接，另一端与第一支架连接，所述输送机构将检测完成 的所述钢管输送至所述连接板上，所述第二支架上转动设有传送带， 所述传送带表面设有若干分隔板，所述钢管位于相邻两个所述分隔板 之间，所述机械手用于将检测完成的所述钢管进行分拣。机械手根据 检测的结果对分隔板之间的钢管进行分类回收，钢管从输送机构掉落 到连接板上，连接板是倾斜设置的，钢管再从连接板掉落到传送带的 分隔板之间。
进一步地，所述第二支架上设有若干转动轴，所述传送带通过若 干所述转动轴转动设置在所述第二支架上。
作为优选，所述检测机构包括安装座、固定板、升降板、电机一 和检测模块，所述安装座分别设置在两个所述固定架上，所述安装座 上滑动有所述升降板，所述固定板滑动设置在所述升降板上，所述升 降板带动所述固定板上下滑动，所述固定板的滑动方向与所述钢管长 度方向平行，所述固定板上固定有所述电机一，所述电机一与所述检 测模块传动连接用于驱动所述检测模块转动。当钢管输送到检测装置 时，升降板抬起，将电机一的转轴轴心大致对准待检测钢管的轴心， 然后移动固定板，将检测模块靠近钢管内侧和外侧，然后电机一带动 检测模块进行转动，检测钢管的内外径。检测完成后，升降板和固定板复位，回到初始位置，完成一次检测。
进一步地，所述检测机构还包括电机二，所述电机二固定在所述 安装座上，并与丝杠一传动连接，所述丝杠一上传动连接有所述升降 板，所述安装座上还设有与所述丝杠一平行的导柱一，所述导柱一穿 过所述升降板设置。电机二通过丝杠螺母结构带动升降板上下移动， 大大提高了运行的稳定性。导向柱一穿过升降板设置，当丝杠一转动 时，使得升降板无法发生转动，只可以做直线运动。
作为优选，所述检测机构还包括电机三，所述电机三固定在所述 升降板上，并与丝杠二传动连接，所述丝杠二上传动连接有所述固定 板，所述升降板上还设有与所述丝杠二平行的导柱二，所述导柱二穿 过所述固定板设置。电机三通过丝杠螺母结构带动固定板上下移动， 大大提高了运行的稳定性。导向柱二穿过固定板设置，当丝杠二转动 时，使得固定板无法发生转动，只可以做直线运动。
进一步地，所述检测模块包括与所述电机一传动连接的U形板和 设置在所述U形板两端的激光传感器，所述U形板的开口朝向所述钢 管，所述激光传感器通过控制器与所述分拣机构信号连接。当需要检 测时，将U形板的开口对准钢管，将U形板插入钢管，U形板两端的 激光传感器分别对着钢管的内外壁，然后电机一带动U形板转动，从 而带动激光传感器转动，最终对钢管进行扫描，记录钢管的内外径轨 迹，从而进行分析。
有益效果：本发明通过设置调整机构，对在输送过程中放置不到 位的钢管进行调整摆正，大大提高了检测效率，减少了人工劳动强度； 检测结束后，输送机构将钢管输送至分拣机构，由机械手完成分拣， 速度快，操作便捷。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构另一示意图；
图3为本发明检测机构示意图；
图4为本发明固定块结构示意图；
1、固定架；2、气缸；3、调整板；4、第一支架；5、转轴；6、传送 链；7、固定块；7-1、连接部；7-2、固定部；7-3、V型槽；8、第 二支架；9、连接板；10、机械手；11、传送带；12、分隔板；13、 钢管；14、转动轴；15、检测机构；15-1、电机二；15-2、升降板； 15-3、丝杠一；15-4、导柱一；15-5、安装座；15-6、电机一；15-7、 电机三；15-8、丝杠二；15-9、导柱二；15-10、固定板；16、检测 模块；16-1、U形板；16-2、激光传感器。
具体实施方式
实施例一
一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，包括输送机构、 调整机构、检测机构15和分拣机构，所述输送机构将钢管13运输至 所述检测机构15进行检测，所述分拣机构将检测完成的所述钢管13 进行分拣，所述输送机构的两侧还设有调整所述钢管13位置的调整 机构，所述调整机构靠近所述检测机构15设置，所述调整机构包括 设置在所述输送机构两侧的固定架1、相对设置在两个所述固定架1 上的气缸2和与所述气缸2活塞传动连接的调整板3，两个所述气缸 2位于所述钢管13的两端，两个所述气缸2相对运动的方向与所述 输送机构输送方向垂直。气缸2设置在钢管13的两端，且两个气缸 2相对运动方向与输送机构的输送方向垂直，启动气缸2，气缸2的 活塞带动调整板3相对运动，钢管13快到达检测机构15时，在调整 板3的作用下，调整板3相对运动，推动钢管13，使得钢管13发生转动，直至钢管13的长度方向与两个气缸2的活塞相对运动方向平 行，气缸2的活塞回退，钢管13在输送机构的作用下继续往前输送， 进行检测。
所述输送机构包括第一支架4、转轴5、传送链6和用于放置所 述钢管13的固定块7，所述转轴5转动设置在所述第一支架4上， 本实施例中，所述转轴5两端均设置有所述传送链6，所述传送链6 通过所述转轴5转动设置在所述第一支架4上，两个所述传送链6上 固定有所述固定块7，所述固定块7包括连接部7-1和设置在所述连 接部7-1两端的固定部7-2，所述固定部7-2上开设有用于放置所述 钢管13的V型槽7-3，两个所述固定部7-2相对设置。钢管13放置 在V型槽7-3上，使得钢管13在输送过程中不会发生大幅度的晃动， 提高了输送过程中的稳定性。虽然本申请中采用了V型槽7-3的结构， 但是也会存在钢管13管径比V型槽7-3槽底宽度小，钢管13会在V 型槽7-3槽底晃动，所以在本申请中设置了调整机构。
所述分拣机构包括第二支架8、连接板9和设置在所述第二支架 8一侧的机械手10，所述连接板9倾斜设置，所述连接板9的一端与 所述第二支架8连接，另一端与第一支架4连接，所述输送机构将检 测完成的所述钢管13输送至所述连接板9上，所述第二支架8上设 有若干转动轴14，传送带11通过若干所述转动轴14转动设置在所 述第二支架8上，所述传送带11表面设有若干分隔板12，所述钢管 13位于相邻两个所述分隔板12之间，所述机械手10用于将检测完 成的所述钢管13进行分拣。
所述检测机构15包括安装座15-5、固定板15-10、升降板15-2、 电机一15-6和检测模块16，所述安装座15-5分别设置在两个所述 固定架1上，所述安装座15-5上滑动有所述升降板15-2，所述固定 板15-10滑动设置在所述升降板15-2上，所述升降板15-2带动所述固定板15-10上下滑动，所述固定板15-10的滑动方向与所述钢管 13长度方向平行，所述固定板15-10上固定有所述电机一15-6，所 述电机一15-6与U形板16-1传动连接用于驱动所述U形板16-1转 动，U形板16-1的开口朝向待检测钢管13，U形板16-1的两端均设 有激光传感器16-2，当需要检测时，将U形板16-1的开口对准钢管 13，将U形板16-1插入钢管13，U形板16-1两端的激光传感器16-2 分别对着钢管13的内外壁，然后电机一15-6带动U形板16-1转动， 从而带动激光传感器16-2转动，最终对钢管13进行扫描记录钢管 13的内外径轨迹，从而进行分析。
升降板15-2和固定板15-10均通过丝杠螺母的结构分别滑动设 置在安装座15-5和升降板15-2上，安装座15-5上固定有电机二 15-1，电机二15-1与丝杠一15-3传动连接，所述丝杠一15-3上传 动连接有所述升降板15-2，所述安装座15-5上还设有与所述丝杠一15-3平行的导柱一15-4，所述导柱一15-4穿过所述升降板15-2设 置。升降板15-2上固定有电机三15-7，电机三15-7与丝杠二15-8 传动连接，所述丝杠二15-8上传动连接有所述固定板15-10，所述 升降板15-2上还设有与所述丝杠二15-8平行的导柱二15-9，所述 导柱二15-9穿过所述固定板15-10设置。导柱一15-4和导柱二15-9 分别限制了升降板15-2和固定板15-10在丝杠一15-3和丝杠二15-8 上的转动，使得升降板15-2和固定板15-10只可以做直线运动。
工作原理：将钢管13放置在固定块7的V型槽7-3内，传送链 6转动，带动固定块7移动，当固定块7快要移动到检测机构15时， 调整机构开始工作，启动气缸2，气缸2的活塞带动调整板3相对运 动，从而将钢管13夹紧，此时钢管13的长度方向已经和输送机构的 输送方向垂直，钢管13已经调整到位，气缸2的活塞回退，钢管13 继续在V型槽7-3内，在固定块7的带动下继续往前运动。当固定块 7到达检测机构15时，电机二15-1开始工作，电机二15-1带动丝 杠一15-3转动，由于丝杠一15-3与升降板15-2传动连接，导柱一 15-4穿过升降板15-2设置，使得升降板15-2只可以做直线运动， 升降板15-2向上运动，带动固定板15-10向上运动，从而带动固定 板15-10上的电机一15-6上升，直至电机一15-6的转轴5轴心基本对准钢管13的轴心，电机二15-1停止工作。然后电机三15-7开始 工作，带动丝杠二15-8转动，由于导柱二15-9穿过固定板15-10设 置，固定板15-10与丝杠二15-8传动连接，固定板15-10只可以做 直线运动，由于电机一15-6与U形板16-1传动连接，固定板15-10 带动电机一15-6向钢管13移动，从而带动电机一15-6向钢管13移 动，电机一15-6带动U形板16-1插入钢管13，使得U形板16-1的 两端分别对准钢管13内外壁，然后电机一15-6开始转动，使得在U 形板16-1两端的激光传感器16-2转动，从而将钢管13内外径的轨 迹记录下来进行分析，当将钢管13的内外径轨迹扫描完成后，固定 板15-10向远离钢管13的方向移动，升降板15-2向下运动，进行复 位。钢管13继续在固定块7上向分拣机构输送，当固定块7转动到 第一支架4的靠近分拣机构的一端时，固定块7随着传送链6向下转 动，固定块7固定在传送链6上，固定块7发生倾斜，固定块7上的 钢管13就掉落到连接板9上，由于连接板9是倾斜设置的，钢管13 由于自重掉落到传送带11的分隔板12之间，然后由传送带11输送， 当钢管13靠近机械手10时，机械手10根据激光传感器16-2检测到 的结果，抓取钢管13，放置在适当的位置进行分拣。

Claims (9)

1.一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：包括输送机构、调整机构、检测机构(15)和分拣机构，所述输送机构将钢管(13)运输至所述检测机构(15)进行检测，所述分拣机构将检测完成的所述钢管(13)进行分拣，所述输送机构的两侧还设有调整所述钢管(13)位置的调整机构，所述调整机构靠近所述检测机构(15)设置，所述调整机构包括设置在所述输送机构两侧的固定架(1)、相对设置在两个所述固定架(1)上的气缸(2)和与所述气缸(2)活塞传动连接的调整板(3)，两个所述气缸(2)位于所述钢管(13)的两端，两个所述气缸(2)相对运动的方向与所述输送机构输送方向垂直。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述输送机构包括第一支架(4)、转轴(5)、传送链(6)和用于放置所述钢管(13)的固定块(7)，所述转轴(5)转动设置在所述第一支架(4)上，所述传送链(6)通过所述转轴(5)转动设置在所述第一支架(4)上，所述传送链(6)上固定有所述固定块(7)。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述固定块(7)包括连接部(7-1)和设置在所述连接部(7-1)两端的固定部(7-2)，所述固定部(7-2)上开设有用于放置所述钢管(13)的V型槽(7-3)，两个所述固定部(7-2)相对设置。
4.根据权利要求2所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述分拣机构包括第二支架(8)、连接板(9)和设置在所述第二支架(8)一侧的机械手(10)，所述连接板(9)倾斜设置，所述连接板(9)的一端与所述第二支架(8)连接，另一端与第一支架(4)连接，所述输送机构将检测完成的所述钢管(13)输送至所述连接板(9)上，所述第二支架(8)上转动设有传送带(11)，所述传送带(11)表面设有若干分隔板(12)，所述钢管(13)位于相邻两个所述分隔板(12)之间，所述机械手(10)用于将检测完成的所述钢管(13)进行分拣。
5.根据权利要求4所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述第二支架(8)上设有若干转动轴(14)，所述传送带(11)通过若干所述转动轴(14)转动设置在所述第二支架(8)上。
6.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述检测机构(15)包括安装座(15-5)、固定板(15-10)、升降板(15-2)、电机一(15-6)和检测模块(16)，所述安装座(15-5)分别设置在两个所述固定架(1)上，所述安装座(15-5)上滑动有所述升降板(15-2)，所述固定板(15-10)滑动设置在所述升降板(15-2)上，所述升降板(15-2)带动所述固定板(15-10)上下滑动，所述固定板(15-10)的滑动方向与所述钢管(13)长度方向平行，所述固定板(15-10)上固定有所述电机一(15-6)，所述电机一(15-6)与所述检测模块(16)传动连接用于驱动所述检测模块(16)转动。
7.根据权利要求6所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述检测机构(15)还包括电机二(15-1)，所述电机二(15-1)固定在所述安装座(15-5)上，并与丝杠一(15-3)传动连接，所述丝杠一(15-3)上传动连接有所述升降板(15-2)，所述安装座(15-5)上还设有与所述丝杠一(15-3)平行的导柱一(15-4)，所述导柱一(15-4)穿过所述升降板(15-2)设置。
8.根据权利要求6所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述检测机构(15)还包括电机三(15-7)，所述电机三(15-7)固定在所述升降板(15-2)上，并与丝杠二(15-8)传动连接，所述丝杠二(15-8)上传动连接有所述固定板(15-10)，所述升降板(15-2)上还设有与所述丝杠二(15-8)平行的导柱二(15-9)，所述导柱二(15-9)穿过所述固定板(15-10)设置。
9.根据权利要求6所述的一种冷轧无缝钢管管端内外径检测与分拣装置，其特征在于：所述检测模块(16)包括与所述电机一(15-6)传动连接的U形板(16-1)和设置在所述U形板(16-1)两端的激光传感器(16-2)，所述U形板(16-1)的开口朝向所述钢管(13)，所述激光传感器(16-2)通过控制器与所述分拣机构信号连接。
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