CN113175896A - 一种薄壁钻基体检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种薄壁钻基体检测系统，包括工作台、与工作台转动连接的检测转盘、设在工作台上用于驱动检测转盘转动的第一驱动装置、与检测转盘转动连接的转轴、设在转轴一端的连接螺纹、设在工作台上的第二驱动装置、设在第二驱动装置的转轴上用于驱动转轴转动的摩擦轮、设在工作台上的第一线性移动模组以及设在第一线性移动模组上的距离检测传感器，距离检测传感器的移动方向平行于转轴的轴线方向，转轴的数量为多个，均匀设置在检测转盘上。本申请实施例公开的薄壁钻基体检测系统，使用自动化的检测方式，提高薄壁钻基体检测的自动化程度。

Description

一种薄壁钻基体检测系统

技术领域

本申请涉及检测技术领域，尤其是涉及一种薄壁钻基体检测系统。

背景技术

薄壁钻的圆度对钻进过程有着非常大的影响，圆度误差越小，钻进过程就越稳定。生产过程中，需要对薄壁钻基体的圆度进行检测，目前，这种检测多采用人工装拆的方式，检测速度较慢，无法满足生产需要。

发明内容

本申请实施例提供一种薄壁钻基体检测系统，可以提高薄壁钻基体检测的自动化程度。

本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请实施例提供了一种薄壁钻基体检测系统，包括：

工作台；

检测转盘，与工作台转动连接；

第一驱动装置，设在工作台上，配置为驱动检测转盘转动；

转轴，与检测转盘转动连接，其一端穿过检测转盘；

连接螺纹，设在转轴的一端；

第二驱动装置，设在工作台上；

摩擦轮，设在第二驱动装置的转轴上，配置为驱动转轴转动；

第一线性移动模组，设在工作台上；以及

距离检测传感器，设在第一线性移动模组上；

其中，距离检测传感器的移动方向平行于转轴的轴线方向，转轴的数量为多个，均匀设置在检测转盘上。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，所述转轴包括与检测转盘转动连接的第一部分和与第一部分连接的第二部分；

连接螺纹位于第二部分上；

第一部分的直径大于连接螺纹的最大外径。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，所述距离检测传感器为激光式测距传感器。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，还包括辅助机械手，所述辅助机械手包括：

第二线性移动模组，设在工作台上；

第三线性移动模组，设在第二线性移动模组上，其工作方向垂直于第二线性移动模组的工作方向；

固定台，设在第三线性移动模组上；

固定管，固定在固定台上；

活塞，设在固定管内；

伸缩装置，设在固定台上，配置为驱动活塞在固定管内往复滑动；

滑动件，其一端穿过固定管；

定位件，设在滑动件上且位于固定管内；以及

弹性伸缩件，其两端分别抵接在定位件和固定管的内壁上；

第三驱动装置，设在工作台上 ，配置为驱动转轴转动。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，在靠近伸缩装置的方向上，活塞的截面积趋于减小。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，所述辅助机械手的数量为两组；

第一组辅助机械手配置为将薄壁钻基体安装在转轴上，第二组辅助机械手配置为将薄壁钻基体从转轴上拆除。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，所述滑动件的数量为多组，活塞的数量与滑动件的组数相同；

滑动件间隔设在固定管上，相邻的活塞之间通过短杆连接。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种检测系统的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种转轴的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种辅助机械手的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的一种多个活塞时辅助机械手的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的一种控制器的结构示意框图。

图6是本申请实施例提供的另一种控制器的结构示意框图。

图中，11、工作台，12、检测转盘，13、第一驱动装置，14、转轴，141、第一部分，142、第二部分，143、连接螺纹，15、第二驱动装置，16、摩擦轮，17、第一线性移动模组，18、距离检测传感器，21、第二线性移动模组，22、第三线性移动模组，23、固定台，24、固定管，25、活塞，26、伸缩装置，27、滑动件，28、定位件，29、弹性伸缩件，210、第三驱动装置，6、控制器，601、CPU，602、RAM，603、ROM，604、系统总线。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，为本申请实施例公开的一种薄壁钻基体检测系统，该检测系统主要由工作台11、检测转盘12、第一驱动装置13、转轴14、第二驱动装置15、摩擦轮16、第一线性移动模组17和距离检测传感器18等组成，工作台11放置在车间内或者水平面上，检测转盘12安装在工作台11上并与工作台11转动连接。

第一驱动装置13的作用是驱动检测转盘12转动，可以安装在工作台11上，也可以放置在工作台11的一侧，在一些可能的实现方式中，第一驱动装置13可以使用伺服电机和精密伺服减速机，伺服电机的输出端连接在精密伺服减速机的输入端上，精密伺服减速机的输出轴连接在检测转盘12上，用于带动检测转盘12转动或者可以在输出轴上安装齿轮，通过齿轮传动的方式带动检测转盘12转动。

转轴14的数量为多个，均安装在检测转盘12上，这些转轴14围绕检测转盘12的轴线在检测转盘12上圆形阵列。转轴14与检测转盘12的连接方式为转动连接，并且，转轴14的一端穿过检测转盘12，也就是转轴14的两端分别位于检测转盘12的两侧。

转轴14的一端上设有连接螺纹143，其作用是连接薄壁钻基体，检测过程中，薄壁钻基体拧在转轴14上，并随着转轴14的移动而移动，完成检测后，再从转轴14上拧下来。

转轴14的转动是通过第二驱动装置15实现的，第二驱动装置15的转轴上安装有一个摩擦轮16，检测过程中，第二驱动装置15带动摩擦轮16转动，当摩擦轮16与转轴14接触后，会通过摩擦力带动转轴14转动。

在一些可能的实现方式中，第二驱动装置15使用电机。

具体的检测由第一线性移动模组17和距离检测传感器18两部分组成，第一线性移动模组17安装在工作台11上，距离检测传感器18安装在第一线性移动模组17上，能够在第一线性移动模组17的驱动下做直线往复运动。

并且，距离检测传感器18的移动方向平行于转轴14的轴线方向，也就是在检测过程中，薄壁钻基体围绕转轴14的轴线转动，距离检测传感器18在转轴14的轴线方向上往复移动。

应理解，假设薄壁钻基体的理论半径是D1，距离检测传感器18与转轴14的轴线之间的距离是D2，距离检测传感器18与薄壁钻基体外壁之间的距离是D3，那么，薄壁钻基体的实际半径D4= D2-D3。

检测过程中，会得到多个D4值，那么薄壁钻基体的半径的波动值就是D4- D1，全部波动值的数值均在允许范围内或者足够数量的波动值的数值在允许范围内，该薄壁钻基体的圆度合格，反之则为不合格。

结合具体的检测过程，工作人员将需要检测的薄壁钻基体顺序拧在转轴14上，转轴14在检测转盘12的带动下围绕着检测转盘12的轴线转动并移动到检测位置。

此时，转轴14的另一端会与摩擦轮16接触并在摩擦轮16的带动下转动。转轴14在转动的同时，会带动安装在其上的薄壁钻基体转动。与此同时，距离检测传感器18开始对其与薄壁钻基体之间的距离进行检测。该过程中，薄壁钻基体连续转动，因此会得到多个数值，同时，距离检测传感器18会在第一线性移动模组17的带动下移动位置，对薄壁钻基体的多个位置进行检测，目的是得到更多的检测数据。

整体而言，本申请实施例提供的薄壁钻基体检测系统，可以使检测的自动化程度明显提升，检测过程中，工作人员仅需要完成安装与拆卸薄壁钻基体这两个动作，就可以完成检测。

并且，从另一个角度看，如果增加了机械手，薄壁钻基体使用传输带输送，那么，机械手就可以将传输带上的薄壁钻基体抓起来后拧在转轴14上，检测完成后在使用机械手将检测完成的薄壁钻基体从转轴14上拧下来，可以使整个检测过程的自动化程度进一步提高。

请参阅图2，作为申请提供的薄壁钻基体检测系统的一种具体实施方式，转轴14由第一部分141和第二部分142两部分组成，第一部分141和第二部分142一体成型，并且，第二部分142的直径要小于第一部分141的直径。

连接螺纹143位于第二部分142上，并且，连接螺纹143的最大外径小于第一部分141的直径。

这样，在将薄壁钻基体拧在第二部分142上时，当其顶在第一部分141上时，就不会在转动，通过这种方式，可以对薄壁钻基体的位置进行限定，使每一个薄壁钻基体都能在同一个位置处进行检测。

作为申请提供的薄壁钻基体检测系统的一种具体实施方式，距离检测传感器18使用激光式测距传感器，激光式测距传感器使用激光作为检测介质，激光不易受到干扰，检测精度也更高。

请参阅图3，作为申请提供的薄壁钻基体检测系统的一种具体实施方式，在工作台11上增加了辅助机械手2，辅助机械手2主要由第二线性移动模组21、第三线性移动模组22、固定台23和抓取部分等组成，第二线性移动模组21固定安装在工作台11上，第三线性移动模组22固定安装在第二线性移动模组21，这两个线性移动模组都在水平面上移动，并且，第三线性移动模组22的工作方向垂直于第二线性移动模组21的工作方向。

抓取部分主要由固定管24、活塞25、伸缩装置26、滑动件27、定位件28和弹性伸缩件29等组成，固定管24安装在固定台23上，其内部放置有一个活塞25，活塞25与固定管24滑动连接，能够在固定管24内往复滑动。

伸缩装置26安装在固定台23上，其工作端连接在活塞25上，伸缩装置26工作时，带动活塞25在固定管24内往复滑动。

在一些可能的实现方式中，伸缩装置26使用气缸或者电缸。

滑动件27上安装有定位件28，定位件28的数量可以是一个，也可以是两个，滑动件27的一端穿过固定管24上的孔，并且定位件28位于固定管24内。

弹性伸缩件29位于固定管24内，其两端分别抵接在定位件28和固定管24的内壁上，推动定位件28向远离固定管24内壁的方向移动，活塞25与滑动件27接触后，推动定位件28向靠近固定管24内壁的方向移动。

在一些可能的实现方式中，弹性伸缩件29可以使用定位波子。

检测过程中，固定管24插入到薄壁钻基体后，活塞25推动定位件28向靠近固定管24内壁的方向移动，此时，滑动件27向靠近薄壁钻基体内壁的方向移动并抵接在薄壁钻基体的内壁上，将薄壁钻基体基体固定。

第三驱动装置210安装在工作台11上，其作用是驱动转轴14转动，具体的说，固定管24插入到薄壁钻基体后将薄壁钻基体固定，接着，在第二线性移动模组21和第三线性移动模组22的带动下移动到转轴14上的连接螺纹143处。

接着，薄壁钻基体开始向靠近连接螺纹143的方向移动，此时，第三驱动装置210驱动转轴14转动，转轴14上的连接螺纹143也随之转动。随着薄壁钻基体的靠近，薄壁钻基体会通过连接螺纹143固定在转轴14上。

进一步地，在靠近伸缩装置26的方向上，活塞25的截面积趋于减小，这样，滑动件27就会首先与活塞25上的斜面接触，可以使滑动件27的移动更加顺畅。

作为申请提供的薄壁钻基体检测系统的一种具体实施方式，将辅助机械手2的数量增加为两组，第一组辅助机械手2配置为将薄壁钻基体安装在转轴14上，第二组辅助机械手2配置为将薄壁钻基体从转轴14上拆除，这样，就可以实现薄壁钻基体检测的完全自动化。

请参阅图4，作为申请提供的薄壁钻基体检测系统的一种具体实施方式，将滑动件27的数量为多组，活塞25的数量与滑动件27的组数相同，滑动件27间隔设在固定管24上，相邻的活塞25之间通过短杆连接。

每组滑动件27与活塞25交替设置，其作用是提高薄壁钻基体的固定效果。应理解，薄壁钻基体的长度增加时，使用一组滑动件27进行固定时，薄壁钻基体可能会出现滑动的请款，这会导致薄壁钻基体无法与转轴14连接。

从数学的角度理解，可以将薄壁钻基体看作是一条线段，每组滑动件27看作一个点，通过两点确定一直线的原理就可以得知，使用两组以上的滑动件27，对于薄壁钻基体的固定效果是更好的。

请参阅图5，应理解，为了实现上述内容中动作的自动化实现，需要使用控制器6进行控制，控制器6可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制上述内容的程序执行的集成电路。

控制器6主要有CPU601、RAM602、ROM603和系统总线604等组成，其中CPU601，RAM602和ROM603均连接在系统总线604上。

第一驱动装置13、第二驱动装置15和第三驱动装置210可以使用电机，这三个驱动装置使用控制电路连接在系统总线604上。

第一线性移动模组17、第二线性移动模组21和第三线性移动模组22工作时的动力由伺服电机提供，伺服电机通过伺服放大器连接在系统总线604上。

伸缩装置26使用电缸时，使用相应的控制电路连接在系统总线604上，使用气缸或者液压缸时，通过阀组进行控制，阀组通过相应的控制电路连接在系统总线604上。

距离检测传感器18通过通讯电路连接在系统总线604上，用于反馈检测数据。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，包括：

工作台（11）；

检测转盘（12），与工作台（11）转动连接；

第一驱动装置（13），设在工作台（11）上，配置为驱动检测转盘（12）转动；

转轴（14），与检测转盘（12）转动连接，其一端穿过检测转盘（12）；

连接螺纹（143），设在转轴（14）的一端；

第二驱动装置（15），设在工作台（11）上；

摩擦轮（16），设在第二驱动装置（15）的转轴上，配置为驱动转轴（14）转动；

第一线性移动模组（17），设在工作台（11）上；以及

距离检测传感器（18），设在第一线性移动模组（17）上；

其中，距离检测传感器（18）的移动方向平行于转轴（14）的轴线方向，转轴（14）的数量为多个，均匀设置在检测转盘（12）上。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，所述转轴（14）包括与检测转盘（12）转动连接的第一部分（141）和与第一部分（141）连接的第二部分（142）；

连接螺纹（143）位于第二部分（142）上；

第一部分（141）的直径大于连接螺纹（143）的最大外径。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，所述距离检测传感器（18）为激光式测距传感器。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，还包括辅助机械手（2），所述辅助机械手（2）包括：

第二线性移动模组（21），设在工作台（11）上；

第三线性移动模组（22），设在第二线性移动模组（21）上，其工作方向垂直于第二线性移动模组（21）的工作方向；

固定台（23），设在第三线性移动模组（22）上；

固定管（24），固定在固定台（23）上；

活塞（25），设在固定管（24）内；

伸缩装置（26），设在固定台（23）上，配置为驱动活塞（25）在固定管（24）内往复滑动；

滑动件（27），其一端穿过固定管（24）；

定位件（28），设在滑动件（27）上且位于固定管（24）内；以及

弹性伸缩件（29），其两端分别抵接在定位件（28）和固定管（24）的内壁上；

第三驱动装置（210），设在工作台（11）上 ，配置为驱动转轴（14）转动。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，在靠近伸缩装置（26）的方向上，活塞（25）的截面积趋于减小。

6.根据权利要求4所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，所述辅助机械手（2）的数量为两组；

第一组辅助机械手（2）配置为将薄壁钻基体安装在转轴（14）上，第二组辅助机械手（2）配置为将薄壁钻基体从转轴（14）上拆除。

7.根据权利要求4所述的一种薄壁钻基体检测系统，其特征在于，所述滑动件（27）的数量为多组，活塞（25）的数量与滑动件（27）的组数相同；

滑动件（27）间隔设在固定管（24）上，相邻的活塞（25）之间通过短杆连接。

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