CN114042645A - 一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，包括控制单元、机架、上料料斗、第一下料容器以及第二下料容器，所述机架包括两个侧板、底板以及连接横梁；上料料斗的顶端和低端均敞口，侧板处具有与上料料斗的低端敞口连通的接料凹槽以及与接料凹槽连通的落料通道，所述落料通道包括与接料凹槽连通的连接通道、与连接通道连通的水平通道以及于水平通道连通的竖直通道，所述竖直通道和第一下料容器之间通过第一下料通道连接，所述竖直通道和第二下料容器之间通过第二下料通道连接，所述第二下料通道位于第一下料通道上方；两个侧板处均安装有检测单元。本申请的装置能够实现快速对较大量的不锈钢管的长度的测量。

Description

一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置
技术领域
本申请涉及不锈钢管领域，具体涉及一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置。
背景技术
不锈钢管是由不锈钢管材料制成，在生活中非常常见的一直材料，可以作为机械结构的支撑部件、生活中常见的衣架等材料，也常常用于液体或气体的传播，在实际生产使用过程中，需要对不锈钢管的规格进行测量，从而判断其是否合格，具体的测量尺寸有长度、圆度、厚度等规格，但是在工业生产中，由于是大规模的生产，因此需要更多提高测量的效率，并且兼顾测量的精度，但是现有的设备对于大量的不锈钢管的长度测量，存在效率低下或者测量误差较大的问题。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置。
技术方案：一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，包括控制单元、机架、与机架固定连接的上料料斗、与机架固定连接的第一下料容器以及与机架固定连接的第二下料容器，所述机架包括两个侧板、连接两个侧板的底板以及连接两个侧板的连接横梁；所述上料料斗的顶端和低端均敞口，所述侧板处具有与上料料斗的低端敞口连通的接料凹槽以及与接料凹槽连通的落料通道，所述落料通道包括与接料凹槽连通的连接通道、与连接通道连通的水平通道以及于水平通道连通的竖直通道，所述竖直通道和第一下料容器之间通过第一下料通道连接，所述竖直通道和第二下料容器之间通过第二下料通道连接，所述第二下料通道位于第一下料通道上方；两个侧板处均安装有检测单元，所述检测单元包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的端部具有第一活动块，第一活动块通过弹簧连接有第二活动块，第二活动块安装有能够抵接不锈钢管端部的压力传感器，测量时，被检测的不锈钢管的两端分别被两个检测单元的压力传感器抵接。
进一步地，所述侧板的外侧固定有用于对不锈钢管的端部进行限位的限位挡板。
从而使得不锈钢管下移时，始终在两个限位挡板之间移动，从而对不锈钢管的横向位移进行限位。
进一步地，所述水平通道的一端与竖直通道连通，另一端与连接通道连通；所述连接通道包括第一弧形通道、第二弧形通道以及连接第一、二弧形通道的斜通道，所述斜通道为直通道，所述第一弧形通道连接斜通道和接料凹槽，所述第二弧形通道连接水平通道和斜通道。
从而排成一排的不锈钢管可以从料斗下移至接料凹槽，并且经过连接通道进入水平通道内。
进一步地，落料通道的宽度大于等于不锈钢管的外径且比不锈钢管的外径大于值不超过2mm。
进一步地，落料通道的宽度等于不锈钢管的外径。
进一步地，所述第一下料通道的宽度和第二下料通道的宽度均大于等于不锈钢管的外径且比不锈钢管的外径大于值不超过2mm。
进一步地，所述第一下料通道的宽度和第二下料通道的宽度均等于不锈钢管的外径。
进一步地，所述连接横梁的数量大于等于4个；所述第一下料容器和所述机架的底板固定连接；所述机架和所述第一下料容器均固定连接有多个支撑腿。从而实现对机架的支撑固定。
进一步地，所述检测单元包括与侧板固定连接的L形安装板、安装于L形安装板处的电机、安装于L形安装板处的倒U形架、能够沿着倒U形架升降的升降板、由所述电机驱动的丝杆，所述倒U形架具有滑槽，所述升降板的两侧具有与所述滑槽配合的滑块，所述升降板处具有竖直凸筋，所述竖直凸筋处具有与所述丝杆配合的螺纹孔；所述第一电动推杆安装于所述升降板处，所述升降板处还安装有第二电动推杆，第二电动推杆的端部连接有提料板，所述提料板处具有限位导杆，所述升降板处具有于所述限位导杆配合的限位孔，所述提料板用于将水平通道最端部的一个不锈钢管提升使其脱离水平通道进入竖直通道并利用两个压力传感器进行检测。
进一步地，所述提料板包括用于承接不锈钢管的弧面凹槽，所述弧面凹槽的一侧具有下料斜面，下料斜面能够与第一下料通道的下表面以及第二下料通道的下表面齐平，所述弧形凹槽的另一侧具有第一竖直平面，第一竖直平面通过过渡曲面连接有第二竖直平面；在升降板上升的过程中，当弧形凹槽刚刚接触水平通道最端部的待检测的不锈钢管并未对其产生提升时，所述第一竖直平面抵接所述待检测的不锈钢管相邻的那个不锈钢管；当提料板将所述待检测的不锈钢管提升至检测位置时，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述过渡曲面，两个压力传感器能够对所述待检测的不锈钢管进行测量；当提料板上升至第一下料位置时，所述下料斜面与第一下料通道的下表面齐平，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述水平通道的端部并且抵接所述第二竖直平面；当提料板上升至第二下料位置时，所述下料斜面与第二下料通道的下面齐平，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述水平通道的端部并且抵接所述第二竖直平面；所述第二下料位置高于第一下料位置，所述第一下料位置高于检测位置。
进一步地，所述侧板处还安装有推料单元，所述推料单元包括固定于侧板处的安装座、安装于安装座的推料气缸、由推料气缸驱动的推料板，所述推料板处固定连接有限位滑座，所述侧板处具有与所述限位滑座配合的限位滑轨；所述推料板对位于第一下料位置的不锈钢管和位于第二下料位置的不锈钢管均能够进行推料。
进一步地，所述推料板处固定有标定单元，所述标定单元包括与推料板固定连接的安装块以及安装于安装块处的调节板，所述调节板处具有通孔和限位插柱，所述安装块具有螺纹孔以及与限位插柱配合的限位插孔，所述螺纹孔内具有螺柱，所述螺柱的端部固定有旋钮，所述旋钮通过连接柱连接有用于与压力传感器抵接的抵接块，所述连接柱穿过所述通孔，所述抵接块和所述旋钮抵接调节板的两侧，所述安装块处还具有将限位插柱和限位插孔相对位置锁死的锁死螺栓。
进一步地，每个调节板连接有两个所述限位插柱。从而对于调节板的移动放心限定更加精确。
有益效果：本申请的检测装置能够同时对大量的规格要求一致的不锈钢管的长度进行测量，并且能够判断出长度长了或短了，并且检测单元自身可以实现精确的校准，从而实现对测量精度的把握。
附图说明
图1为开始测量前，测量装置示意图；
图2为提料板刚刚开始提升时，测量装置示意图；
图3为提料板将不锈钢管提升至检测位置时示意图；
图4为提料板将不锈钢管提升至第一下料位置时示意图；
图5为提料板将不锈钢管提升至第二下料位置时示意图；
图6为提料板向外收缩并且下移，为提升下一个不锈钢管进行准备时示意图；
图7为进行标定时示意图。
具体实施方式
附图标记：1侧板；1.1支撑腿；1.2限位挡板；1.3上料料斗；1.4接料凹槽；1.5落料通道；1.5.1水平通道；1.5.2竖直通道；1.5.3连接通道；1.6第一下料通道；1.7第一下料容器；1.8第二下料通道；1.9第二下料容器；1.10连接横梁；1.11底板；
2.1L形安装板；2.2倒U形架；2.3丝杆；2.4升降板；2.5竖直凸筋；2.6第二电动推杆；2.7提料板；2.7.1下料斜面；2.7.2弧面凹槽；2.7.3第一竖直平面；2.7.4过渡曲面；2.7.5第二竖直平面；2.7.6限位导杆；2.8第一电动推杆；2.9第一活动块；2.10弹簧；2.11第二活动块；2.12压力传感器；
3.1安装座；3.2推料气缸；3.3推料板；3.4限位滑座；3.5限位滑轨；3.6安装块；3.7调节板；3.8螺柱；3.9限位插柱；3.10旋钮；3.11抵接块；3.12锁死螺栓；5不锈钢管。
下面结合附图作具体说明：一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，包括控制单元、机架、与机架固定连接的上料料斗1.3、与机架固定连接的第一下料容器1.7以及与机架固定连接的第二下料容器1.9，所述机架包括两个侧板1、连接两个侧板1的底板以及连接两个侧板1的连接横梁1.10；所述上料料斗1.3的顶端和低端均敞口，所述侧板1处具有与上料料斗1.3的低端敞口连通的接料凹槽1.4以及与接料凹槽1.4连通的落料通道1.5，所述落料通道1.5包括与接料凹槽1.4连通的连接通道1.5.3、与连接通道1.5.3连通的水平通道1.5.1以及于水平通道1.5.1连通的竖直通道1.5.2，所述竖直通道1.5.2和第一下料容器1.7之间通过第一下料通道1.6连接，所述竖直通道1.5.2和第二下料容器1.9之间通过第二下料通道连接，所述第二下料通道1.8位于第一下料通道1.6上方；两个侧板1处均安装有检测单元，所述检测单元包括第一电动推杆2.8，所述第一电动推杆2.8的端部具有第一活动块2.9，第一活动块2.9通过弹簧2.10连接有第二活动块2.11，第二活动块2.11安装有能够抵接不锈钢管5端部的压力传感器2.12，测量时，被检测的不锈钢管5的两端分别被两个检测单元的压力传感器2.12抵接。所述侧板1的外侧固定有用于对不锈钢管5的端部进行限位的限位挡板1.2。所述水平通道1.5.1的一端与竖直通道1.5.2连通，另一端与连接通道1.5.3连通；所述连接通道1.5.3包括第一弧形通道、第二弧形通道以及连接第一、二弧形通道的斜通道，所述斜通道为直通道，所述第一弧形通道连接斜通道和接料凹槽，所述第二弧形通道连接水平通道和斜通道。所述连接横梁1.10的数量大于等于4个；所述第一下料容器1.7和所述机架的底板固定连接；所述机架和所述第一下料容器1.7均固定连接有多个支撑腿1.1。
所述检测单元包括与侧板固定连接的L形安装板2.1、安装于L形安装板2.1处的电机、安装于L形安装板处的倒U形架2.2、能够沿着倒U形架2.2升降的升降板2.4、由所述电机驱动的丝杆2.3，所述倒U形架2.2具有滑槽，所述升降板2.4的两侧具有与所述滑槽配合的滑块，所述升降板2.4处具有竖直凸筋2.5，所述竖直凸筋2.5处具有与所述丝杆2.3配合的螺纹孔；所述第一电动推杆2.8安装于所述升降板2.4处，所述升降板2.4处还安装有第二电动推杆2.6，第二电动推杆2.6的端部连接有提料板2.7，所述提料板2.7处具有限位导杆2.7.6，所述升降板2.4处具有于所述限位导杆2.7.6配合的限位孔，所述提料板2.7用于将水平通道最端部的一个不锈钢管5提升使其脱离水平通道1.5.1进入竖直通道1.5.2并利用两个压力传感器2.12进行检测。所述提料板2.7包括用于承接不锈钢管的弧面凹槽2.7.2，所述弧面凹槽2.7.2的一侧具有下料斜面2.7.1，下料斜面2.7.1能够与第一下料通道1.6的下表面以及第二下料通道1.8的下表面齐平，所述弧形凹槽2.7.2的另一侧具有第一竖直平面2.7.3，第一竖直平面2.7.3通过过渡曲面2.7.4连接有第二竖直平面2.7.5；在升降板2.4上升的过程中，当弧形凹槽2.7.2刚刚接触水平通道1.5.1最端部的待检测的不锈钢管5并未对其产生提升时，所述第一竖直平面2.7.3抵接所述待检测的不锈钢管5相邻的那个不锈钢管5；当提料板2.7将所述待检测的不锈钢管5提升至检测位置时，所述相邻的那个不锈钢管5抵接所述过渡曲面2.7.4，两个压力传感器2.12能够对所述待检测的不锈钢管5进行测量；当提料板2.7上升至第一下料位置时，所述下料斜面2.7.1与第一下料通道1.6的下表面齐平，所述相邻的那个不锈钢管5抵接所述水平通道15.1的端部并且抵接所述第二竖直平面2.7.5；当提料板2.7上升至第二下料位置时，所述下料斜面2.7.1与第二下料通道1.8的下面齐平，所述相邻的那个不锈钢管5抵接所述水平通道15.1的端部并且抵接所述第二竖直平面2.7.5；所述第二下料位置高于第一下料位置，所述第一下料位置高于检测位置。所述侧板1处还安装有推料单元，所述推料单元包括固定于侧板处的安装座3.1、安装于安装座3.1的推料气缸3.2、由推料气缸3.2驱动的推料板3.3，所述推料板3.3处固定连接有限位滑座3.4，所述侧板1处具有与所述限位滑座3.4配合的限位滑轨3.5；所述推料板3.3对位于第一下料位置的不锈钢管5和位于第二下料位置的不锈钢管5均能够进行推料。
所述推料板3.3处固定有标定单元，所述标定单元包括与推料板3.3固定连接的安装块3.6以及安装于安装块3.6处的调节板3.7，所述调节板3.7处具有通孔和限位插柱，所述安装块3.6具有螺纹孔以及与限位插柱3.9配合的限位插孔，所述螺纹孔内具有螺柱3.8，所述螺柱3.8的端部固定有旋钮3.10，所述旋钮3.10通过连接柱连接有用于与压力传感器抵接的抵接块3.11，所述连接柱穿过所述通孔，所述抵接块3.11和所述旋钮3.10抵接调节板3.7的两侧，所述安装块3.6处还具有将限位插柱3.9和限位插孔相对位置锁死的锁死螺栓3.12。每个调节板3.7连接有两个所述限位插柱3.9。
如图所示，本申请的不锈钢管测量装置用于对不锈钢管的长度进行测量，并且由于在生产过程中，不锈钢管切割后的误差长度不会相差很大，因此本申请的对于长度的测量的量程是比较小的，但是大部分情况下仍能够满足测量的需要，且具体的测量原理时，每次测量两侧的第一电动推杆会移动至设定好的位置，从而不锈钢管的两端被抵接，根据压力传感器的测量值(两个压力传感器的测量值是相等的)，当测量值在阈值范围内时，说明长度合格，当测量值大于阈值范围，说明长度过长，当测量值小于阈值范围，说明长度过短。
具体工作过程如下：将不锈钢管放置于上料容器内，如图1所示，在多个不锈钢管的重力下，不锈钢管会沿着下料通道下移，从而下游的不锈钢管抵接水平通道的端部。接着如图2所示，提料板将最端部的不锈钢管上移，此时相邻的那个不锈钢管由于提料板的第一竖直平面的抵接还没有产生水平位移，接着如图3所示，最端部的不锈钢管被提升至检测位置，进行检测(此时相邻的不锈钢管产生了一些位移抵接提料板的过渡曲面)，检测完毕，继续提升，如果长度合格提升至图4所示第一下料位置从第一下料通道下料，如果长度不合格提升至图5所示的第二下料位置从第二下料通道下料。下料完毕后，提料板无法直接下移，而是如图6所示，向外侧收缩，并且下移，重新回到多个不锈钢管的下方用于下一次的不锈钢管的提升。在这个过程中，由于提料板的下料斜面的存在，因此在第一、二下料位置，推料板进行推料时，对于不锈钢管的推料更加地顺利。并且由于提料板的第一竖直平面、过渡曲面以及第二竖直平面的存在，因此相邻的不锈钢管在移动至水平通道的端部时，是在提料板的限位下缓慢移动过去的，因此不会产生突然的撞击。
另外，使用一段时间后，可以如图7所示，使得两个压力传感器分别抵接两个抵接块，从而对测量单元进行标准品的测定，进行校准。两个抵接块可以通过旋钮进行微调，并且通过锁死螺栓进行锁死，从而增加标定的灵活性。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，包括控制单元、机架、与机架固定连接的上料料斗、与机架固定连接的第一下料容器以及与机架固定连接的第二下料容器，所述机架包括两个侧板、连接两个侧板的底板以及连接两个侧板的连接横梁；所述上料料斗的顶端和低端均敞口，所述侧板处具有与上料料斗的低端敞口连通的接料凹槽以及与接料凹槽连通的落料通道，所述落料通道包括与接料凹槽连通的连接通道、与连接通道连通的水平通道以及于水平通道连通的竖直通道，所述竖直通道和第一下料容器之间通过第一下料通道连接，所述竖直通道和第二下料容器之间通过第二下料通道连接，所述第二下料通道位于第一下料通道上方；两个侧板处均安装有检测单元，所述检测单元包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的端部具有第一活动块，第一活动块通过弹簧连接有第二活动块，第二活动块安装有能够抵接不锈钢管端部的压力传感器，测量时，被检测的不锈钢管的两端分别被两个检测单元的压力传感器抵接。
2.根据权利要求1所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述侧板的外侧固定有用于对不锈钢管的端部进行限位的限位挡板。
3.根据权利要求1所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述水平通道的一端与竖直通道连通，另一端与连接通道连通；所述连接通道包括第一弧形通道、第二弧形通道以及连接第一、二弧形通道的斜通道，所述斜通道为直通道，所述第一弧形通道连接斜通道和接料凹槽，所述第二弧形通道连接水平通道和斜通道。
4.根据权利要求1所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述连接横梁的数量大于等于4个；所述第一下料容器和所述机架的底板固定连接；所述机架和所述第一下料容器均固定连接有多个支撑腿。
5.根据权利要求1所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述检测单元包括与侧板固定连接的L形安装板、安装于L形安装板处的电机、安装于L形安装板处的倒U形架、能够沿着倒U形架升降的升降板、由所述电机驱动的丝杆，所述倒U形架具有滑槽，所述升降板的两侧具有与所述滑槽配合的滑块，所述升降板处具有竖直凸筋，所述竖直凸筋处具有与所述丝杆配合的螺纹孔；所述第一电动推杆安装于所述升降板处，所述升降板处还安装有第二电动推杆，第二电动推杆的端部连接有提料板，所述提料板处具有限位导杆，所述升降板处具有于所述限位导杆配合的限位孔，所述提料板用于将水平通道最端部的一个不锈钢管提升使其脱离水平通道进入竖直通道并利用两个压力传感器进行检测。
6.根据权利要求5所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述提料板包括用于承接不锈钢管的弧面凹槽，所述弧面凹槽的一侧具有下料斜面，下料斜面能够与第一下料通道的下表面以及第二下料通道的下表面齐平，所述弧形凹槽的另一侧具有第一竖直平面，第一竖直平面通过过渡曲面连接有第二竖直平面；在升降板上升的过程中，当弧形凹槽刚刚接触水平通道最端部的待检测的不锈钢管并未对其产生提升时，所述第一竖直平面抵接所述待检测的不锈钢管相邻的那个不锈钢管；当提料板将所述待检测的不锈钢管提升至检测位置时，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述过渡曲面，两个压力传感器能够对所述待检测的不锈钢管进行测量；当提料板上升至第一下料位置时，所述下料斜面与第一下料通道的下表面齐平，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述水平通道的端部并且抵接所述第二竖直平面；当提料板上升至第二下料位置时，所述下料斜面与第二下料通道的下面齐平，所述相邻的那个不锈钢管抵接所述水平通道的端部并且抵接所述第二竖直平面；所述第二下料位置高于第一下料位置，所述第一下料位置高于检测位置。
7.根据权利要求6所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述侧板处还安装有推料单元，所述推料单元包括固定于侧板处的安装座、安装于安装座的推料气缸、由推料气缸驱动的推料板，所述推料板处固定连接有限位滑座，所述侧板处具有与所述限位滑座配合的限位滑轨；所述推料板对位于第一下料位置的不锈钢管和位于第二下料位置的不锈钢管均能够进行推料。
8.根据权利要求7所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，所述推料板处固定有标定单元，所述标定单元包括与推料板固定连接的安装块以及安装于安装块处的调节板，所述调节板处具有通孔和限位插柱，所述安装块具有螺纹孔以及与限位插柱配合的限位插孔，所述螺纹孔内具有螺柱，所述螺柱的端部固定有旋钮，所述旋钮通过连接柱连接有用于与压力传感器抵接的抵接块，所述连接柱穿过所述通孔，所述抵接块和所述旋钮抵接调节板的两侧，所述安装块处还具有将限位插柱和限位插孔相对位置锁死的锁死螺栓。
9.根据权利要求8所述的不锈钢管尺寸高精度自动检测装置，其特征在于，每个调节板连接有两个所述限位插柱。
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