CN116182674A - 一种管类零件检测用的工业机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管类零件检测技术领域，具体为一种管类零件检测用的工业机器人，包括推进机构、孔径测量机构以及管径顶撑机构，所述推进机构包括承重梁杆以及安装在承重梁杆上的多个分压支杆，所述孔径测量机构包括活动安装在多个分压支杆外端上的多个限位垫块。通过根据管材的结构来设置可对其外壁和内壁进行夹持的多个限位垫块和多个滑块，且在限位垫块的内部活动安装等多个磁吸量尺，并在限位垫块的内部安装可进行弹性支撑的主传动轮和拉簧，同时在滑块内固定安装多个磁吸滑块，当管材内壁变薄后，此时多个磁吸滑块会对多个磁吸量尺向外推动，配合工业机器人沿着管材进行移动，此时向外伸展的磁吸量尺及其量尺会对快速的向着工作人员进行直观展示。
Description
技术领域
本发明涉及管类零件检测技术领域，具体为一种管类零件检测用的工业机器人。
背景技术
管类零件最常见的就是圆柱状管材，而管材的检测需要进行密度、熔体质量流动速率、静液压、环刚度、扁平、环柔度、热稳定性、挥发分含量、水分含量、炭黑含量、炭黑分散、颜料分散、耐气体组分、耐快速裂纹扩展成分分析、成分含量以及孔径检测等。
受到管材自身长度的影响，一般对管材孔径的检测的环节需要人工取用局部管材进行针对性检测，管材内壁因制作工艺而出现局部厚薄不均后，就会导致管材孔径发生变化，采用截取部分管材的检测方式只能通过待检测管材的孔径来推测整体管材的孔径，且不能够对长管材内部孔径的变化进行连续性展示。
现有的其他能够自动的对管壁厚度或者管壁内径进行检测的设备中，例如现有专利技术中CN209310772U,涉及一种燃气管道壁厚检测装置，其在管道外壁和内壁上均设置有带有可自动伸缩的外壁支撑环和内壁支撑环，并分别设置压力变送器，在外部设置两个驱动机构分别带动两个支撑环轴向运动，进而对两个支撑环内的接触辊的压力变化进行分析获得壁厚的变化，该种设计需要多个驱动机构且压力的变化还需要通过电子化的设备进行处理后显示壁厚，因此无法直观的进行壁厚的均匀度观察，此外无法直观快速的获取到管壁厚度或者管子内径的截面形状分布，例如内部为圆锥形分布或者存在内壁结团污垢的变化无法快速直观得知。
针对长管材孔径的连续性检测，结合工业机器人的传动机构，如何直观的为工作人员进行实时展示，即为本发明需要解决的技术难点。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种管类零件检测用的工业机器人，包括推进机构、孔径测量机构以及管径顶撑机构，所述推进机构包括承重梁杆以及安装在承重梁杆上的多个分压支杆，所述孔径测量机构包括活动安装在多个分压支杆外端上的多个限位垫块、安装在一个限位垫块上的导杆、连接在导杆上的牵引外架、安装在相邻两个限位垫块之间的第一伸缩组件、连接在第一伸缩组件中部的基座、活动安装在限位垫块内的四个磁吸量尺、连接在限位垫块内部凹孔中的拉簧以及活动安装在限位垫块内侧孔洞中的主传动轮，所述管径顶撑机构包括安装在承重梁杆外端的垫柱、安装在垫柱外部的多个定位架、安装在定位架上的第二伸缩组件、活动安装在垫柱内的弹性撑杆、连接在弹性撑杆外的滑块、安装在滑块内的副传动轮以及安装在滑块内部的四个磁吸滑块。
其中限位垫块为弧形，所述磁吸量尺是由磁石以及量尺组成，四个磁吸量尺安装在限位垫块的四个角落处，并以该限位垫块所夹持的管体的轴线方向分为两组，其中一组中的两个磁吸量尺中的磁石与所述就近的磁吸滑块的相互靠近侧为同性磁极，另一组中的相互靠近侧为异性磁极；
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位垫块的内部开设有四个滑道，且限位垫块靠近分压支杆的一侧开设有椭圆形限位槽孔，磁石的两侧开设有T字形滑块。
通过采用上述技术方案，利用限位垫块内部的四个滑道对磁吸量尺内磁石进行引导，此时磁石底部的矩形垫块会插接在限位垫块内侧的矩形槽口上，当滑块沿着管材内壁移动并发生扩张后，此时磁吸滑块会对磁吸量尺内磁石施加推力，以此实现磁吸量尺上量尺的变化，进而方便工作人员对管材孔径变化的直观监测。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一伸缩组件和第二伸缩组件均是由弧形母管、拉簧以及两个弧形子杆组合而成，且第一伸缩组件和基座内的弧形母杆上均开设有环槽。
通过采用上述技术方案，利用组合式的第一伸缩组件和基座分别将相邻两个限位垫块和相邻两个滑块进行弹性支撑，当该装置对不同管材进行匹配时，此时呈环形分布的多个限位垫块和多个滑块便可对对不同粗细的管材进行快速夹持。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主传动轮是由U形夹具以及滚轮组成，且U芯夹具的外端开设有贯穿至限位垫块内部的端柱。
通过采用上述技术方案，利用U形夹具上开设的端柱与限位垫块之间的活动连接，当滚轮活动安装在U形夹具后，当该装置沿着管材进行移动时，此时活动安装在限位垫块内的主传动轮便可实现自由转动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述垫柱的侧边开设有均匀分布的扇形槽口，且弹性撑杆底端的端头适配贯穿至扇形槽口内，所述滑块的内部开设有四处腔道，且磁吸滑块贯穿至滑块腔道的底部。
通过采用上述技术方案，利用将弹性撑杆活动安装在垫柱侧边的扇形槽口内，当多个限位垫块沿着管材外壁进行转动且横移时，此时位于管材内侧的多个滑块便可随着弹性撑杆进行局部微调，当磁吸滑块随着滑块的扩张而伸展时，此时插接在限位垫块内的磁吸量尺便会受到压力，从而确保滑块内的磁吸滑块可对磁吸量尺进行反磁向推动。
通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1.本发明通过根据管材的结构来设置可对其外壁和内壁进行夹持的多个限位垫块和多个滑块，且在限位垫块的内部活动安装等多个磁吸量尺，并在限位垫块的内部安装可进行弹性支撑的主传动轮和拉簧，同时在滑块内固定安装多个磁吸滑块，当管材内壁变薄后，此时多个磁吸滑块会对多个磁吸量尺向外推动，配合工业机器人沿着管材进行移动，此时向外伸展的磁吸量尺及其量尺会对快速的向着工作人员进行直观展示。
2.本发明中通过在轴向方向划分两组且不同组的磁性排布方式不同，使得在进行水平管道和竖直管道的测量过程中均可以得到准确的直观可视化效果。
3.本发明通过在相邻两个限位垫块以及相邻两个滑块之间分别安装第一伸缩组件和第二伸缩组件，多个第一伸缩组件和多个第二伸缩组件会控制呈环形分布的多个限位垫块以及多个滑块对着不同管径的管材进行限位夹持，此时该装置便可对不同粗细的管材进行针对性夹持，从而可以实现对不同粗细管材进行实时检测。
附图说明
图1为本发明一个实施例的示意图；
图2为本发明一个实施例的管径顶撑机构示意图；
图3为本发明一个实施例的推进机构和管径顶撑机构示意图；
图4为本发明一个实施例的管径顶撑机构爆炸示意图；
图5为本发明一个实施例的管径顶撑机构内部示意图；
图6为本发明一个实施例的第二伸缩组件爆炸示意图；
图7为本发明一个实施例图5的局部剖面示意图；
图8为本发明一个实施例的孔径测量机构爆照示意图；
图9为本发明一个实施例的限位垫块剖面示意图。
附图标记：
100、推进机构；110、承重梁杆；120、分压支杆；
200、孔径测量机构；210、限位垫块；220、第一伸缩组件；230、基座；240、导杆；250、牵引外架；260、磁吸量尺；270、拉簧；280、主传动轮；
300、管径顶撑机构；310、垫柱；320、定位架；330、第二伸缩组件；340、弹性撑杆；350、滑块；360、副传动轮；370、磁吸滑块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种管类零件检测用的工业机器人。
实施例一：
结合图1-图9所示，本发明提供的一种管类零件检测用的工业机器人，包括推进机构100、孔径测量机构200以及管径顶撑机构300，孔径测量机构200安装在推进机构100上，管径顶撑机构300安装在推进机构100上且位于孔径测量机构200的内侧。
推进机构100包括承重梁杆110以及分压支杆120，孔径测量机构200包括限位垫块210、第一伸缩组件220、基座230、导杆240、牵引外架250、磁吸量尺260、拉簧270以及主传动轮280，管径顶撑机构300包括垫柱310、定位架320、第二伸缩组件330、弹性撑杆340、滑块350、副传动轮360以及磁吸滑块370。
其中限位垫块210为弧形，所述磁吸量尺260是由磁石以及量尺组成，四个磁吸量尺260安装在限位垫块210的四个角落处，并以该限位垫块210所夹持的管体的轴线方向分为两组，其中一组中的两个磁吸量尺(260中的磁石与所述就近的磁吸滑块370的相互靠近侧为同性磁极，另一组中的相互靠近侧为异性磁极。
具体的，多个分压支杆120安装在承重梁杆110上，多个限位垫块210活动安装在多个分压支杆120的外端上，导杆240安装在一个限位垫块210上，牵引外架250连接在导杆240上，第一伸缩组件220安装在相邻两个限位垫块210之间，基座230连接在第一伸缩组件220的中部，四个磁吸量尺260活动安装在限位垫块210内，拉簧270连接在限位垫块210内部的凹孔中，主传动轮280活动安装在限位垫块210内侧的孔洞中，垫柱310安装在承重梁杆110的外端，多个定位架320安装在垫柱310的外部，第二伸缩组件330安装在定位架320上，弹性撑杆340活动安装在垫柱310内，滑块350连接在弹性撑杆340外，副传动轮360安装在滑块350内，四个磁吸滑块370安装在滑块350的内部。
利用将多个第一伸缩组件220和多个第二伸缩组件330会控制呈环形分布的多个限位垫块210以及多个滑块350对着不同管径的管材进行限位夹持，此时该装置便可对不同粗细的管材进行针对性夹持，且在限位垫块210的内部活动安装等多个磁吸量尺260，并在限位垫块210的内部安装可进行弹性支撑的主传动轮280和拉簧270，同时在滑块350内固定安装多个磁吸滑块370，当管材内壁变薄后，此时多个磁吸滑块370会对多个磁吸量尺260向外推动，此时向外伸展的磁吸量尺260及其量尺会对快速的向着工作人员进行直观展示。
实施例二：
结合图3、图8和图9所示，在实施例一的基础上，限位垫块210的内部开设有四个滑道，且限位垫块210靠近分压支杆120的一侧开设有椭圆形限位槽孔，磁吸量尺260是由磁石以及量尺组成，且磁石的两侧开设有T字形滑块，第一伸缩组件220和第二伸缩组件330均是由弧形母管、拉簧以及两个弧形子杆组合而成，且第一伸缩组件220和基座230内的弧形母杆上均开设有环槽，主传动轮280是由U形夹具以及滚轮组成，且U芯夹具的外端开设有贯穿至限位垫块210内部的端柱。
利用限位垫块210内部的四个滑道对磁吸量尺260内磁石进行引导，此时磁石底部的矩形垫块会插接在限位垫块210内侧的矩形槽口上，当滑块350沿着管材内壁移动并发生扩张后，此时磁吸滑块370会对磁吸量尺260内磁石施加推力，结合组合式的第一伸缩组件220和基座230分别将相邻两个限位垫块210和相邻两个滑块350进行弹性支撑，当该装置对不同管材进行匹配时，此时呈环形分布的多个限位垫块210和多个滑块350便可对对不同粗细的管材进行快速夹持，当滚轮活动安装在U形夹具后，当该装置沿着管材进行移动时，此时活动安装在限位垫块210内的主传动轮280便可实现自由转动，从而实现磁吸量尺260上量尺进行变化，进而方便工作人员对管材孔径变化的直观监测。
实施例三：
结合图4-图7所示，在实施例一的基础上，垫柱310的侧边开设有均匀分布的扇形槽口，且弹性撑杆340底端的端头适配贯穿至扇形槽口内，滑块350的内部开设有四处腔道，且磁吸滑块370贯穿至滑块350腔道的底部。
利用将弹性撑杆340活动安装在垫柱310侧边的扇形槽口内，当多个限位垫块210沿着管材外壁进行转动且横移时，此时位于管材内侧的多个滑块350便可随着弹性撑杆340进行局部微调，当磁吸滑块370随着滑块350的扩张而伸展时，此时插接在限位垫块210内的磁吸量尺260便会受到压力，从而确保滑块350内的磁吸滑块370可对磁吸量尺260进行反磁向推动。
具体的本发明的工业机器人在进行管道检测时的工作流程如下：预先将四个组合式的磁吸量尺260活动安装在限位垫块210内部的四个滑道内，其中一组中的两个磁吸量尺260中的磁石与所述就近的磁吸滑块370的相互靠近侧为同性磁极，另一组中的相互靠近侧为异性磁极，接着将拉簧270连接在限位垫块210内部的竖孔中，然后将主传动轮280活动安装在限位垫块210内，此时主传动轮280顶端柱头会被拉簧270弹性支撑，然后利用多组第一伸缩组件220将多个限位垫块210进行连接，此时多个限位垫块210会沿着管道的外壁进行环形分布，同时第一伸缩组件220的中部会安装有可对管道外壁进行恒压支撑的基座230，并利用一个导杆240将牵引外架250安装在一个限位垫块210上，接着将多个分压支杆120焊接在承重梁杆110上，此时多个限位垫块210会被多个分压支杆120的外端进行固定，而承重梁杆110整体会悬浮于管道内腔的中部，且承重梁杆110外端会安装在垫柱310上，此时垫柱310外部焊接的多个定位架320会将第二伸缩组件330进行固定，此时第二伸缩组件330两端的弧形伸缩子杆端头会分别连接于相邻两个滑块350上，而滑块350通过弹性撑杆340活动安装在垫柱310外部的凹槽中，此时安装在滑块350内部孔洞中的副传动轮360会贴合于管道的内壁上，而等多个呈环形分布的滑块350会对管道的内壁进行恒压移动，当工业机器人的传动机构带动牵引外架250沿着管道进行移动时，此时连接在垫柱310和多个限位垫块210上的推进机构100机构便可同时控制多个呈环形分布的限位垫块210和滑块350分别沿着管道的外壁和内壁进行同步移动，当管道孔径局部收缩或者出现扩张后，此时活动安装在滑块350会在弹性撑杆340的弹性伸展下收缩或者伸展，此时位于滑块350内的其中一组两个磁吸滑块370会随着滑块350收缩或者伸展期间对多个磁吸量尺260进行反磁向推动，另一组的两个两个磁吸滑块370会随着滑块350收缩或者伸展期间对多个磁吸量尺260进行磁性吸引，而开设于磁吸量尺260上的量尺会在限位垫块210内部的滑轨内进行移动，一旦管道局部孔径出现变差，此时呈环形分布的多组磁吸量尺260会根据管道孔径的变差进行及时的显示，此时观测人员即可通过观察各个磁吸量尺260上的量尺变化来直观的检测管道孔径是否统一且符合规格，其中具体的为在管道竖直放置测量时，则可以通过在不同轴向位置的任一相同组之间的磁吸量尺260的变化对比获得管壁均匀度或者管壁的内径变化，此外在管道为水平放置时，则可以通过观察在不同轴向位置的其中设置有相互靠近侧为异性磁极侧的一组的磁吸量尺260的变化对比获得管壁均匀度或者管壁的内径变化，该组可以克服在水平管道检测时的测量尺受重力影响导致的反推力的变化，且不同组之间可以通过各自磁吸量尺260尺体上的刻度的相互参考获得更多测量信息。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，包括推进机构(100)、孔径测量机构(200)以及管径顶撑机构(300)；
所述推进机构(100)包括承重梁杆(110)以及安装在承重梁杆(110)上的多个分压支杆(120)；
所述孔径测量机构(200)安装在推进机构(100)上，包括活动安装在多个分压支杆(120)外端上的多个限位垫块(210)、安装在一个限位垫块(210)上的导杆(240)、连接在导杆(240)上的牵引外架(250)、安装在相邻两个限位垫块(210)之间的第一伸缩组件(220)、连接在第一伸缩组件(220)中部的基座(230)、活动安装在限位垫块(210)内的四个磁吸量尺(260)、连接在限位垫块(210)内部凹孔中的拉簧(270)以及活动安装在限位垫块(210)内侧孔洞中的主传动轮(280)；
所述管径顶撑机构(300)位于孔径测量机构(200)内侧且安装在推进机构(100)上，包括安装在承重梁杆(110)外端的垫柱(310)、安装在垫柱(310)外部的多个定位架(320)、安装在定位架(320)上的第二伸缩组件(330)、活动安装在垫柱(310)内的弹性撑杆(340)、连接在弹性撑杆(340)外的滑块(350)、安装在滑块(350)内的副传动轮(360)以及安装在滑块(350)内部的四个磁吸滑块(370)；
其中限位垫块(210)为弧形，所述磁吸量尺(260)是由磁石以及量尺组成，四个磁吸量尺(260)安装在限位垫块(210)的四个角落处，并以该限位垫块(210)所夹持的管体的轴线方向分为两组，其中一组中的两个磁吸量尺(260)中的磁石与所述就近的磁吸滑块(370)的相互靠近侧为同性磁极，另一组中的相互靠近侧为异性磁极。
2.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，所述限位垫块(210)的内部开设有四个滑道，且限位垫块(210)靠近分压支杆(120)的一侧开设有椭圆形限位槽孔。
3.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，所述第一伸缩组件(220)和第二伸缩组件(330)均是由弧形母管、拉簧以及两个弧形子杆组合而成，且第一伸缩组件(220)和基座(230)内的弧形母杆上均开设有环槽。
4.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，磁石的两侧开设有T字形滑块。
5.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，所述主传动轮(280)是由U形夹具以及滚轮组成，且U芯夹具的外端开设有贯穿至限位垫块(210)内部的端柱。
6.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，所述垫柱(310)的侧边开设有均匀分布的扇形槽口，且弹性撑杆(340)底端的端头适配贯穿至扇形槽口内。
7.根据权利要求1所述的一种管类零件检测用的工业机器人，其特征在于，所述滑块(350)的内部开设有四处腔道，且磁吸滑块(370)贯穿至滑块(350)腔道的底部。
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2023
- 2023-03-15 CN CN202310249279.6A patent/CN116182674A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117181625A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 江苏正泰不锈钢产业有限公司 | 一种无缝不锈钢管生产设备 |
| CN117181625B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-01-26 | 江苏正泰不锈钢产业有限公司 | 一种无缝不锈钢管生产设备 |
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20230530 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |