CN116697906A - 一种油管弯曲部综合检测台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油管弯曲部综合检测台，包括底座，底座活动连接有检测环，检测环周向滑动设置有超声波传感器和激光测距仪，底座还设置有用于固定弯管的管架。本发明弯管通过管架与底座固定，并进行定位，检测环沿弯管延伸方向移动，同时超声波传感器和激光测距仪绕着弯管转动，通过超声波传感器检测弯管弯曲部厚度变化，通过激光测距仪检测弯管弯曲部的椭圆度，通过检测环沿着弯管延伸方向自动移动，大大提升了对弯管检测的便捷度和精度；并且可以适用于弯管多个弯曲部的连续检测，提升了检测效率。
Description
技术领域
本发明属于弯管检测技术领域，尤其涉及一种油管弯曲部综合检测台。
背景技术
管材应用广泛，其中管材弯曲构件占有举足轻重的地位，对于弯管构件的成型质量研究越来越多。而研究弯管的成形质量就需要测量不同弯曲角度的减薄率、增厚率和椭圆度，观察其变化
公告号为CN115235353A的中国发明专利申请，公开了一种弯管壁厚及椭圆度自动测量装置，该装置包括工作台、定位模块、夹紧模块、旋转模块、测量模块。定位模块上的定位滑块始终与环形刻度板0°位置对齐，根据弯管实际弯曲半径移动到对应位置，夹紧模块也移动到对应位置，夹紧弯管向外移动，保证弯管的弯曲段0°位置和环形刻度板上的0°位置对齐，且弯曲段的弯曲中心就是旋转模块的旋转中心。旋转模块转到所需测量的角度，再由测量模块上的测厚仪探头和激光测距仪对弯管的壁厚和椭圆度进行测量。各个模块都可进行位置调整，可适用于不同弯曲半径、不同管径、不同弯曲角度的弯管，测量方便，通用性强。
但上述测量装置在使用时，需要对弯管的弯曲段0°位置和弯曲中心进行手动定位，难以保证定位的精准度，从而影响测量结果；当弯管有多个弯曲段时，测量各个弯曲段时都需要进行重新定位，大大降低了设备使用的便捷度。
因此，有必要对现有技术中的综合检测台进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种油管弯曲部综合检测台，提升了对弯管检测的便捷度和精度。
为实现上述目的，本发明的油管弯曲部综合检测台的具体技术方案如下：
一种油管弯曲部综合检测台，包括底座，所述底座活动连接有检测环，所述检测环周向滑动设置有超声波传感器和激光测距仪，所述底座还设置有用于固定弯管的管架。
优选的，为了实现对弯管的自动检测，提升检测台检测便捷度，所述检测环包括同轴设置的环形基座和转动环，所述环形基座通过旋转平移台与所述底座连接，所述转动环设置有至少三个驱动轮，所述驱动轮与所述环形基座滚动连接，所述超声波传感器和所述激光测距仪均与所述转动环固定连接。
优选的，为了实现转动环与环形基座的连接，同时使转动环可以转动，所述环形基座周向设置有导槽，所述导槽的槽口朝向所述的环形基座的圆心设置，所述驱动轮与所述导槽滚动配合。
优选的，为了提升转动环与环形基座连接的稳定性，所述导槽的宽度由槽口向槽底方向逐渐减小形成梯形槽，所述驱动轮与所述导槽匹配。
优选的，为了实现激光测距仪和超声波传感器的供电和信号传输，所述环形基座周向设置有线槽，所述转动环固定连接有弹性的导电触片，所述导电触片延伸至所述线槽内部。
优选的，为了使检测环可以沿着弯管的分布方向移动，所述旋转平移台包括横向平移部，所述横向平移部的移移动端设置有纵向平移部，所述纵向平移部的移动端设置有旋转部，所述旋转部的转动端与所述检测环固定连接。
优选的，为了实现对弯管定位，所述管架包括固定管卡和活动管卡，所述固定管卡和所述活动管卡均为弧形板，所述固定管卡与所述活动管卡组合形成固定所述弯管的管状结构，所述固定管卡的一端与所述活动管卡的一端铰接，所述固定管卡的另一端与所述活动管卡的另一端通过螺栓固定。
优选的，为了实现对不同粗细弯管的定位给，所述活动管卡和所述固定管卡的内壁均设置有定位槽，所述定位槽插接连接有用于调节所述管状结构内径的管卡内衬。
优选的，为了适用于不同形状弯管的固定，同时提升固定的牢固度，所述管架的数量为两个，至少一个所述管架与所述底座滑动连接。
优选的，为了使管架可以根据弯管的形状调节位置，所述底座固定连接有滑轨，所述滑轨滑动连接有活动架，所述活动架设置有轴承，所述轴承的内圈与固定管卡连接，所述轴承的外圈与所述活动架固定连接。
本发明的油管弯曲部综合检测台具有以下优点：弯管通过管架与底座固定，并进行定位，检测环沿弯管延伸方向移动，同时超声波传感器和激光测距仪绕着弯管转动，通过超声波传感器检测弯管弯曲部厚度变化，通过激光测距仪检测弯管弯曲部的椭圆度，通过检测环沿着弯管延伸方向自动移动，大大提升了对弯管检测的便捷度和精度；并且可以适用于弯管多个弯曲部的连续检测，提升了检测效率。
附图说明
图1为本发明的综合检测台的结构示意图；
图2为本发明的检测环的安装结构示意图；
图3为本发明的检测环的爆炸结构示意图；
图4为本发明的转动环的结构示意图；
图5为图4的A部放大图；
图6为本发明的环形基座的结构示意图；
图7为本发明的环形基座的剖视图；
图8为图7的B部放大图；
图9为本发明的驱动轮的结构示意图；
图10为本发明的管架的安装结构示意图；
图11为本发明的管架的结构示意图；
图中标记说明：1、底座；2、检测环；201、环形基座；202、转动环；203、电机盖；204、激光测距仪；205、超声波传感器；206、驱动轮；207、导槽；208、驱动电机；209、导电触片；210、线槽；216、导向面；3、管架；301、活动管卡；302、固定管卡；303、管件模具；304、定位槽；305、螺栓；306、轴承；307、滑轨；308、活动架；4、旋转平移台；401、旋转部；402、横向平移部；403、纵向平移部；5、弯管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
“顶面”“底部”“底面”以综合检测台正常使用状态为参考，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为了满足油管的实际铺设需求，在铺设油管时通常需要将油管折弯，折弯后油管的弯曲部位内外侧壁厚将会发生改变，同时弯曲部位的截面形状也将发生变化，因此需要对弯曲部位的壁厚和椭圆度进行检测，以了解油管弯折后是否满足使用标准。
如图1所示的一种油管弯曲部综合检测台，包括底座1，底座1顶部设置管架3，并且底座1顶部还设置有旋转平移台4，旋转平移台4上安装检测环2，检测环2上周向滑动设置超声波传感器205和激光测距仪204。
该检测台使用时，首先通过管架3固定弯管5，实现对弯管5的定位，之后通过旋转平移台4控制检测环2沿着弯管5的延伸方向移动，即检测环2移动时轴心线与弯管5轴心线重合，检测时，超声波传感器205和激光测距仪204环绕弯管5周向转动，转动过程中通过超声波传感器205可以检测弯管5弯曲部不同位置处的壁厚，同时激光测距仪204检测弯曲部外周不同位置处的外径变化，进而实现对弯曲部壁厚和椭圆度的检测。
该检测台可以用于检测各部分轴线均位于同一水平面内的弯管5，与现有检测装置相比，该检测台的检测环2可以根据弯管5的延伸方向预先设置移动路径，因此在通过管架3对弯管5进行固定时，对固定位置的精度要求较低，该步骤即使通过手动进行，也不会对检测的结果造成影响，保证了检测精度；当弯管5具有多个弯曲部时，也可以通过检测环2的移动，实现连续的检测，而不需要在检测各弯曲部时分别进行定位，大大提升了检测的便捷度；通过超声波传感器205和激光测距仪204绕着弯管旋转，还可以完整检测弯管5弯曲部各处的壁厚和椭圆度，提升了检测的效果。
为了实现超声波传感器205和激光测距仪204的旋转，如图3和4所示的检测台中，检测环2包括同轴设置的环形基座201和转动环202，环形基座201与旋转平移台4连接，转动环202设置有六个驱动轮206，六个驱动轮周向等间隔分布于转动环202上，其中两个驱动轮206连接有驱动电机208，驱动电机208与转动环202固定，同时在转动环202上设置环形的点击盖203，通过电机盖203罩住电机，实现保护；环形基座201周向设置有导槽207，导槽207的槽口朝向的环形基座201的圆心设置，驱动轮206与导槽207滚动配合，超声波传感器205和激光测距仪204均与转动环202固定连接。
上述检测台中，导槽207实现对驱动轮206的限位，驱动轮206连接转动环202，实现转动环202与环形基座201的连接，驱动电机208给驱动轮206提供动力，使驱动轮206沿着导槽207滚动，进而通过驱动轮206驱动转动环202转动，最终使超声波传感器205和激光测距仪204旋转；通过驱动轮206与环形基座201之间滚动连接，在实现对转动环202支撑的同时，还可以减小转动环202转动时的阻力以及部件之间的磨损。
超声波传感器205和激光测距仪204安装于转动环202上，因此转动环202的稳定性，也关系到超声波传感器205和激光测距仪204检测的精度，为此，如图7-9所示的检测台中，导槽207的宽度由槽口向槽底方向逐渐减小形成梯形槽，驱动轮206与导槽207匹配，驱动轮206沿轴向正对设置的两侧面的边缘均周向设置导向面216，导向面216为斜面，导向面216与导槽207的侧壁相互贴合。
通过导向面216与导槽207内壁的配合，可实现对驱动轮206的定位作用，减小驱动轮206移动时产生的轴向位移，从而可以保证超声波传感器205和激光测距仪204转动时的稳定性，提升检测精度。
超声波传感器205和激光测距仪204需要供电以及信号传输，而旋转时的超声波传感器205和激光测距仪204如果连接导线，将会导致导线发生缠绕，如图5、6和8所示的检测台中，在环形基座201周向设置有线槽210，转动环202固定连接有弹性的导电触片209，导电触片209延伸至线槽210内部。
线槽210的数量可以根据实际需求进行设置，线槽210设置于环形基座201邻近转动环202的一侧，各线槽210之间同心设置，在线槽210内部布置导线，导线可以连接外部控制模块，用于传输信号或者供电；超声波传感器205和激光测距仪204均电连接有导电触片209，导电触片209与线槽210的数量相等且一一对应，导电触片209与线槽210内部的导线滑动连接，同时导电触片209具有一定的弹性，可使导电触片209与导线的接触更加可靠。
如图2所示的检测台中，旋转平移台4包括横向平移部402，横向平移部402的移移动端设置有纵向平移部403，纵向平移部403的移动端设置有旋转部401，旋转部401的转动端与检测环2固定连接。
横向平移部402和纵向平移部403均包括轨道，轨道滑动连接移动平台，轨道上设置有与移动平台螺纹连接的丝杠，丝杠由电机驱动转动，用于驱动移动平台沿着轨道移动；横向平移部402的轨道与底座1固定连接，横向平移部402的移动平台与纵向平移部403的轨道固定连接，纵向平移部403的移动平台与旋转部401连接；旋转部401为直交轴减速电机，直交轴减速电机的电机驱动轴上连接蜗杆，减速箱输出轴连接蜗轮，蜗轮与蜗杆匹配，减速箱输出轴竖向设置，且与环形基座201固定连接，横向平移部402、纵向平移部403以及旋转部401所包含的电机均为高精度伺服电机，例如日本三菱公司的MR-J3系列伺服电机。
工作时，由横向平移部402驱动环形基座201横向移动，由纵向平移部403驱动环形基座201纵向移动，保证环形基座201可以沿弯管5的轴线方向移动，通过旋转部401调节环形基座201角度，保证环形基座201可以沿着弯管5弯曲部的弧度进行转动，进而实现对弯管的检测。
为了实现对弯管5的定位，如图10和11的检测台中，在基座1上设置两个管架3，管架3包括固定管卡302和活动管卡301，固定管卡302和活动管卡301均为弧形板，固定管卡302与活动管卡301组合形成固定弯管5的管状结构，固定管卡302的一端与活动管卡301的一端铰接，固定管卡302的另一端与活动管卡301的另一端通过螺栓305固定。
通过两个管架3固定弯管5上的两个部位，可以实现对弯管5的定位，以便于后续对弯管5进行检测，管架3使用时，通过螺栓305可实现固定管卡302与活动管卡301之间的固定与分离，进而实现活动管卡301的开合，将弯管5放入固定管卡302和活动管卡301之间后，关闭并锁紧活动管卡301即可实现对弯管5的固定和定位。
需要检测的弯管5的粗细和形状均可能发生变化，首先为了适应对不同粗细的弯管5的固定，在活动管卡301和固定管卡302的内壁均设置有定位槽304，定位槽304插接连接有用于调节管状结构内径的管卡内衬303；为了适应对不同形状弯管5的固定，将其中一个管架3与底座1活动连接，具体结构为，在底座1固定连接有滑轨307，滑轨307滑动连接有活动架308，活动架308设置有轴承306，轴承306的内圈与固定管卡302连接，轴承306的外圈与活动架308固定连接。
管卡内衬303的外径与固定管卡302和活动管卡301组合形成的管状结构的内径一致，同时可根据弯管5的外径选择适配不同内径的管卡内衬303，通过设置不同内径的管卡内衬303，可以改变活动管卡301和固定管卡302的内径，从而可以用于夹持不同外径的弯管5，定位槽304的设置，可对管卡内衬303进行定位，在方便拆卸更换的同时，也可以防止管卡内衬303发生脱落，提升了使用的便捷度，并且通过管卡内衬303的设置，可以调节弯管5轴线的高度，保证弯管5的轴线高度与检测环2的轴线高度一致，提升检测精度。
滑轨307与活动架308配合，使固定管卡302可以发生平移，轴承306的设置，使固定管卡302可以发生转动，通过固定管卡302的位置调节和角度调节，使其可以根据弯管5的形状进行调节，以便于对不同形状的弯管5进行固定。
与将两个管架3均与底板1活动连接相比，其中一个与底板1固定连接，另一个与底板1活动连接，通过与底板1固定的管架3可以限制弯管5的位置，防止弯管5固定弯后发生移动，另一个活动连接的管架3可以调节位置以固定于弯管5的不同位置，使用更加灵活方便。
以上检测台中，超声波传感器205和激光测距仪204可以沿着弯管5的延伸方向自动移动，并且可以环绕弯管5转动，通过超声波传感器205检测弯管5的壁厚，通过激光测距仪204检测弯管5的椭圆度，进而可以保证弯管5的质量，提升了设备的自动化程度，使用更加便捷；在检测过程中，只需将弯管5固定即可，无需手动对弯管5特定的位置进行进准定位，降低了设备使用的难度；通过超声波传感器205和激光测距仪204的旋转，可以对弯管5弯曲部表面进行全面完整的检测，提升对弯管的检测效果；超声波传感器205和激光测距仪204的旋转由驱动轮206在梯形导槽207内滚动实现，在对超声波传感器205和激光测距仪204起到可靠支撑的同时，还可减小转动时的阻力，梯形导槽207还可起到限位的作用，提升设备检测的精度。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种油管弯曲部综合检测台，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)活动连接有检测环(2)，所述检测环(2)周向滑动设置有超声波传感器(205)和激光测距仪(204)，所述底座(1)还设置有用于固定弯管(5)的管架(3)。
2.根据权利要求1所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述检测环(2)包括同轴设置的环形基座(201)和转动环(202)，所述环形基座(201)通过旋转平移台(4)与所述底座(1)连接，所述转动环(202)设置有至少三个驱动轮(206)，所述驱动轮(206)与所述环形基座(201)滚动连接，所述超声波传感器(205)和所述激光测距仪(204)均与所述转动环(202)固定连接。
3.根据权利要求2所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述环形基座(201)周向设置有导槽(207)，所述导槽(207)的槽口朝向所述的环形基座(201)的圆心设置，所述驱动轮(206)与所述导槽(207)滚动配合。
4.根据权利要求3所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述导槽(207)的宽度由槽口向槽底方向逐渐减小形成梯形槽，所述驱动轮(206)与所述导槽(207)匹配。
5.根据权利要求2所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述环形基座(201)周向设置有线槽(210)，所述转动环(202)固定连接有弹性的导电触片(209)，所述导电触片(209)延伸至所述线槽(210)内部。
6.根据权利要求1所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述旋转平移台(4)包括横向平移部(402)，所述横向平移部(402)的移移动端设置有纵向平移部(403)，所述纵向平移部(403)的移动端设置有旋转部(401)，所述旋转部(401)的转动端与所述检测环(2)固定连接。
7.根据权利要求1所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述管架(3)包括固定管卡(302)和活动管卡(301)，所述固定管卡(302)和所述活动管卡(301)均为弧形板，所述固定管卡(302)与所述活动管卡(301)组合形成固定所述弯管(5)的管状结构，所述固定管卡(302)的一端与所述活动管卡(301)的一端铰接，所述固定管卡(302)的另一端与所述活动管卡(301)的另一端通过螺栓(305)固定。
8.根据权利要求7所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述活动管卡(301)和所述固定管卡(302)的内壁均设置有定位槽(304)，所述定位槽(304)插接连接有用于调节所述管状结构内径的管卡内衬(303)。
9.根据权利要求7或8所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述管架(3)的数量为两个，至少一个所述管架(3)与所述底座(1)滑动连接。
10.根据权利要求9所述的油管弯曲部综合检测台，其特征在于，所述底座(1)固定连接有滑轨(307)，所述滑轨(307)滑动连接有活动架(308)，所述活动架(308)设置有轴承(306)，所述轴承(306)的内圈与固定管卡(302)连接，所述轴承(306)的外圈与所述活动架(308)固定连接。
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2023
- 2023-06-30 CN CN202310803841.5A patent/CN116697906A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117073550A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-11-17 | 太原理工大学 | 非接触式金属管壁厚测量装置 |
| CN117073550B (zh) * | 2023-10-12 | 2023-12-15 | 太原理工大学 | 非接触式金属管壁厚测量装置 |
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