CN205642322U - 一种钢管壁厚检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管壁厚检测装置，包括钢管定位机构和钢管壁厚检测机构，所述钢管壁厚检测机构包括一个超声波测厚仪，其特征在于，所述钢管定位机构包括一块固定在安装架上的固定定位板和一块活动定位板，固定定位板和活动定位板相对设置呈倒八字形，活动定位板背离固定定位板的一侧和一个固定于安装架的定位板驱动器连接，定位板驱动器能够带动活动定位板往固定定位板的方向伸出且伸出至极限位置时使得活动定位板和固定定位板之间构成钢管承托工位，钢管承托工位下方为下料通道。本实用新型具有结构简单，能够方便实现钢管检测时的定位和检测后下料，提高了检测稳定性和可靠性等优点。

Description

一种钢管壁厚检测装置

技术领域

本实用新型涉及钢管检测技术领域的一种用于实现钢管成分和壁厚检测的钢管检测机，具体是一种钢管壁厚检测装置结构。

背景技术

精密不锈钢管的制造工艺繁杂，广泛用于航天航空等行业中。一般的钢管制造后通常为钢管坯，该钢管坯的两个端头通常都比较粗糙，为使钢管坯的长度、端头平滑度、粗糙度等达到使用的需求，需要进一步对钢管坯进行一系列切头，切尾或按所需长度进行切割处理。以使钢管达到准确的长度要求和端部达到平整、光滑以满足质量要求。同时，为了提高钢管出厂质量保证，还常常需要对钢管抽批次进行质检，检测其成分和厚度是否能够满足要求，质量是否合格。

另外，钢管在应用时，当一些大的如航天航空制造项目中钢管使用数量增大后，常常会产生不同批次钢管混料的情况，而这些项目对材料的选择控制要求又非常严格，故也会产生需要对钢管进行检测以实现分类的需求。

现有技术中，对钢管进行质检时，一般是靠人工采用卡尺对待检测钢管逐一进行壁厚的测量，同时靠人工采用光谱检测仪逐一实现钢管成分检测，判断是否合格。故现有的基于人工的钢管检测方法自动化程度较低，钢管的送入，送出都是由人工完成，这样这种方法劳动强度高，容易造成工人疲劳，检测效率低下，并且极耗人力。操作人员的熟练程度和细心程度的高低直接影响检测工作的工作效率，及检测流程的顺畅性，导致检测结果误差大。

为了解决上述问题，申请人考虑设计了一种钢管自动检测机，包括安装架，其特点在于，安装架上顺序设置有进料单元、钢管壁厚检测装置和出料单元，所述钢管壁厚检测装置包括钢管定位机构和钢管壁厚检测机构，钢管定位机构能够形成用于定位承托钢管的钢管承托工位，所述钢管壁厚检测机构包括一个超声波测厚仪，超声波测厚仪具有一个用于实现钢管壁厚检测的壁厚检测探头。这样，靠超声波测厚仪实现钢管壁厚检测判断，这样就实现了钢管壁厚自动检测，解决了人工操作导致劳动力低下的问题，同时采用超声波测厚仪实现钢管壁厚检测，具有检测快捷可靠等优点。

但其中，还需要考虑解决怎样方便实现钢管检测时的定位和检测后下料，提高检测稳定性和可靠性的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，能够方便实现钢管检测时的定位和检测后下料，提高检测稳定性和可靠性的钢管壁厚检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种钢管壁厚检测装置，钢管壁厚检测装置包括钢管定位机构和钢管壁厚检测机构，钢管定位机构能够形成用于定位承托钢管的钢管承托工位，所述钢管壁厚检测机构包括一个超声波测厚仪，超声波测厚仪具有一个用于实现钢管壁厚检测的壁厚检测探头；其特征在于，所述钢管定位机构包括一块固定在安装架上的固定定位板和一块活动定位板，固定定位板和活动定位板相对设置呈倒八字形，活动定位板背离固定定位板的一侧和一个固定于安装架的定位板驱动器连接，定位板驱动器能够带动活动定位板往固定定位板的方向伸出且伸出至极限位置时使得活动定位板和固定定位板之间构成钢管承托工位，钢管承托工位下方为下料通道。

这样，钢管进料时通过定位板驱动器控制活动定位板处于伸出状态，钢管从进料单元进料后落入到两块定位板构成的钢管承托工位中实现定位，然后实现壁厚检测后，再靠定位板驱动器控制活动定位板缩回，钢管靠自重掉入到下料通道内实现下料，具有结构简单，定位可靠的特点，保证了检测操作流水化的顺畅性。

作为优化，所述壁厚检测探头沿径向正对被定位后的钢管表面设置，钢管壁厚检测机构还包括一个壁厚检测驱动器，壁厚检测驱动器和壁厚检测探头相连并能够带动壁厚检测探头前后移动以接触到被定位钢管表面实现检测。

这样，检测时能够靠壁厚检测驱动器带动壁厚检测探头向前移动实现检测，检测后可以带动壁厚检测探头缩回以避免碰撞，保证检测效果。作为优选，钢管定位机构中还设置有钢管检测传感器，所述钢管检测传感器通过控制系统和壁厚检测驱动器相连实现联动控制，当钢管检测传感器检测到钢管落入钢管承托工位后，再启动壁厚检测驱动器带动壁厚检测探头向前移动实现检测，更好地提高检测自动化程度。

作为优化，钢管定位机构中还设置有钢管检测传感器，所述钢管检测传感器通过控制系统和壁厚检测驱动器相连实现联动控制。

这样，当钢管检测传感器检测到钢管落入钢管承托工位后，再启动壁厚检测驱动器带动壁厚检测探头向前移动实现检测，更好地提高检测自动化程度。

作为优化，壁厚检测驱动器采用气缸实现。具有结构简单，控制可靠，反应快捷灵敏等优点。

综上所述，本实用新型具有结构简单，能够方便实现钢管检测时的定位和检测后下料，提高了检测稳定性和可靠性等优点。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型结构的钢管自动检测机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型结构的钢管自动检测机及其附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1所示，一种钢管自动检测机，包括安装架31，安装架31上顺序设置有进料单元、钢管壁厚检测装置和出料单元，所述钢管壁厚检测装置包括钢管定位机构和钢管壁厚检测机构，钢管定位机构能够形成用于定位承托钢管的钢管承托工位，所述钢管壁厚检测机构包括一个超声波测厚仪32，超声波测厚仪32具有一个用于实现钢管壁厚检测的壁厚检测探头33。

这样，采用进料单元实现钢管进料，进料后钢管落入到钢管承托工位内，靠超声波测厚仪实现钢管壁厚检测判断，这样就实现了钢管壁厚自动检测，解决了人工操作导致劳动力低下的问题，同时采用超声波测厚仪实现钢管壁厚检测，具有检测快捷可靠等优点。

其中，壁厚检测探头33沿径向正对被定位后的钢管表面设置，钢管壁厚检测机构还包括一个壁厚检测驱动器34，壁厚检测驱动器34和壁厚检测探头33相连并能够带动壁厚检测探头33前后移动以接触到被定位钢管表面实现检测。

这样，检测时能够靠壁厚检测驱动器带动壁厚检测探头向前移动实现检测，检测后可以带动壁厚检测探头缩回以避免碰撞，保证检测效果。实施时作为优化，钢管定位机构中还设置有钢管检测传感器，所述钢管检测传感器通过控制系统和壁厚检测驱动器相连实现联动控制，当钢管检测传感器检测到钢管落入钢管承托工位后，再启动壁厚检测驱动器带动壁厚检测探头向前移动实现检测，更好地提高检测自动化程度。另外，实施时壁厚检测驱动器可以采用气缸实现对壁厚检测探头的驱动控制（实施时各驱动器均可以采用气缸实现驱动控制），具有结构简单，控制可靠，反应快捷灵敏等优点。

其中，所述钢管定位机构包括一块固定在安装架上的固定定位板35和一块活动定位板36，固定定位板35和活动定位板36相对设置呈倒八字形，活动定位板36背离固定定位板35的一侧和一个固定于安装架31的定位板驱动器37连接，定位板驱动器37能够带动活动定位板36往固定定位板35的方向伸出且伸出至极限位置时使得活动定位板和固定定位板之间构成钢管承托工位，钢管承托工位下方为下料通道。

这样，钢管进料时通过定位板驱动器控制活动定位板处于伸出状态，钢管从进料单元进料后落入到两块定位板构成的钢管承托工位中实现定位，然后实现壁厚检测后，再靠定位板驱动器控制活动定位板缩回，钢管靠自重掉入到下料通道内实现下料，具有结构简单，定位可靠的特点，保证了检测操作流水化的顺畅性。实施时，钢管定位机构还可以设置一对可旋转安装的托辊，包括一个与固定定位板并列设置且相互固定的固定托辊和一个与活动定位板并列设置且相互固定的活动托辊，固定托辊和一个托辊电机传动连接，当定位板驱动器能够带动活动定位板往固定定位板的方向伸出且伸出至极限位置时，固定托辊和活动托辊能够接触并共同支承于被定位钢管下方，并靠固定托辊带动被定位钢管旋转。这样能够在检测钢管壁厚时，带动钢管旋转，检测钢管整个圆周方向壁厚，然后更好地比较判断是否存在局部壁厚不均匀的现象，更好地检测钢管壁厚是否合格。

其中，所述进料单元包括一根水平环形设置的进料皮带38，进料皮带38内圈两端靠两个皮带张紧辊张紧，其中一个皮带张紧辊和钢管进料电机传动连接，进料单元还包括一个光谱成份检测装置39，光谱成份检测装置39具有一个光谱检测探头40，光谱检测探头40向下正对进料皮带设置并用于对经过皮带的钢管实现检测，进料皮带38出料端衔接于钢管定位机构上方。

这样，靠进料皮带方便提高进料的有序性，进料单元中设置的光谱成份检测装置还能够检测钢管成分，以分析判断钢管成分是否和所需一致，更好地判断钢管质量是否达标或者是否同一批次钢管。

其中，光谱成份检测装置上方还设置有一个固定在安装架上的光谱检测驱动器41，光谱检测驱动器41和光谱成份检测装置39相连并用于带动光谱成份检测装置39上下运动。

这样，可以钢管成分检测时靠光谱检测驱动器带动光谱成份检测装置伸出实现检测，检测后缩回，更好地实现对钢管成分的检测，保证检测效果且不会干涉钢管的顺序前行。

其中，所述进料皮带38上方还水平同向设置有一块顶板53，顶板53下表面至进料皮带上表面距离大于一根钢管直径小于二根钢管直径并使得顶板和进料皮带上表面之间形成供单排钢管通过的通道，进料皮带38进料端设置有用于进料的漏斗42和该通道相接实现钢管进料。

这样，钢管可以直接置入堆放到漏斗中，靠钢管自重和进料皮带带动下实现逐一顺序进料，极大地提高了进料自动化程度和有序性程度。

其中，进料皮带38出料端还设置有进料挡板43，进料挡板43竖向设置且和一个固定于安装架的进料挡板驱动器44相连，进料挡板驱动器44能够带动进料挡板43伸出并挡住进料皮带38出料位置，所述光谱检测探头40正对设置于进料挡板43前方被挡钢管位置上方。

这样，在光谱检测探头进行检测前先停止进料皮带运转，然后再靠进料挡板驱动器能够带动进料挡板伸出并挡住进料皮带出料位置，避免钢管由于惯性而继续前进，保持钢管在静止状态下实现光谱检测，提高检测可靠性。

其中，所述进料皮带38内圈中位于两个皮带张紧辊之间的位置还水平间隔设置有若干个中间转辊45，中间转辊45沿进料皮带宽度方向安装布置，中间转辊上表面和进料皮带上部下表面接触承力。这样可以更好地承受进料皮带上表面的钢管重力，避免进料皮带受力过大而变形损坏。实施时更好地选择是，所述中间转辊45均匀间隔布置且相邻中间转辊距离和钢管外径一致。这样使得，钢管进入到进料皮带且前端钢管被进料挡板挡住时，每个钢管恰好落入到两个相邻进料中间转辊之间的位置；这样每个钢管前后两侧恰好被两个中间转辊支撑使得两个相邻中间转辊之间的进料皮带受压产生轻微变形，进而对钢管产生一定的接触限位效果，可以缓解漏斗中堆积的钢管压力累积传递造成的推力，提高整个进料过程的平稳性。

其中，出料单元包括位于钢管定位机构下方的一个下料通道46，下料通道46侧壁上横向间隔连通设置有第一出料通道47和第二出料通道48，第一出料通道47和第二出料通道48之间设置有控制钢管进入第一出料通道或第二出料通道的出料控制机构，第一出料通道47和第二出料通道48内各自设置有用于出料的出料皮带。

这样，可以根据超声波测厚仪和/或光谱成份检测装置的检测结果控制钢管从不同的出料通道出料，实现自动出料控制，出料靠出料皮带控制实现，保证了出料有序性。

其中，第一出料通道47连通设置于下料通道中部侧壁，第二出料通道48连通设置于下料通道底部且平行设置于第一出料通道47下方，所述出料控制机构包括一个通道切换挡板49，通道切换控制挡板49一端设置于下料通道中并位于第一出料通道47前方位置，通道切换控制挡板49另一端延伸出下料通道46并和一个固定在安装架上的切换控制驱动器50相连，切换控制驱动器50能够带动通道切换控制挡板49伸出和缩回，通道切换控制挡板49伸出后能够屏蔽掉下料通道下部通往第二出料通道部分的横截面并引导下料通道落下的钢管滚入第一出料通道47，通道切换控制挡板49缩回后能够使下料通道46落下的钢管掉入底部并进入第二出料通道48。

这样，可以靠切换控制驱动器带动通道切换控制挡板伸出或缩回，实现控制不同检测结果的物料进入到不同的出料通道中，结构简单，控制可靠。实施时作为更好的选择，当钢管检测合格后控制切换控制驱动器带动通道切换控制挡板伸出，引导落入钢管滚入到第一出料通道内出料，钢管检测不合格时控制切换控制驱动器带动通道切换控制挡板缩回，落入钢管直接掉入到下料通道底部从第二出料通道出料；这样可以减少合格钢管掉落距离和碰撞强度，保护钢管质量。实施时作为进一步优化，下料通道46底部位置设置有一个缓冲斜坡51用于泄力并引导掉入的钢管滚入到第二出料通道48内的出料皮带上；避免钢管对第二出料通道内出料皮带的冲击。同时，该缓冲斜坡51表面设置可以进一步设置弹性材料，以更好地实现缓冲泄力。另外，实施时该缓冲斜坡51为内凹的弧形斜坡且下部扰度大于上部扰度，使其可以更好地吸收向下的冲击力，减缓动能，更好地降低对第二出料通道内出料皮带的冲击。实施时作为另一优化，所述通道切换控制挡板49整体为前端向下的倾斜设置且通道切换控制挡板伸出后前端能够搁置于第一出料通道47进料端口下表面的一块支撑块52上，这样通道切换控制挡板伸出后可以更好地引导从下料通道落入的钢管滚入到第一出料通道内，同时钢管撞击到通道切换控制挡板的冲击力可以更好地转移至支撑块上，避免通道切换控制挡板及其后方的切换控制驱动器长期受冲击力过大而损坏，延长使用寿命。更好的选择是通道切换控制挡板49上表面也设置有弹性材料，以更好地缓冲泄力。另外，实施时，还增设有控制单元54，上述各驱动器的控制部分均集成在控制单元54中构成控制系统，实现统一电气控制，这些电气控制涉及技术均为电气领域公知常识，故不在此详细介绍。

故上述钢管自动检测机能够实现对钢管壁厚和成分的自动检测，极大地提高了检测工作效率和可靠性。

Claims (4)

1.一种钢管壁厚检测装置，钢管壁厚检测装置包括钢管定位机构和钢管壁厚检测机构，钢管定位机构能够形成用于定位承托钢管的钢管承托工位，所述钢管壁厚检测机构包括一个超声波测厚仪，超声波测厚仪具有一个用于实现钢管壁厚检测的壁厚检测探头；其特征在于，所述钢管定位机构包括一块固定在安装架上的固定定位板和一块活动定位板，固定定位板和活动定位板相对设置呈倒八字形，活动定位板背离固定定位板的一侧和一个固定于安装架的定位板驱动器连接，定位板驱动器能够带动活动定位板往固定定位板的方向伸出且伸出至极限位置时使得活动定位板和固定定位板之间构成钢管承托工位，钢管承托工位下方为下料通道。

2.如权利要求1所述的钢管壁厚检测装置，其特征在于，所述壁厚检测探头沿径向正对被定位后的钢管表面设置，钢管壁厚检测机构还包括一个壁厚检测驱动器，壁厚检测驱动器和壁厚检测探头相连并能够带动壁厚检测探头前后移动以接触到被定位钢管表面实现检测。

3.如权利要求2所述的钢管壁厚检测装置，其特征在于，钢管定位机构中还设置有钢管检测传感器，所述钢管检测传感器通过控制系统和壁厚检测驱动器相连实现联动控制。

4.如权利要求2所述的钢管壁厚检测装置，其特征在于，壁厚检测驱动器采用气缸实现。