CN213455256U - 一种套管绕线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种套管绕线检测装置，包括PLC、报警器、固定架，以及设置在固定架上的检测装置；检测装置包括检测架和检测组件；检测架包括导向装置、支架Ⅰ、弹簧、偏大传感器和一端铰接在固定架上的支架Ⅱ；导向装置固定在支架Ⅱ的另一端；支架Ⅰ下端固定在固定架上，支架Ⅰ上端穿过支架Ⅱ并通过套设在支架Ⅰ上的弹簧与支架Ⅱ弹性连接，偏大传感器设置在支架Ⅱ下方并与PLC连接；检测组件包括环规和固定在固定架上并带有环规孔的环规轨道，环规设置在环规孔内，环规轨道上方固定有带套管孔的阻挡板；报警器和PLC连接。本实用新型具有如下的优点：其能够快速且准确地检测出套管外径是否偏大。

Description

一种套管绕线检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械装置领域，具体涉及一种套管绕线检测装置。

背景技术

套管主要应用在工况不是很恶劣的车辆领域，其一般结构包括有三层，内层是内衬管，中间层是均匀缠绕在内衬管上的钢丝，外层是起到防腐防锈的作用的涂塑层。

套管在生产过程中，若前工序的钢丝受力不均，则钢丝容易变形成弯钢丝，一旦出现弯钢丝，钢丝就无法平整完美的缠绕在内衬管上，添加涂塑层后，有弯钢丝的地方就会形成凸起，凸起部分会使得套管外径偏大超差，进而造成套管不仅外观不好看，且在后序工艺的某些位置，推拉套管还会卡住而无法被牵引过去。

现有技术中通常依靠用手触摸的方式检测套管外表面是否有凸起，从而判断套管外径是否偏大，该检测方式存在下列缺点：1、效率低；2、容易出现误判、漏检的情况；3、为了避免客户收货生产使用时套管发生缠绕，检测后还需要人工将套管绕制规则整齐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种套管绕线检测装置，其能够快速且准确地检测出套管外径是否偏大。

本实用新型的目的是这样实现的，一种套管绕线检测装置，包括PLC、报警器、固定架，以及设置在固定架上的检测装置；检测装置包括检测架和检测组件；检测架包括导向装置、支架Ⅰ、弹簧、偏大传感器和一端铰接在固定架上的支架Ⅱ；导向装置固定在支架Ⅱ的另一端；支架Ⅰ下端固定在固定架上，支架Ⅰ上端穿过支架Ⅱ并通过套设在支架Ⅰ上的弹簧与支架Ⅱ弹性连接，偏大传感器设置在支架Ⅱ下方并与PLC连接；检测组件包括环规和固定在固定架上并带有环规孔的环规轨道，环规设置在环规孔内，环规轨道上方固定有带套管孔的阻挡板；报警器和PLC连接。

工作原理在于：环规是现有技术中用于校正量具的不足的一种具有特定尺寸及属性的圆环。

本实用新型的工作原理在于：使用时，套管依次穿过环规、阻挡板、导向装置、送线装置和绕线装置，穿过检测组件时，环规在环规孔内不动，套管穿过环规内的孔，当套管外径偏大时，环规卡在套管上跟随套管同步移动，环规卡在套管上跟随套管同步移动至阻挡板后无法再移动，而后套管绷紧，弹簧压缩，支架Ⅱ下压至与偏大传感器接触，偏大传感器收到信号后将信号传递给PLC，PLC控制送线装置停机或/和报警，从而达到快速且准确地检测出套管外径是否偏大的目的。

由于采用了上述方案，因此本实用新型具有下述优点：其能够快速且准确地检测出套管外径是否偏大的同时将套管绕制规则整齐。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1是本实用新型一种套管绕线检测装置的一种主视示意图。

图2是本实用新型一种套管绕线检测装置的另一种主视示意图。

图3是本实用新型一种套管绕线检测装置的再一种主视示意图。

图4是本实用新型一种套管绕线检测装置的后视示意图。

图5是本实用新型一种套管绕线检测装置的立体示意图。

图6是图3中送线装置18的放大示意图。

图7是图3中绕线装置19的放大示意图。

图8是本实用新型中检测组件的一种立体示意图。

图9是本实用新型中检测组件检测套管时的一种立体示意图。

图10是本实用新型中检测组件的一种主视示意图。

图11是本实用新型中检测组件的一种俯视示意图。

图12是图9中A-A处的剖面示意图。

图13是环规轨道4下端的套管导向组件的立体示意图。

图14是环规轨道4下端的套管导向组件的俯视或仰视示意图。

图15是绕线装置和调节装置的立体示意图。

图中：1.环规；2.传感器Ⅰ；3.环规孔；4.环规轨道；5.固定座；6.转动轴；7.滚轮；8.通道Ⅰ；9.紧固件；10.导向轮；11.导向槽；12.通道Ⅱ；13.传感器Ⅱ；14.套管；15.支架；16.套管孔；17.阻挡板；

18.送线装置；19.绕线装置；20.导向装置；21.支架Ⅰ；22.弹簧；23.偏大传感器；24.支架Ⅱ；25.电磁铁；26.夹块Ⅰ；27.夹块Ⅱ；28.缓冲块Ⅰ；30.导线管；31.控制面板箱；32.竖直杆；33.横杆Ⅰ；34.横杆Ⅱ；35.固定架；36.配电箱；37.进线计米传感器；

181.导向轴承Ⅰ；182.送线电机；183.送线减速器；184.送线轮；185.送线转子；186.电磁铁夹具；

191.绕线电机；192.绕线减速器；193.段数传感器；194.段数轮；195.调节装置；

1950.下板；1951.移动块；1952.上板；1953.横向移动槽；1954.纵向移动槽；1955.手柄；1956.螺杆；

201.进线导向轮；202.导向轴承Ⅱ；203.轴承；

311.电源开关；312.启动/止按钮；313.复位按钮；314.急停按钮；315.调速控制面板；316.触摸屏显示；317.电源指示灯；318.报警器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型中，“上”、“下”等方位词是根据图1至图8进行描述的，在实际应用中，其方位可根据场景的变换作适应性调整。

如图1至图15所示，一种套管绕线检测装置，包括PLC、报警器318、固定架35，以及设置在固定架35上的检测装置；检测装置包括检测架和检测组件；检测架包括导向装置20、支架Ⅰ21、弹簧22、偏大传感器23和一端铰接在固定架35上的支架Ⅱ24；导向装置20固定在支架Ⅱ24的另一端；支架Ⅰ21下端固定在固定架35上，支架Ⅰ21上端穿过支架Ⅱ24并通过套设在支架Ⅰ21上的弹簧22与支架Ⅱ24弹性连接，偏大传感器23设置在支架Ⅱ24下方并与PLC连接；检测组件包括环规1和固定在固定架35上并带有环规孔3的环规轨道4，环规1设置在环规孔3内，环规轨道4上方固定有带套管孔16的阻挡板17；报警器318和PLC连接。

工作原理在于：环规1是现有技术中用于校正量具的不足的一种具有特定尺寸及属性的圆环。

本实用新型的工作原理在于：使用时，套管14依次穿过环规1、阻挡板17、导向装置20，穿过检测组件时，环规1在环规孔3内不动，套管穿过环规内的孔，当套管14外径偏大时，环规1卡在套管14上跟随套管14同步移动；环规1卡在套管14上跟随套管14同步移动至阻挡板17后无法再移动，而后套管14绷紧，弹簧22压缩，支架Ⅱ24下压至与偏大传感器23接触，偏大传感器23收到信号后将信号传递给PLC，PLC控制送线装置18停机或/和报警，从而达到快速且准确地检测出套管14外径是否偏大的目的。

偏大传感器23通过固定在支架Ⅰ21或固定架35上等方式设置在支架Ⅱ24下方。支架Ⅰ21和弹簧22对支架Ⅱ24起到导向支撑的作用。

在本实施例中，为了节约成本，环规轨道44由管道加工制作而成。在其他实施例中，环规轨道44由其它形式加工制作而成。

进一步地，如图2、图4和图5所示，固定架35上还固定有送线装置18，送线装置18包括导向轴承Ⅰ181、变频器Ⅰ、送线电机182、送线减速器183和固定在送线电机182上的送线轮184；导向轴承Ⅰ181和送线轮184之间形成与套管14相匹配的间隙，变频器Ⅰ和送线电机182连接，送线电机182和送线减速器183固定连接。送线装置18对套管14的移动提供牵引力。使用时，套管14穿过导向轴承Ⅰ181和送线轮184之间形成与套管14相匹配的间隙，由送线电机182提供套管14移动的牵引力，送线轮184和送线电机182可以通过连轴器连接，导向轴承Ⅰ181起到导向的作用，变频器Ⅰ和送线电机182连接对套管14进行多种速度工作以达到均匀绕制的目的。送线减速器183的作用是使绕线电机191在运转速度的基础上进行减速及转矩放大。在本实施例中，导向轴承Ⅰ181的个数包括有两个，固定架35上固定有固定块，导向轴承Ⅰ181通过销轴转动固定在固定块上，在其他实施例中，导向轴承Ⅰ181还可以通过固定在固定架35、固定块或其它位置的方式设置在靠近送线轮184的位置。在本实施例中，变频器Ⅰ固定在送线电机182上，送线电机182固定在固定架35上，在其它实施例中，送线电机182还可以固定在其它位置。此外，在本实施例中，送线轮184上开设有凹槽，导向轴承Ⅰ181和凹槽之间形成与套管14相匹配的间隙从而供套管14通过。送线轮184上还可以固定有送线转子185，凹槽开设在送线转子185上。

进一步地，送线轮184下方设置带有电磁铁25、夹块Ⅰ26和夹块Ⅱ27的电磁铁夹具186，电磁铁25设置在夹块Ⅰ26和夹块Ⅱ27之间并和PLC相连，夹块Ⅰ26和夹块Ⅱ27上分别设置有缓冲块Ⅰ28和缓冲块Ⅱ，送线轮184设置在缓冲块Ⅰ28和缓冲块Ⅱ之间。缓冲块可以是牛津胶、橡胶等，在本实施例中，电磁铁夹具186固定在固定架35上，正常工作时电磁铁夹具186是断电的，当送线电机182停止工作后，电磁铁夹具186立刻通电，然后在电磁铁25的吸附下，夹块Ⅰ26和夹块Ⅱ27夹紧，缓冲块Ⅰ28和缓冲块Ⅱ夹紧送线轮184或送线转子185进而使得整个装置停机或/和报警。

进一步地，如图3、图4和图5所示，固定架35上还固定有绕线装置19，还包括段数传感器193和固定在绕线装置19上且侧表面带有齿的段数轮194，段数传感器193设置在段数轮194侧面并与PLC连接，段数轮194内开设有与套管14相匹配的通孔。在本实施例中，绕线装置19包括变频器Ⅱ、绕线电机191和绕线减速器192，绕线减速器192固定在绕线电机191上并与变频器Ⅱ连接。在本实施例中，绕线电机191是固定在固定架35上的RV050-0.18KW的电机，在其它实施例中，绕线电机191还可以是其它品牌型号或固定在其它位置。在本实施例中，绕线减速器192是带有中空轴的减速器，套管14穿过减速器的中空轴即可实现旋转绕制。绕线装置19的作用是将套管14一圈一圈地绕制规则整齐，避免客户收货生产使用时套管14发生缠绕。

此外，在本实施例中，段数轮194固定在绕线减速器192的中空轴上；在段数轮194一侧，绕线减速器192上固定有支撑板，段数传感器193固定在支撑板上并与段数轮194上的齿相对应。使用时，段数轮194固定在在绕线减速器192的中空轴上，随着绕线电机191的旋转而旋转，段数传感器193通过接收段数轮194上的齿的次数来判断套管14的绕制圈数，例如当一个段数传感器193的侧表面为10个齿时，段数感应传感器接收到10次齿转过的信号，就将套管14的绕制圈数判断为一圈。

进一步地，导向装置20包括进线导向轮201和导向轴承Ⅱ202，进线导向轮201通过轴承203固定在支架Ⅱ24上，导向轴承Ⅱ202与进线导向轮201之间形成与套管14相匹配的间隙。在本实施例中，导向轴承Ⅱ202的个数包括有两个，支架Ⅱ24上固定有固定块，导向轴承Ⅱ202通过销轴转动固定在支架Ⅱ24上，在其他实施例中，导向轴承Ⅱ202还可以通过固定在支架Ⅱ24、固定块或其它位置的方式设置在与进线导向轮201对应的位置。在其它实施例中，导向装置20还可以是带有孔隙的导向块、中间有与套管14相匹配的间隙的两个导向轮10，甚至仅有一个导向轮10等可对套管14进行导向的装置。

进一步地，还包括与进线导向轮201对应并与PLC连接的进线计米传感器37。进线计米传感器37的作用是通过检测进线导向轮201的旋转圈数来检测穿过导向装置20的套管14长度。进线计米传感器37可以固定在支架Ⅱ24或其它结构上。

进一步地，环规轨道4上固定有与PLC连接的传感器Ⅰ2。套管14穿过环规1内的孔并在送线装置18的牵引力下移动，当套管14外径偏大时，环规1卡在套管14上跟随套管14同步移动；当传感器Ⅰ2检测到环规1离开原位时，报警器318工作，提醒工作人员注意，从而进一步达到快速且准确地检测出套管14外径是否偏大的目的。当在本实施例中，传感器Ⅰ2是与光纤放大器相连的博亿精科品牌PR6Y20光纤传感器，当光纤传感器检测到环规1离开原位时，报警器318工作；在另一实施例中，传感器Ⅰ2还可以是其它型号的光纤传感器。在其它实施例中，传感器Ⅰ2还可以是其它光电传感器、接近开关等传感器。

进一步地，阻挡板17上固定有与套管孔16位置相对应并与PLC连接的传感器Ⅱ13。传感器Ⅱ13的作用是检测套管孔16内是否有套管14是否存在。传感器Ⅱ13PLC连接以避免在没有套管1414穿过的情况下，套管绕线检测装置及其它与此相关的设备依然在工作。在没有套管1414穿过的情况下，套管绕线检测装置及其它与此相关的设备依然在工作不仅耗能，还会降低各装置和设备的使用寿命。在本实施例中，传感器Ⅱ13固定在阻挡板17上，传感器Ⅱ13是与光纤放大器连接的博亿精科品牌PR6Y20光纤传感器，当光纤传感器检测到阻挡板17的套管孔16内没有套管14时，报警器318工作或/和设备停机；在另一实施例中，传感器Ⅱ13还可以是其它型号的光纤传感器。在其它实施例中，传感器还可以是其它光电传感器、接近开关等传感器。

进一步地，如图15所示，固定架35上还固定有调节装置195，绕线电机191或/和绕线减速器192固定在调节装置195上。调节装置195的作用是使绕线装置19实现横向或/和纵向的移动调节。在本实施例中，调节装置195包括下板1950、移动块1951和上板1952，下板1950顶面开设有横向移动槽1953，上板1952底面开设有纵向移动槽1954，移动块1951设置在横向移动槽1953和纵向移动槽1954内；移动块1951上通过螺纹固定有两个带手柄1955的螺杆1956，两个螺杆1956分别与横向移动槽1953和纵向移动槽1954相对应。使用时，转动手柄1955使螺杆1956转动即可使移动块1951移动。在本实施例中，调节装置195的作用是为了实现绕线装置19较大幅度的横向调节，以及绕线装置19的纵向微调。绕线装置19较大幅度的纵向调节容易使绕线装置19掉落，因此横向移动槽的宽度只需要比移动块的宽度大，能实现绕线装置19的纵向微调即可。在其它实施例中，调节装置195还可以是其它能够对绕线装置19实现横向或/和纵向调节的结构。

进一步地，导向装置20和送线装置18之间、送线装置18和绕线装置19之间以及绕线装置19的出口位置均固定有导线管30。导线管30的作用是对套管14进行导向。在本实施例中，导向装置20和送线装置18之间的导向管固定在支架Ⅱ24上；送线装置18和绕线装置19之间的导向管一端固定在固定架35上并与导向轴承Ⅰ181和送线轮184之间的间隙出口相对应，另一端固定在绕线减速器192的中空轴的进口位置。

进一步地，在本实用新型中，还包括开关电源、断路器、电源开关311、启动/止按钮312、复位按钮313、急停按钮314、调速控制面板315、触摸屏显示316和电源指示灯317；PLC、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、开关电源和断路器设置在配电箱36内进行集中固定及防护；电源开关311嵌入在控制面板箱31上使电源经过该开关后连接至配电箱36里面的开关电源，作用是控制整台设备的低压控制电源；启动/止按钮312嵌入在控制面板箱31上用电线直接与配电箱36里面的PLC相连，作用是控制整台设备的运转的启动和停止；复位按钮313嵌入在控制面板箱31上用电线直接与配电箱36里面的PLC相连，作用是当出现套管14绕制不良好时对程序数据进行复位；急停按钮314嵌入在控制面板箱31上用电线直接与配电箱36里面的断路器相连，作用是当出现紧急情况时按下按钮时可断开断路器，让整台设备失电；调速控制面板315嵌入在控制面板箱31上用RJ45通信线与配电箱36里面的变频器连接，作用是对送线电机182进行调速及对当前速度进行显示；触摸屏显示316嵌入在控制面板箱31上用DB9接头RS232协议通信线与配电箱36里面的PLC连接，作用是对设备的数据进行输入及显示，以及对设备的工作状态进行控制及显示；电源指示灯317嵌入在控制面板箱31上用电线直接与配电箱36里面的开关电源相连，作用是对低压控制电源的有无进行指示。

进一步地，为了降低加工成本，以及减轻整台设备的重量，在本实施例中，固定架35包括竖直杆32、横杆Ⅰ33和横杆Ⅱ34，横杆Ⅰ33和横杆Ⅱ34分别固定在竖直杆32的两侧，支架Ⅰ21的两端分别固定在横杆Ⅰ33和支架Ⅱ24上，支架Ⅱ24一端铰接在竖直杆32上，送线装置18固定在竖直杆32上端，绕线装置19固定在横杆Ⅱ34上；控制面板箱31固定在横杆Ⅰ33上。在另一实施例中，固定架35还可以是其它结构。

进一步地，环规轨道4两端分别设置有套管导向组件。套管导向组件的作用是避免套管14进入环规1前或从环规1中出来后跑偏，影响检测结果。此外，环规轨道4两端分别设置有套管导向组件还可以挡住环规1，避免环规1从环规轨道4两端跑出；当环规轨道4两端不设置套管导向组件时，环规孔3两端的直径可以缩小至小于环规1的直径，或者环规轨道4的上端或/和下端设置带有套管14孔的固定板以避免环规1从环规孔3内落出。

进一步地，环规轨道4下端的套管导向组件包括固定座5，以及固定在固定座5上端或/和下端的导向件；每个导向件包括两个以上分别通过转动轴6固定在固定座5内的滚轮7，滚轮7之间有可供套管14穿过的通道Ⅰ8；固定座5内开设有与通道Ⅰ8位置相对应的通孔Ⅰ。导向件的作用是方便对套管14进行移动导向，通孔Ⅰ与滚轮7之间形成的可供套管14穿过的通道Ⅰ8位置对应的作用是对套管14进行导向时避免套管14出现弯折。

进一步地，在本实施例中，固定座5上端和下端均固定有导向件，每个导向件包括四个分别通过转动轴6固定在固定座5内的滚轮7，四个滚轮7的中间围成一个可供套管14穿过的通道Ⅰ8。转动轴通过螺钉、螺栓等紧固件9固定在固定座5内。在其它实施例中，套管导向组件还可以只是带有通孔Ⅰ的固定座5等。

进一步地，环规轨道4上端的套管导向组件包括固定在环规轨道4上端的支架15，支架15上固定有两个分别带有导向槽11的导向轮10，两个导向轮10上的导向槽11形成一个可供套管14穿过的通道Ⅱ12。在本实用新型中，支架15固定在固定架上，导向轮10可以通过螺栓、销轴等紧固件转动固定在支架上。

Claims (10)

1.一种套管绕线检测装置，其特征在于：包括PLC、报警器（318）、固定架（35），以及设置在固定架（35）上的检测装置；检测装置包括检测架和检测组件；检测架包括导向装置（20）、支架Ⅰ（21）、弹簧（22）、偏大传感器（23）和一端铰接在固定架（35）上的支架Ⅱ（24）；导向装置（20）固定在支架Ⅱ（24）的另一端；支架Ⅰ（21）下端固定在固定架（35）上，支架Ⅰ（21）上端穿过支架Ⅱ（24）并通过套设在支架Ⅰ（21）上的弹簧（22）与支架Ⅱ（24）弹性连接，偏大传感器（23）设置在支架Ⅱ（24）下方并与PLC连接；检测组件包括环规（1）和固定在固定架（35）上并带有环规孔（3）的环规轨道（4），环规（1）设置在环规孔（3）内，环规轨道（4）上方固定有带套管孔（16）的阻挡板（17）；报警器（318）和PLC连接。

2.根据权利要求1所述的套管绕线检测装置，其特征在于：固定架（35）上还固定有送线装置（18），送线装置（18）包括导向轴承Ⅰ（181）、变频器Ⅰ、送线电机（182）、送线减速器（183）和固定在送线电机（182）上的送线轮（184）；导向轴承Ⅰ（181）和送线轮（184）之间形成与套管（14）相匹配的间隙，变频器Ⅰ和送线电机（182）连接，送线电机（182）和送线减速器（183）固定连接。

3.根据权利要求2所述的套管绕线检测装置，其特征在于：送线轮（184）下方设置带有电磁铁（25）、夹块Ⅰ（26）和夹块Ⅱ（27）的电磁铁夹具（186），电磁铁（25）设置在夹块Ⅰ（26）和夹块Ⅱ（27）之间并和PLC相连，夹块Ⅰ（26）和夹块Ⅱ（27）上分别设置有缓冲块Ⅰ（28）和缓冲块Ⅱ，送线轮（184）设置在缓冲块Ⅰ（28）和缓冲块Ⅱ之间。

4.根据权利要求1、2或3所述的套管绕线检测装置，其特征在于：固定架上（35）还固定有绕线装置（19），还包括段数传感器（193）和固定在绕线装置（19）上且侧表面带有齿的段数轮（194），段数传感器（193）设置在段数轮（194）侧面并与PLC连接，段数轮（194）内开设有与套管（14）相匹配的通孔。

5.根据权利要求1、2或3所述的套管绕线检测装置，其特征在于：导向装置（20）包括进线导向轮（201）和导向轴承Ⅱ（202），进线导向轮（201）通过轴承（203）固定在支架Ⅱ（24）上，导向轴承Ⅱ（202）与进线导向轮（201）之间形成与套管（14）相匹配的间隙。

6.根据权利要求4所述的套管绕线检测装置，其特征在于：导向装置（20）包括进线导向轮（201）和导向轴承Ⅱ（202），进线导向轮（201）通过轴承（203）固定在支架Ⅱ（24）上，导向轴承Ⅱ（202）与进线导向轮（201）之间形成与套管（14）相匹配的间隙。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的套管绕线检测装置，其特征在于：环规轨道（4）上固定有与PLC连接的传感器Ⅰ（2）。

8.根据权利要求1、2、3或6所述的套管绕线检测装置，其特征在于：阻挡板（17）上固定有与套管孔（16）位置相对应并与PLC连接的传感器Ⅱ（13）。

9.根据权利要求1、2、3或6所述的套管绕线检测装置，其特征在于：固定架（35）上还固定有调节装置（195），绕线电机（191）或/和绕线减速器（192）固定在调节装置（195）上。

10.根据权利要求1、2、3或6所述的套管绕线检测装置，其特征在于：导向装置（20）和送线装置（18）之间、送线装置（18）和绕线装置（19）之间以及绕线装置（19）的出口位置均固定有导线管（30）。

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