一种用于高精密冷拔焊管的相控阵超声检测流水线的制作方法

1.本实用新型涉及超声波无损检测技术领域，尤其是涉及一种用于高精密冷拔焊管的相控阵超声检测流水线。


背景技术：

2.高精密冷拔焊管的生产工艺，一般是采用将外购的低碳钢或中碳钢材质的宽钢卷在纵剪机上进行纵剪，根据焊管的直径确定纵剪后钢卷的宽度；将纵剪后的钢卷放置在展料架上，通过送料机构将钢卷的端头抽出，送入连续压辊成型机构中进行辊弯成型加工，压辊成型机构包括连续的多组压辊对，每组压辊对包括相互耦合的两个压辊，两个压辊之间留有间隙，相邻压辊对对应的间隙逐渐变形，使穿过相应间隙的钢卷由平面变成曲面，再由曲面变成圆形的管体；成圆后的钢卷采用高频焊接，将其侧面对接的直缝进行感应焊接，形成焊管；然后再进行冷拔、退火、矫直、探伤等工序，最终成品。
3.现有技术中，通常采用相控阵超声检测设备对高精密冷拔焊管进行探伤检测，检测过程中，工作人员手持相控阵超声检测设备，依次对每根高精密冷拔焊管进行检测，这种检测方式极为低效，严重影响了高精密冷拔焊管检测的效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于高精密冷拔焊管的相控阵超声检测流水线，通过进料架、机械手、检测机构、送料架和堆码架之间的相互配合，实现了对高精密冷拔焊管的自动检测，提高了检测效率。
5.按照本实用新型提供的技术方案，一种用于高精密冷拔焊管的相控阵超声检测流水线，包括进料架、机械手、检测机构、送料架和堆码架，机械手设置在进料架的出料端和送料架的进料端之间，用于将待检测的高精密冷拔焊管从送料架转送至检测机构上或将检测完成的高精密冷拔焊管从检测机构转送至送料架上，送料架出料端的一侧壁开有出料口，堆码架正对出料口设置，用于堆码检测完成且合格的高精密冷拔焊管。
6.检测机构靠近机械手设置，检测机构包括放置台和检测台，放置台包括旋转平台、承压板和支撑架，承压板位于支撑架上，支撑板的底面固定连接有导向杆，导向杆穿过支撑架，并与支撑架滑动配合，承压板和支撑架之间设有顶撑压簧，顶撑压簧套设在导向杆上，旋转平台转动连接在承压板上，支撑架的下方设有用于驱动旋转平台转动的驱动组件；
7.检测台包括检测架和相控阵超声检测器，相控阵超声检测器连接在检测架上；
8.支撑架的下方设有联动开关组件，联动开关组件与驱动组件和相控阵超声检测器电性连接，导向杆用于对联动开关组件进行开启或关闭。
9.通过采用上述技术方案，在对高精密冷拔焊管进行检测时，待检测的高精密冷拔焊管首先放置在进料架上，当高精密冷拔焊管输送至进料架的出料端时，机械手将高精密冷拔焊管转送至放置台上，此时放置台受压而使得导向杆下移，导向杆与联动开关组件接通，促使驱动组件和相控阵超声检测器开始工作，驱动组件促使高精密冷拔焊管旋转，相控
阵超声检测器对旋转状态下的高精密冷拔焊管进行检测。当高精密冷拔焊管检测完成后，机械手对检测完成的高精密冷拔焊管进行转送，以此实现对高精密冷拔焊管的检测。上述技术方案，通过进料架、机械手、检测机构、送料架和堆码架的配合，实现了对高精密冷拔焊管的自动检测，提高了检测效率。
10.优选的，联动开关组件设置有两组，每组联动开关组件分别对应每个导向杆设置，且一组联动开关组件与驱动组件电性连接，另一组联动开关组件与相控阵超声检测器电性连接，当导向杆插入联动开关组件时，驱动组件和联动开关组件启动；当导向杆抽出联动开关组件时，驱动组件和联动开关组件关闭。
11.通过采用上述技术方案，待检测高精密冷拔焊管实现了与驱动组件、联动开关组件之间的联动配合，具有节约资源的效果。
12.优选的，联动开关组件包括正极安装块和负极安装块，导向杆正对于正极安装块和负极安装块之间的间隙，正极安装块上开有第一滑移孔，第一滑移孔内滑移有正极导电柱，负极安装块上开有第二滑移孔，第二滑移孔内滑移有负极导电柱，正极导电柱和负极导电柱位于同一直线上，导向杆穿过支撑架的端部固定连接有导电柱，导电柱的末端呈圆锥型。
13.通过采用上述技术方案，当导电柱进入正极导电柱和负极导电柱之间的间隙时，正极导向柱和负极导向柱与导电柱接通，实现对驱动组件和检测机构的电连接。
14.优选的，正极导电柱上套设有第一顶出压簧，负极导电柱上套设有第二顶出压簧，第一顶出压簧和第二顶出压簧促使正极导电柱和负极导电柱具有相互靠近的趋势。
15.通过采用上述技术方案，当圆管放置在旋转平台上时，导向杆下移并插入正极导电柱和负极导电柱之间，促使正极导电柱和负极导电柱相互远离。在正极导电柱和负极导电柱相互远离的过程中，第一顶出压簧和第二顶出压簧的反弹力促使正极导电柱和负极导电柱贴紧于导向杆底端的导电柱，以此形成通路，驱动电机和相控阵超声检测器开始工作，对高精密冷拔焊管进行检测。
16.优选的，进料架包括主输送架和副输送架，副输送架与主输送架连通，副输送架远离主输送架的一端延伸至检测机构，在副输送架和检测机构之间架设有不合格品放置架，主输送架与副输送架的连接节点处设置有封堵组件，封堵组件包括封堵杆和第一限位传感器，封堵杆滑移连接于主输送架的侧壁，用于封堵主输送架上的圆管，主输送架的侧壁固定连接有用于支撑封堵杆滑移的连接板，连接板的下方设有用于驱动封堵杆滑移的传递电机，第一限位传感器通过控制系统与传递电机电性连接。
17.通过采用上述技术方案，当检测出来的高精密冷拔焊管为不合格品时，机械手将高精密冷拔焊管转送至副输送架上。在副输送架对不合格品进行运输时，当不合格产品运输至第一限位传感器的位置时，第一限位传感器将信号传输给传递电机，传递电机启动工作，传递电机促使封堵杆移动，封堵杆移动至主输送架上，拦截主输送架上待检测的高精密冷拔焊管，使得主输送架输送从副输送架上过来的不合格高精密冷拔焊管进行二次检测。
18.优选的，主输送架的出料端连接有第二限位传感器，第二限位传感器通过控制系统与主输送架的驱动源电性连接。
19.通过采用上述技术方案，当待检测的高精密冷拔焊管运输至主输送架的出料端时，第二限位传感器通过控制系统将信号传输给主输送架的驱动源，命令该驱动源停止工
作，此时机械手抓取高精密冷拔焊管，将高精密冷拔焊管放到放置台上。
20.优选的，送料架出料端的另一侧连接有顶料气缸，顶料气缸的伸缩杆正对于出料口且固定连接有推料板。
21.通过采用上述技术方案，当高精密冷拔焊管检测合格后，机械手将高精密冷拔焊管转送至合格品放置架上，当合格品放置架上的高精密冷拔焊管数量积聚到一定量后，工作人员将合格品转送到送料架上，当高精密冷拔焊管移动至顶料气缸处时，顶料气缸将高精密冷拔焊管推送至堆码架上。
22.综上所述，本实用新型的有益效果：
23.1、通过进料架、机械手、检测机构、送料架和堆码架相互配合，实现了对高精密冷拔焊管的自动检测，提高了检测效率。
24.2、实现了驱动组件、联动开关组件之间的联动配合，具有节约资源的效果。
25.3、封堵组件能够避免副输送架上的高精密冷拔焊管与主输送架上的高精密冷拔焊管混杂，实现对初次不合格的高精密冷拔焊管进行二次检测。
附图说明
26.图1是本实用新型的整体结构示意图。
27.图2是本实用新型中放置台的整体结构示意图。
28.图3是本实用新型中放置台的剖视结构示意图。
29.图4是本实用新型中检测台的整体结构示意图。
30.图5是图1中a处的放大结构示意图。
31.附图标记说明：1、进料架；101、主输送架；102、副输送架；2、机械手；3、检测机构；31、放置台；311、旋转平台；312、承压板；313、支撑架；314、导向杆；3141、导电柱；315、顶撑压簧；32、检测台；321、检测架；322、相控阵超声检测器；4、送料架；41、出料口；5、堆码架；6、驱动组件；61、驱动电机；62、主动锥齿轮；63、从动锥齿轮；64、安装架；7、联动开关组件；71、正极安装块；711、第一滑移孔；72、负极安装块；721、第二滑移孔；73、正极导电柱；74、负极导电柱；75、第一顶出压簧；76、第一内堵头；77、第二顶出压簧；78、第二内堵头；8、不合格品放置架；9、封堵组件；91、封堵杆；92、第一限位传感器；93、连接板；94、传递电机；941、传递齿轮；10、第二限位传感器；11、合格品放置架；12、顶料气缸；121、推料板。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
33.实施例：
34.参照图1，本实用新型提供一种用于高精密冷拔焊管的相控阵超声检测流水线，包括进料架1、机械手2、检测机构3、送料架4和堆码架5，机械手2设置在进料架1的出料端和送料架4的进料端之间，用于将待检测的高精密冷拔焊管从送料架4转送至检测机构3上或将
检测完成的高精密冷拔焊管从检测机构3转送至送料架4上，送料架4出料端的一侧壁开有出料口41，堆码架5正对出料口41设置，用于堆码检测完成且合格的高精密冷拔焊管。
35.参照图2和图3，检测机构3靠近机械手2设置，检测机构3包括放置台31和检测台32，放置台31包括旋转平台311、承压板312和支撑架313，支撑架313支撑在地面上，承压板312位于支撑架313上，承压板312的底面固定连接有导向杆314，导向杆314穿过支撑架313，并与支撑架313滑动配合，在承压板312和支撑架313之间设有顶撑压簧315，顶撑压簧315套设在导向杆314上。
36.参照图2和图3，旋转平台311的下表面固定连接有转动轴，转动轴穿过承压板312和支撑架313，并转动配合于承压板312和支撑架313，旋转平台311通过转动轴转动连接在承压板312上，在支撑架313的下方设有用于驱动旋转平台311转动的驱动组件6，驱动组件6包括驱动电机61、主动锥齿轮62和从动锥齿轮63，在承压板312的底面固定连接有安装架64，安装架64向下穿过支撑架313，驱动电机61固定在支撑架313上，从动锥齿轮63固定套设在转动轴穿过支撑架313的一端，主动锥齿轮62固定套设在驱动电机61的输出轴上，主动锥齿轮62啮合于从动锥齿轮63。
37.参照图3和图4，检测台32包括检测架321和相控阵超声检测器322，相控阵超声检测器322连接在检测架321上。在支撑架313的下方设有联动开关组件7，联动开关组件7与驱动组件6和相控阵超声检测器322电性连接，导向杆314用于对联动开关组件7进行开启或关闭。联动开关组件7设置有两组，每组联动开关组件7分别对应每个导向杆314设置，且一组联动开关组件7与驱动组件6电性连接，另一组联动开关组件7与相控阵超声检测器322电性连接，当导向杆314插入联动开关组件7时，驱动组件6和联动开关组件7启动；当导向杆314抽出联动开关组件7时，驱动组件6和联动开关组件7关闭。
38.参照图3和图4，在进行检测时，机械手2将待检测的高精密冷拔焊管从进料架1的出料端转送至旋转平台311上，此时旋转平台311受压促使承压板312下移，承压板312带动导向杆314下移，导向杆314插入联动开关组件7中，此时驱动组件6和相控阵超声检测器322通电而开始对高精密冷拔焊管进行检测。检测过程中，驱动组件6促使旋转平台311带动高精密冷拔焊管旋转，相控阵超声检测器322对旋转的高精密冷拔焊管进行检验，实现对高精密冷拔焊管的周向检测。
39.参照图3，联动开关组件7包括固定连接在支撑架313上的正极安装块71和负极安装块72，导向杆314正对正极安装块71和负极安装块72之间的间隙。正极安装块71上开有第一滑移孔711，第一滑移孔711内滑移有正极导电柱73，负极安装块72上开有第二滑移孔721，第二滑移孔721内滑移有负极导电柱74，正极导电柱73和负极导电柱74位于同一直线上。
40.参照图3，第一滑移孔711和第二滑移孔721均为t型孔，第一滑移孔711和第二滑移孔721相互靠近的一端内径大，相互远离的一端内径小。正极导电柱73上套设有第一顶出压簧75，第一滑移孔711朝向第二滑移孔721的端口内螺纹连接有第一内堵头76，第一顶出压簧75位于第一内堵头76和第一滑移孔711内径变化的交界面之间，正极导电柱73穿过第一内堵头76，且与第一内堵头76之间滑移配合。负极导电柱74上套设有第二顶出压簧77，第二滑移孔721朝向第一滑移孔711的端口内螺纹连接有第二内堵头78，第二顶出压簧77位于第二内堵头78和第二滑移孔721内径变化的交界面之间，负极导电柱74穿过第二内堵头78，且
与第二内堵头78之间滑移配合。
41.参照图3，第一顶出压簧75和第二顶出压簧77促使正极导电柱73和负极导电柱74具有相互靠近的趋势。正极导电柱73和负极导电柱74相互远离的端部分别连接有导线，一组联动开关组件7的导线与驱动电机61电性连接，另一组联动开关组件7的导线与相控阵超声检测器322电性连接。
42.参照图3，导向杆314穿过支撑架313的端部固定连接有导电柱3141，导电柱3141的末端呈圆锥型。当圆管放置在旋转平台311上时，导向杆314下移并插入正极导电柱73和负极导电柱74之间，促使正极导电柱73和负极导电柱74相互远离。在正极导电柱73和负极导电柱74相互远离的过程中，第一顶出压簧75和第二顶出压簧77的反弹力促使正极导电柱73和负极导电柱74贴紧于导向杆314底端的导电柱3141，以此形成通路，驱动电机61和相控阵超声检测器322开始工作，对高精密冷拔焊管进行检测。
43.参照图1和图5，进料架1包括主输送架101和副输送架102，副输送架102与主输送架101互相垂直且互相连通，副输送架102远离主输送架101的一端延伸至检测机构3，在副输送架102和检测机构3之间架设有不合格品放置架8，当相控阵超声检测器322检测出来高精密冷拔焊管存在缺陷时，机械手2将不合格的高精密冷拔焊管转送到不合格品放置架8上，当不合格高精密冷拔焊管达到一定数量后，工作人员将不合格高精密冷拔焊管放置在副输送架102上，经由副输送架102运输至主输送架101，进行二次检测，当两次检测结果均为不合格品时，则可判定为不合格品进行报废。
44.参照图1和图5，为了避免副输送架102上的高精密冷拔焊管与主输送架101上的高精密冷拔焊管相互混杂，在主输送架101与副输送架102的连接点处设置有封堵组件9。封堵组件9包括封堵杆91和第一限位传感器92，封堵杆91穿过主输送架101的侧壁，且与主输送架101的侧壁之间滑移连接，封堵杆91用于封堵主输送架101上的待检测高精密冷拔焊管。
45.参照图1和图5，在主输送架101的侧壁固定连接有用于支撑封堵杆91滑移的连接板93，连接板93的下方连接有传递电机94，传递电机94的输出轴上固定套设有传递齿轮941，封堵杆91的底部位齿条状，其底部啮合于传递齿轮941。第一限位传感器92连接在副输送架102上，且靠近主输送架101设置，第一限位传感器92通过控制系统与传递电机94电性连接。
46.参照图1和图5，在副输送架102对不合格品进行运输时，当不合格产品运输至第一限位传感器92的位置时，第一限位传感器92将信号传输给传递电机94，传递电机94启动工作，传递电机94促使封堵杆91移动，封堵杆91移动至主输送架101上，拦截主输送架101上的待检测高精密冷拔焊管，使得主输送架101输送不合格的待检测高精密冷拔焊管进行二次检测。
47.参照图1和图5，在主输送架101的出料端连接有第二限位传感器10，第二限位传感器10通过控制系统与主输送架101的驱动源电性连接。
48.参照图1和图5，当待检测的高精密冷拔焊管运输至主输送架101的出料端时，第二限位传感器10通过控制系统将信号传输给主输送架101的驱动源，命令该驱动源停止工作，此时机械手2抓取高精密冷拔焊管，将高精密冷拔焊管放在放置台31上。
49.参照图1和图5，在送料架4和检测机构3之间设有合格品放置架11，送料架4出料端的另一侧连接有顶料气缸12，顶料气缸12的伸缩杆正对于出料口41且固定连接有推料板
121。当圆管检测合格后，机械手2将高精密冷拔焊管转送至合格品放置架11上，当合格品放置架11上的高精密冷拔焊管数量达到一定数量后，工作人员将合格品转送到送料架4上，当高精密冷拔焊管移动至顶料气缸12处时，顶料气缸12将高精密冷拔焊管推送至堆码架5上。
50.本实施例的实施原理为：
51.在进行高精密冷拔焊管检测时，待检测的高精密冷拔焊管首先放置在主输送架101上，主输送架101将待检测的高精密冷拔焊管输送至主输送架101的出料端，然后第二限位传感器10将信号传输给主输送架101的驱动源，主输送架101停止输送。机械手2将高精密冷拔焊管转送至旋转平台311上，旋转平台311促使导向杆314下移并插入正极导电柱73和负极导电柱74之间，促使正极导电柱73和负极导电柱74贴紧于导向杆314底端的导电柱3141，以此形成通路，驱动电机61和相控阵超声检测器322开始工作，使得高精密冷拔焊管在旋转状态下实现检测。
52.当高精密冷拔焊管检测为不合格时，机械手2将不合格高精密冷拔焊管转送至不合格品放置架8上，当不合格的高精密冷拔焊管达到一定数量后，工作人员将不合格的高精密冷拔焊管搬运至副输送架102上，副输送架102将不合格的高精密冷拔焊管朝向主输送架101运输。当不合格高精密冷拔焊管经过第一限位传感器92时，第一限位传感器92将信号传输给传递电机94，传递电机94驱动封堵杆91运动，使得封堵杆91封堵主输送架101上的待检测高精密冷拔焊管。然后副输送架102将不合格高精密冷拔焊管运输至主输送架101上，主输送架101将高精密冷拔焊管运输至其出料端，进行二次检测，当二次检测仍为不合格品时，则可判定为不合格品进行报废。
53.当高精密冷拔焊管检测为合格时，机械手2将高精密冷拔焊管转送至合格品放置架11上，当合格的高精密冷拔焊管达到一定数量后，工作人员将合格的高精密冷拔焊管搬运至送料架4上，当高精密冷拔焊管到达送料架4的出料端时，顶料气缸12将高精密冷拔焊管推送至堆码架5上，实现对高精密冷拔焊管的检测和堆码工作。
54.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。