一种在线式塑料管材外径检测装置和方法与流程

1.本发明涉及管材检测设备领域，更具体地，涉及一种在线式塑料管材外径检测装置和方法。


背景技术：

2.在管材完成后，需要对管材的外径进行检测，以确认管材是否符合生产规范。现有的在线式管材外径检测，一般采用ccd视觉检测、超声波检测或红外线检测等方式，这些检测方式虽然各有其适宜的应用场合，但都存在同一问题，就是设备的成本都十分高昂，同时不易维护，也提高了设备的维护成本，综合上述的两个问题，导致现有的在线是管材外径检测使用成本高。


技术实现要素：

3.本发明为克服上述现有技术中管材外径检测装置成本高的问题，定径套易损坏的问题，提供一种在线式塑料管材外径检测装置和方法，装置的结构简单，减低检测组件的成本。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在线式塑料管材外径检测装置，包括机架、安装于机架上的固定框架和安装于所述固定框架上的若干检测组件；所述检测组件分布于所述固定框架的四个侧边且互相成90度，相对的检测组件处于同一直线上；所述检测组件包括接触式传感器和驱动所述接触式传感器向所述固定框架中心运动的驱动组件；所述接触式传感器连接有用于显示接触式传感器读数的显示器。
5.将机架放置在制备塑料管材设备的出料口，使用边长与塑料管材标准外径相等的立方体对四个检测组件进行校准。具体的校准方式为，驱动组件驱动接触式传感器向立方体所在的位置移动，并在接触式传感器与立方体表面接触的之后，将接触式传感器的检测值进行归零。
6.微调机架的位置，使生产好的塑料管材穿过固定框架的中心，驱动组件驱动接触式传感器与塑料管材接触，此时显示器会显示接触式传感器的读数，将相对一侧的接触式传感器的读数相加后，若为正数，则该方向上的管径较标准管径大；若为负数，则该方向上的管径较标准管径小；若为零，则该方向上的管径与标准管径一致。
7.在检测过程中，塑料管材一直向前运动，接触式传感器也一直保持与塑料管材的接触状态，在线完成塑料管材的外径检测。
8.优选的，所述驱动组件包括与所述接触式传感器连接的驱动模组和将所述驱动模组固定于所述固定框架上的定位工装。定位工装将驱动模组固定在固定框架上，方便对检测组件进行安装和拆卸，便于维护。
9.优选的，所述驱动模组为气缸，所述接触式传感器与所述气缸的气缸杆连接。气缸杆收起的时候，接触式传感器收缩，避免与塑料管材误碰而受损。气缸进入压缩空气时，气缸杆推动接触式传感器运动。
10.优选的，所述定位工装设置有安装槽，紧固件穿过所述安装槽将所述定位工装固定于所述固定框架上。定位工装可以通过安装槽沿着紧固件运动而调节位置，便于调整检测组件的位置，更容易使得相对一侧的检测组件处于同一直线上。
11.优选的，所述接触式传感器为滚轮式的接触式传感器。滚轮式的接触式传感器在与塑料管材接触的时候，与塑料管材滚动连接，减少两者之间的摩擦力，进而减少两者的磨损和运动阻力。另一方面，滚轮具有一定的宽度，管材在生产过程中，因振动或其他原因，其中心位置可能会出现偏差。只要位置的偏差不超过滚轮宽度的一半，就可以保证接触头可以接触到管材的最外侧，因而准确的测量到最大外径。
12.优选的，所述机架的两侧设置有支撑杆，所述固定框架安装于所述支撑杆上。支撑杆将固定框架的两侧固定，实现两者的稳定连接，同时不会影响塑料管材穿过固定框架。
13.优选的，所述显示器电连接有报警器。相对一侧的接触式传感器的显示器电连接同一个报警器，在经过控制器运算两个显示器的数值相加不为零后，报警器报警，提示工作人员。
14.还提供利用上述装置进行实现在线式塑料管材外径检测方法，包括以下步骤：
15.步骤一：校准接触式传感器；取边长与标准管径长度一致的校准体，令四个方向的接触式传感器与校准体接触后，将接触式传感器的检测值归零；
16.步骤二：调整待检测物的运动方向；调整机架的位置，令待检测的塑料管材穿过固定框架，并令接触式传感器的运动方向均朝向塑料管材；
17.步骤三：在线监测；在四个接触式传感器与塑料管材表面接触后，读取接触式触感器的读数；
18.步骤四：读数；接触式传感器连接将用于显示检测值的显示器，将相对一侧的接触式传感器的读数相加后，若为正数，则该方向上的管径较标准管径大；若为负数，则该方向上的管径较标准管径小；若为零，则该方向上的管径与标准管径一致。
19.优选的，所述接触式传感器均位于固定框架的中心线上，在所述步骤二中，塑料管材穿过固定框架的中心。接触式传感器沿着中心线运动，而塑料管材穿过固定框架的中心，令接触式传感器尽量能够接触塑料管材的最大外径，提供检测精度。
20.优选的，所述接触式传感器为滚轮式的接触式传感器；在所述步骤三中，沿着塑料管材的得表面滚动。在检测的时候，减少接触式传感器与塑料管材之间的摩擦力。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：检测组件的结构简单，通过机械结构的检测塑料管材的外径，不但检测精度符合生产要求，同时检测装置的结构简单，成本低廉，且检测方法也较为简单快捷。
附图说明
22.图1是本发明的一种在线式塑料管材外径检测装置的结构示意图；
23.图2是本发明的一种在线式塑料管材外径检测装置工作状态的结构示意图；
24.图3是图2的a位置的局部放大图。
具体实施方式
25.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附
图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
26.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
28.实施例1
29.如图1
‑
2所示为一种在线式塑料管材外径检测装置的实施例，包括机架1、安装于机架1上的固定框架2和安装于固定框架2上的四个检测组件3；检测组件3分布于固定框架2的四个侧边且互相成90度，相对的检测组件3处于同一直线上；检测组件3包括接触式传感器301和驱动接触式传感器301向固定框架2中心运动的驱动组件；接触式传感器301连接有用于显示接触式传感器301读数的显示器(图中未示出)。
30.其中，驱动组件包括与接触式传感器301连接的驱动模组302和将驱动模组302固定于固定框架2上的定位工装303。定位工装303将驱动模组302固定在固定框架2上，方便对检测组件3进行安装和拆卸，便于维护。
31.具体的，驱动模组302为气缸，接触式传感器301与气缸的气缸杆连接。气缸杆收起的时候，接触式传感器301收缩，避免与塑料管材误碰而受损。气缸进入压缩空气时，气缸杆推动接触式传感器301运动。
32.为了便于调整检测组件3的位置，更容易使得相对一侧的检测组件3处于同一直线上，定位工装303设置有安装槽304，紧固件穿过安装槽304将定位工装303固定于固定框架2上。定位工装303可以通过安装槽304沿着紧固件运动而调节位置。
33.具体的，接触式传感器301为滚轮式的接触式传感器301。滚轮式的接触式传感器301在与塑料管材接触的时候，与塑料管材滚动连接，减少两者之间的摩擦力，进而减少两者的磨损和运动阻力。另一方面，滚轮具有一定的宽度，管材在生产过程中，因振动或其他原因，其中心位置可能会出现偏差。只要位置的偏差不超过滚轮宽度的一半，就可以保证接触头可以接触到管材的最外侧，因而准确的测量到最大外径。
34.另外的，机架1的两侧设置有支撑杆101，固定框架2安装于支撑杆101上。支撑杆101将固定框架2的两侧固定，实现两者的稳定连接，同时不会影响塑料管材穿过固定框架2。
35.在本实施例中，显示器电连接有报警器(图中未示出)。相对一侧的接触式传感器301的显示器电连接同一个报警器，在经过控制器运算两个显示器的数值相加不为零后，报警器报警，提示工作人员。控制器可以综合接触式传感器301的数据进行运算，具体方式为现有技术，此处不作描述。
36.本发明的工作原理或工作流程：将机架1放置在制备塑料管材设备的出料口，使用边长与塑料管材4标准外径相等的立方体对四个检测组件3进行校准。具体的校准方式为，
驱动组件驱动接触式传感器301向立方体所在的位置移动，并在接触式传感器301与立方体表面接触的之后，将接触式传感器301进行归零。
37.在检测过程中，塑料管材4一直向前运动，接触式传感器301也一直保持与塑料管材的接触状态，在线完成塑料管材的外径检测。
38.微调机架1的位置，使生产好的塑料管材4穿过固定框架2的中心，驱动组件驱动接触式传感器301与塑料管材接触，此时显示器会显示接触式传感器301的读数，将相对一侧的接触式传感器301的读数相加后，若为正数，则该方向上的管径较标准管径大；若为负数，则该方向上的管径较标准管径小；若为零，则该方向上的管径与标准管径一致。
39.本实施例的有益效果：检测组件3的结构简单，通过机械结构的检测塑料管材的外径，不但检测精度符合生产要求，同时检测装置的结构简单，成本低廉。
40.实施例2
41.一种在线式塑料管材外径检测方法，包括以下步骤：
42.步骤一：校准接触式传感器301；取边长与标准管径长度一致的校准体，令四个方向的接触式传感器301与校准体接触后，将接触式传感器301的检测值归零；
43.步骤二：调整待检测物的运动方向；调整机架1的位置，令待检测的塑料管材穿过固定框架2，并令接触式传感器301的运动方向均朝向塑料管材；
44.步骤三：在线监测；在四个接触式传感器301与塑料管材表面接触后，读取接触式触感器的读数；
45.步骤四：读数；将接触式传感器301的检测数值通过显示器进行显示，将相对一侧的接触式传感器301的读数相加后，若为正数，则该方向上的管径较标准管径大；若为负数，则该方向上的管径较标准管径小；若为零，则该方向上的管径与标准管径一致。
46.在其中一个实施例中，接触式传感器301均位于固定框架2的中心线上，在步骤二中，塑料管材穿过固定框架2的中心。接触式传感器301沿着中心线运动，而塑料管材穿过固定框架2的中心，令接触式传感器301尽量能够接触塑料管材的最大外径，提供检测精度。
47.在其中一个实施例中，接触式传感器301为滚轮式的接触式传感器301；在步骤三中，沿着塑料管材的得表面滚动。在检测的时候，减少接触式传感器301与塑料管材之间的摩擦力。
48.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。