一种管材表面检测设备的制作方法

1.本实用新型属于管材检测技术领域，尤其涉及一种管材表面检测设备。


背景技术：

2.现阶段，管材通过一系列的工序成型后，需要对管材的外表面进行逐一检测，目前的检测方式为：工作人员通过肉眼逐根对管材进行查看，或者，工作人员将管材人工移送至检测设备上、并使管材转动进行外表面的检测，例如专利号为cn202020851246.0的名称为一种一种镀锌带钢管表面检测装置就公开了表面检测装置，但是该表面检测装置只能对单根管材进行检测，检测的效率比较低，需要人工将管材送入到夹具上，并且管材也无法旋转，因此并不适用尽检。因此，需设计一将上述工序集成为一体的机械化设备，以解决人工检测时，工人的劳动强度大，检测工作的工作效率低，且检测一致性和检测精度不能得到良好保障的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种管材表面检测设备，以实现对管件进行机械化自动逐根送料、检测和出料的流水化作业，达到降低劳动、提高工作效率、保证检测一致性和检测精度的目的。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种管材表面检测设备，包括机架，所述机架上滑动调节安装有放料架，位于所述放料架正上方的所述机架上滑动安装有管材梳理逐根放料机构；
5.位于所述管材梳理逐根放料机构下游的所述放料架上设有管材检测承托架，所述放料架上设有偏心旋转同步动力机构，所述偏心旋转同步动力机构驱动有用于将所述放料架上的管材逐一移送至所述管材检测承托架上的顶推板；
6.所述机架与所述管材检测承托架之间设有架体开度调节机构，所述架体开度调节机构与所述管材检测承托架之间设有管材转动驱动机构，位于所述管材转动驱动机构两端的所述管材检测承托架上、以及所述管材梳理逐根放料机构上均设有朝向管材的检测元件；
7.所述架体开度调节机构与所述机架之间设有管材出料机构。
8.作为一种改进，所述放料架包括间隔布置、并滑动安装于所述机架上的两块放料支撑板，所述放料支撑板的顶端设有向所述管材检测承托架方向、且向下倾斜的放料斜面，位于所述放料斜面低端的所述放料支撑板上设有放料槽；所述放料斜面上固定安装有管材导送板，所述管材导送板上调节安装有放料挡板。
9.作为进一步的改进，所述管材梳理逐根放料机构包括在两所述放料挡板之间水平滑动调节、并设有所述检测元件的滑块，所述滑块上竖向调节安装有滑板，所述滑板上固定安装有梳理板，所述梳理板与所述管材导送板之间的距离小于单根管材的外径；
10.所述滑板上还固定安装有两竖向设置的第一直线驱动元件，每个所述第一直线驱
动元件均设有水平设置的第二直线驱动元件，每个所述第二直线驱动元件上均设有档杆。
11.作为进一步的改进，所述管材检测承托架包括固定安装于每个所述放料支撑板端部的承托板，所述承托板上转动安装有两个与所述管材转动驱动机构上下对应设置的承托轮，每个所述承托板两端的顶角处均设有第一导料斜面；
12.两所述承托板相互靠近的一侧均固定安装有物料留置板，所述物料留置板的来料端设有管材留置槽，所述物料留置板的出料端设有与所述第一导料斜面共面设置的第二导料斜面。
13.作为再进一步的改进，所述偏心旋转同步动力机构包括转动安装于两所述放料支撑板上驱动臂，两所述驱动臂之间设有由动力组件驱动的驱动轴，所述驱动臂上设有双向滑动机构，所述双向滑动机构与所述驱动臂的连接处偏离所述驱动轴的中心；所述顶推板固定安装于所述双向滑动机构上、并与所述物料留置板和所述承托板配合，所述顶推板上设有多个沿长度方向阵列布置的料槽。
14.作为更进一步的改进，每个所述放料支撑板上均固定安装有驱动引导板，所述驱动引导板上设有方形布置的引导槽，所述驱动臂转动安装于所述驱动引导板上；
15.与所述引导槽对应位置的所述驱动臂上设有长孔，所述长孔和所述引导槽内均设有滚轮，两所述滚轮与所述双向滑动机构装配连接。
16.作为又进一步的改进，所述双向滑动机构包括与两所述滚轮连接的连接轴，所述连接轴上固定安装有第一滑块，所述第一滑块竖向滑动安装于所述第二滑块上，所述第二滑块横向滑动安装于所述放料支撑板上；所述顶推板固定安装于所述第一滑块上。
17.作为又进一步的改进，所述架体开度调节机构包括与每个所述承托板固定连接、并位于出料端上第一导料斜面下游的连接臂，还包括固定安装于所述机架上的连接板，所述连接板上横向滑动安装有两相向滑动的滑座，两所述滑座与两所述连接臂一一对应设置、并固定连接。
18.作为又进一步的改进，所述管材转动驱动机构包括竖向滑动安装于所述连接板上的滑台，所述滑台上设有横向滑动安装有安装座，所述安装座上设有驱动元件驱动的压辊，所述压辊与所述承托轮上下对应设置。
19.作为又进一步的改进，所述管材出料机构包括位于所述连接臂下游的出料架，所述出料架上设有倾斜设置的出料导板，所述出料导板的上方设有与所述连接臂固定连接的出料挡板；
20.所述出料导板上设有落料孔，与所述落料孔的对应位置设有封堵板，所述封堵板与所述机架之间设有第三直线驱动元件；
21.位于所述连接臂上游、并固定安装于所述承托板上的第四直线驱动元件，所述第四直线驱动元件上驱动有与所述第一导料斜面配合工作的接放料挡板。
22.采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：
23.由于该管材表面检测设备包括机架，机架上滑动调节安装有放料架，位于放料架正上方的机架上滑动安装有管材梳理逐根放料机构；位于管材梳理逐根放料机构下游的放料架上设有管材检测承托架，放料架上设有偏心旋转同步动力机构，偏心旋转同步动力机构驱动有用于将放料架上的管材逐一移送至管材检测承托架上的顶推板；机架与管材检测承托架之间设有架体开度调节机构，架体开度调节机构与管材检测承托架之间设有管材转
动驱动机构，位于管材转动驱动机构两端的管材检测承托架上、以及管材梳理逐根放料机构上均设有朝向管材的检测元件；架体开度调节机构与机架之间设有管材出料机构，基于上述结构，该管材表面检测设备在工作中，将多根管材批量的放置放料架上，之后，通过管材梳理逐根放料机构对管材进行整理、并逐根放料，之后，通过偏心旋转同步动力机构驱动的顶推板将管材逐根移送至管材检测承托架上，之后，通过管材转动驱动机构带动单根管材转动、并在转动的过程中通过检测元件完成管材表面的检测(包括管材的外周面和两端)，之后，通过管材出料机构将检测后的管材输出；在上述工作前，通过架体开度调节机构来调节料架和管材检测承托架的宽度，以满足不同长度管材的检测需求。
24.综上所述，采用该管材表面检测设备实现了机械化对管材的逐根送料、检测和出料，工作连续高，有效提升了工作效率、大大降低了工作人员的劳动强度，同时，管材表面检测的检测一致性和检测精度高。
25.由于放料架包括间隔布置、并滑动安装于机架上的两块放料支撑板，放料支撑板的顶端设有向管材检测承托架方向、且向下倾斜的放料斜面，位于放料斜面低端的放料支撑板上设有放料槽；放料斜面上固定安装有管材导送板，管材导送板上调节安装有放料挡板，从而在放料时，通过管材导送板来对管材向放料槽方向进行导送，通过放料挡板来对管材进行阻挡，以保证管材的两端均能进入到放料槽内，通过滑动的放料支撑板来调整放料架的宽度，以满足不同长度的管材放料需求，结构简单，放料效果好，为后续有效、可靠的进行送料提供了保障。
26.由于管材梳理逐根放料机构包括在两放料挡板之间水平滑动调节、并设有检测元件的滑块，滑块上竖向调节安装有滑板，滑板上固定安装有梳理板，梳理板与管材导送板之间的距离小于单根管材的外径；滑板上还固定安装有两竖向设置的第一直线驱动元件，每个第一直线驱动元件均设有水平设置的第二直线驱动元件，每个第二直线驱动元件上均设有档杆，从而在对放料架上的多根管材进行逐根放料时，通过滑块和滑板的滑动使得梳理板调整至合适的工作位置，之后，通过梳理板对多根管材进行梳理、防止管材层叠布置，达到管材逐根通过的效果；通过两组第一直线驱动元件、第二直线驱动元件和档杆的交替工作，使得管材逐根的导送至放料槽内，具体为：一组第一直线驱动元件、第二直线驱动元件和档杆的配合对管材阻挡后，另一组第一直线驱动元件上升、第二直线驱动元件带动档杆往上游移动，之后，通过第一直线驱动元件下降、并通过档杆对下一根管材阻挡，当放料槽内的管材被移送后，档杆回位，管材便滑落至放料槽内，如此往复，逐根完成管材的放料工作，结构简单，管材的逐根放料效果好。
27.由于管材检测承托架包括固定安装于每个放料支撑板端部的承托板，承托板上转动安装有两个与管材转动驱动机构上下对应设置的承托轮，每个承托板两端的顶角处均设有第一导料斜面；两承托板相互靠近的一侧均固定安装有物料留置板，物料留置板的来料端设有管材留置槽，物料留置板的出料端设有与第一导料斜面共面设置的第二导料斜面，从而在对管材逐根进行检测时，通过承托轮来对移送来的管材进行承托，之后，通过管材转动驱动机构带动管材在承托轮上转动；在通过顶推板往承托轮移送管材的过程中，通过第一导料斜面来避免移送中与管材发生干涉，通过物料留置板上的管材留置槽来过渡和暂存管材，即：管材检测时，管材留置槽内暂存有顶推板送来的管材，管材检测结束后，暂存的管材被顶推板送至承托轮上，下一待检测的管材被顶推板从放料架送至管材留置槽内，为提
高工作连续性奠定了基础。
28.由于偏心旋转同步动力机构包括转动安装于两放料支撑板上驱动臂，两驱动臂之间设有由动力组件驱动的驱动轴，驱动臂上设有双向滑动机构，双向滑动机构与驱动臂的连接处偏离驱动轴的中心；顶推板固定安装于双向滑动机构上、并与物料留置板和承托板配合，顶推板上设有多个沿长度方向阵列布置的料槽，从而在对放料槽内的管材进行移送时，动力组件带动驱动轴旋转，驱动轴带动双向滑动机构和驱动臂进行旋转，通过双向滑动机构在横向和竖向上进行相应的滑动，以满足驱动臂360度旋转的需求，同时，双向滑动机构会带动顶推板进行动作，具体的动作为：以管材来料方向为基准，顶推板会进行下行、往放料槽方向移动、上行、往管材留置槽的方向移动，在下行过程中，顶推板会移动至放料槽内管材的下方、并在上行的过程中通过顶推板上的料槽来承接管材，在持续的上行中带走放料槽内的一根管件；之后，另一根管件送至放料槽内，同时，顶推板在向管材留置槽移动和下行过程中，将管件送至物料留置板上的管材留置槽内，如此往复，进行下一管材的顶送，同时，通过顶推板上另外的料槽将管材留置槽内的管材送至承托轮上，下一管材会同步移送至管材留置槽内，采用该偏心旋转同步动力机构，对两顶推板的同步驱动效果好，实现了对管材两端作用、并完成机械化逐根移送的目的。
29.由于每个放料支撑板上均固定安装有驱动引导板，驱动引导板上设有方形布置的引导槽，驱动臂转动安装于驱动引导板上；与引导槽对应位置的驱动臂上设有长孔，长孔和引导槽内均设有滚轮，两滚轮与双向滑动机构装配连接，从而在工作中，通过方形的引导槽来对滚轮的运动进行引导，进而实现驱动臂带动的双向滑动机构和顶推板运动轨迹的限制，以保证顶推板精确的带走放料槽内的管材、以及精确将管材送至管材留置槽内和承托轮上。
30.由于双向滑动机构包括与两滚轮连接的连接轴，连接轴上固定安装有第一滑块，第一滑块竖向滑动安装于第二滑块上，第二滑块横向滑动安装于放料支撑板上；顶推板固定安装于第一滑块上，从而驱动臂通过滚轮沿引导槽进行运动轨迹变化时，通过第一滑块和第二滑块的相应滑动，不仅不影响偏心旋转同步动力机构的驱动，而且能有效的保证顶推板对管材进行移送工作。
31.由于架体开度调节机构包括与每个承托板固定连接、并位于出料端上第一导料斜面下游的连接臂，还包括固定安装于机架上的连接板，连接板上横向滑动安装有两相向滑动的滑座，两滑座与两连接臂一一对应设置、并固定连接，从而在根据管材长度调节放料架和管材检测承托架的宽度时，通过相向滑动的滑座带动两连接臂相互靠近或远离，进而带动承托板的移动，由于承托板与放料支撑板连接在一起，故可带动放料支撑板在机架上滑动，达到同步调节放料架和管材检测承托架工作宽度、以及调节精度一致性的效果。
32.由于管材转动驱动机构包括竖向滑动安装于连接板上的滑台，滑台上设有横向滑动安装有安装座，安装座上设有驱动元件驱动的压辊，压辊与承托轮上下对应设置，从而在带动管材转动时，驱动元件驱动压辊转动，压辊带动置于承托轮上的管材转动，结构简单，对管材的旋转驱动效果好，为对管材周面进行全面的检测提供了条件。
33.由于管材出料机构包括位于连接臂下游的出料架，出料架上设有倾斜设置的出料导板，出料导板的上方设有与连接臂固定连接的出料挡板；出料导板上设有落料孔，与落料孔的对应位置设有封堵板，封堵板与机架之间设有第三直线驱动元件；位于连接臂上游、并
固定安装于承托板上的第四直线驱动元件，第四直线驱动元件上驱动有与第一导料斜面配合工作的接放料挡板，从而当管材检测完成后，顶推板带动承托轮上的管材进行移送、并通过接放料挡板对管材进行阻挡，之后，第四直线驱动元件带动接放料挡板移动、并释放管材，当管材为合格品时，管材经出料导板导送出去，若管材为不合格品，第三直线驱动元件带动封堵板下行、并通过落料孔漏落，结构简单，实现了合格品和不合格品的分别出料。
附图说明
34.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
35.图1是本实用新型的结构示意图；
36.图2是图1去除机架后的结构示意图；
37.图3是图2另一角度的结构示意图；
38.图4是图2中放料架、管材梳理逐根放料机构和偏心旋转同步动力机构配合的结构示意图；
39.图5是图4中放料架与管材梳理逐根放料机构配合的结构示意图；
40.图6是图5中管材梳理逐根放料机构的结构示意图；
41.图7是管材检测承托架、管材转动驱动机构、架体开度调节机构和管材出料机构配合的结构示意图；
42.图8是图7另一角度的结构示意图；
43.图9是管材检测承托架、管材转动驱动机构上压辊配合的结构示意图；
44.图10是图4去除管材梳理逐根放料机构后的结构示意图；
45.图11是图10单侧的结构示意图；
46.图12是图11去除驱动轴和电机后的结构示意图；
47.图13是图12另一角度的结构示意图；
48.其中，1-机架；101-检测元件；102-底板；103-滑块；104-滑板；105-梳理板；106-第一直线驱动元件；107-第二直线驱动元件；108-档杆；109-滑轨；2-管材；3-顶推板；301-料槽；4-放料支撑板；401-放料槽；402-管材导送板；403-放料挡板；404-承托板；405-承托轮；406-第一导料斜面；407-物料留置板；408-管材留置槽；409-第二导料斜面；410-避让槽；5-驱动臂；501-驱动轴；502-电机；503-带传动机构；504-驱动引导板；505-引导槽；506-长孔；507-滚轮；508-连接轴；509-第一滑块；510-滑轨；511-第二滑块；512-滑轨；6-连接臂；601-连接板；602-滑座；603-滑台；604-安装座；605-驱动元件；606-压辊；7-安装板；701-出料架；702-出料导板；703-出料挡板；704-封堵板；705-第三直线驱动元件；706-第四直线驱动元件；707-接放料挡板。
具体实施方式
49.下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
50.为了便于理解，定义机架1的长度方向为x轴、机架1的宽度方向为y轴、机架1的高度方向为z轴。
51.如图1至图13共同所示，一种管材表面检测设备，包括机架1，该机架1上沿y轴滑动调节安装有放料架，位于放料架正上方的机架1上沿y轴滑动安装有管材梳理逐根放料机
构；位于管材梳理逐根放料机构下游的放料架上设有管材检测承托架，该放料架上设有偏心旋转同步动力机构，偏心旋转同步动力机构驱动有用于将放料架上的管材2逐一移送至管材检测承托架上的顶推板3；该机架1与管材检测承托架之间设有架体开度调节机构，该架体开度调节机构与管材检测承托架之间设有管材转动驱动机构，位于管材转动驱动机构两端的管材检测承托架上、以及管材梳理逐根放料机构上均设有朝向管材2的检测元件101，在本方案中，该检测元件101为拍照相机；该架体开度调节机构与机架1之间设有管材出料机构。
52.该放料架包括固定设置于机架1上的底板102，该底板102上间隔布置、且通过滑轨109沿y轴滑动安装于底板102上的两块放料支撑板4，该放料支撑板4的顶端设有向管材检测承托架方向、且向下倾斜的放料斜面(图中未以标号的形式示出)，位于放料斜面低端的放料支撑板4上设有放料槽401；该放料斜面上固定安装有管材导送板402，该管材导送板402上通过长孔调节安装有放料挡板403(参见图4和图5)。
53.该管材梳理逐根放料机构包括水平滑动(沿y轴)调节安装于机体1上的滑块103，该滑块103在两放料挡板403之间滑动、并设有检测元件101，该滑块103上竖向调节(沿z轴)安装有滑板104，该滑板104上固定安装有梳理板105，该梳理板105与管材导送板402之间的距离小于单根管材2的外径；该滑板104上还固定安装有两竖向(沿z轴)设置的第一直线驱动元件106(如：气缸)，每个第一直线驱动元件106均设有水平(沿x轴)设置的第二直线驱动元件107(如：气缸)，每个第二直线驱动元件107上均设有档杆108(参见图6)。
54.该管材检测承托架包括固定安装于每个放料支撑板4端部的承托板404，该承托板404上转动安装有两个与管材转动驱动机构上下对应设置的承托轮405，每个承托板404两端的顶角处均设有第一导料斜面406；两承托板404相互靠近的一侧均固定安装有物料留置板407，该物料留置板407的来料端设有管材留置槽408，该物料留置板407的出料端设有与第一导料斜面406共面设置的第二导料斜面409(参见图7至图9)；该物料留置板407上还设有避让承托轮405的避让槽410。
55.该偏心旋转同步动力机构包括转动安装于两放料支撑板4上驱动臂5，两驱动臂5之间设有由动力组件驱动的驱动轴501，该驱动臂5上设有双向滑动机构，该双向滑动机构与驱动臂5的连接处偏离驱动轴501的中心；该顶推板3固定安装于双向滑动机构上、并与物料留置板408和承托板404配合，该顶推板3上设有多个沿长度方向阵列布置的料槽301。作为优选，每个放料支撑板4上均固定安装有驱动引导板504，该驱动引导板504上设有方形布置的引导槽505，该驱动臂5转动安装于驱动引导板504上；与引导槽505对应位置的驱动臂5上设有长孔506，该长孔506和引导槽505内均设有滚轮507，两滚轮507与双向滑动机构装配连接。在本方案中，该料槽301在每个顶推板3上设有三个；该动力组件包括电机502，该电机502驱动驱动轴501，该驱动轴501驱动有带传动机构503，该带传动机构503带动驱动臂5旋转(参见图10至图13)。
56.该双向滑动机构包括与两滚轮507连接的连接轴508，该连接轴508上固定安装有第一滑块509，该第一滑块509通过滑轨510竖向滑动(沿z轴)安装于第二滑块511上，该第二滑块511通过滑轨512横向滑动(沿x轴)安装于放料支撑板4上；该顶推板3固定安装于第一滑块509上(参见图11和图12)。
57.该架体开度调节机构包括与每个承托板404固定连接、并位于出料端上第一导料
斜面406下游的连接臂6，还包括固定安装于机架1上的连接板601，该连接板601上横向滑动安装(沿y轴)有两相向滑动的滑座602，两滑座602与两连接臂6一一对应设置、并固定连接(参见图7和图8)。
58.该管材转动驱动机构包括竖向滑动(沿z轴)安装于连接板601上的滑台603，该滑台603和滑座602分布于连接板601的两侧，该滑台603上设有横向滑动(沿y轴)安装有安装座604，该安装座604上设有驱动元件605(如：电机)驱动的压辊606，该压辊606与承托轮405上下对应设置、并相互配合(参见图7至图9)。
59.该管材出料机构包括设置于机架1上的安装板7和位于连接臂6下游的出料架701，该出料架701上设有倾斜设置的出料导板702，该出料导板702的上方设有与连接臂6固定连接的出料挡板703；该出料导板702上设有落料孔，与落料孔的对应位置设有封堵板704，该封堵板704与机架1之间设有第三直线驱动元件705(如：气缸)；位于连接臂6上游、并固定安装于每个承托板404上的第四直线驱动元件706(如：气缸)，该第四直线驱动元件706上驱动有与第一导料斜面406配合工作的接放料挡板707(参见图7至图9)。
60.上述方案中提及的滑动驱动均为直线电缸或丝杠和丝杠螺母的组合结构，也可以为其它实现驱动的动力结构。
61.以上所述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。