一种换热管检测及分拣设备的制作方法

本发明涉及换热管生产设备，具体的说，涉及一种换热管检测及分拣设备。

背景技术：

1、烧制出炉的碳化硅换热管在后续的加工生产前，需要对烧制的碳化硅换热管的直径、直线度、椭圆度、表面缺陷等质量指标进行检测，看是否满足生产需求。

2、现有的直线度测量方法是，利用激光对射式测距传感器，沿着碳化硅换热管轴向方向滑动测量管子。现有的直径和椭圆度测量方法，比如中国专利cn115112031b，公开了一种管材外径和直线度测量方法及测量设备，其利用激光对射式测距传感器，沿着碳化硅换热管轴向行走滑动测量同时换热管旋转，即可得到换热管的直径和椭圆度。该现有测量设备存在以下不足：

3、1、这种激光对射式传感器是两两对射并呈90度夹角分布，当管子的弯曲方向和其中一组对射传感器对射方向一致时，管子的直线度测量比较准确，但是当管子的弯曲方向与前面对射传感器的对射方向不一致时，该种方案就测不到最大弯曲点，管子的直线度测量不准确，测量精度较低。

4、2、激光对射式传感器的对射角度是固定方向的，管子是旋转的，由于传感器沿管子轴线方向边移动边测量，一方面获得可能不是同一截面上的两组直径数据，导致椭圆度错误不准确；另一方面，即便所获得的是同一截面上的两组直径数据，但是只能测得同一个截面上的一组大直径和小直径，而测得的该大直径和小直径并不能确定是该截面处的最大直径和最小直径，也就无法得到准确的椭圆度（椭圆度是圆形截面上最大直径和最小直径数值之差）。

5、3、上述测量方式测量速度较慢，并且速度越慢数据偏移越严重、误差越大，无法准确的检测管子表面的划痕与凹坑缺陷。

6、并且，目前换热管的质量检测、标识打印、换热管分类是采用人工和设备相配合完成各个工序，需要多次流转，且需要较多人工和较大的场地；人工操作出错率高，生产效率低、成本高且不易大规模生产。

7、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种换热管检测及分拣设备，可以实现以下发明目的：

2、1、采用集成式结构，可以连续地、自动地对碳化硅管进行检测、打印标识、分拣，实现一体化操作，提高了生产效率。

3、2、提高了检测精度及准确性，并保证检测结果的一致性。

4、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种换热管检测及分拣设备，包括底座，所述底座上由一端至另一端依次间隔设置有上料机构、检测机构、打标机构以及分拣机构；所述检测机构、打标机构、分拣机构均包括一用于支撑换热管的固定管架组；

5、还包括转运机构，所述转运机构将换热管从上料机构依次逐步转运至检测机构、打标机构、分拣机构相应的固定管架组上；

6、所述检测机构包括多个沿周向均布的线激光相机，每个所述线激光相机的拍摄方向正对换热管表面，多个线激光相机的拍摄区域覆盖换热管的表面周圈。

7、进一步地，还包括固定横梁，所述检测机构和打标机构分别通过一移动组件安装在固定横梁两侧；检测机构和打标机构均可在所述固定横梁上通过移动组件沿换热管轴线方向移动；

8、所述检测机构还包括安装环，所述安装环安装在相应移动组件的移动部件上；所述线激光相机固定于安装环上；所述线激光相机数量为三个，每个线激光相机的扫描件角度为120°。

9、进一步地，所述上料机构包括固定设置在底座上的上料架，上料架为具有倾斜上料面的长形板，倾斜上料面的下端处设有可伸缩的上料前挡板和上料后挡板，上料前挡板和上料后挡板可交替伸出和缩回；

10、上料前挡板和上料后挡板之间的空间可容纳一根换热管。

11、进一步地，所述打标机构包括可沿换热管轴线方向移动的激光打标机，激光打标机的打标方向正对换热管且打标焦点在换热管表面；

12、激光打标机安装在相应移动组件的移动部件上。

13、进一步地，所述转运机构包括移动管架组，检测机构、打标机构、分拣机构相应的固定管架组的来管方向一侧均设有一所述移动管架组；

14、移动管架组可沿换热管转运方向往复移动并可竖向移动，将换热管移动至相应的固定管架组上。

15、进一步地，所述分拣机构的出管一端设有多层料仓；

16、所述分拣机构包括可上下移动的过渡托架，过渡托架向上移动可将该处固定管架组上的换热管顶起，并将其输送至多层料仓相应的仓位中。

17、进一步地，还包括控制系统，所述上料机构、检测机构、打标机构、分拣机构、转运机构均与控制系统连接。

18、进一步地，所述过渡托架具有引导换热管向多层料仓移动的导向斜面；过渡托架靠近多层料仓的一端设有可与多层料仓的进料口相互衔接的衔接部；

19、所述衔接部的来管方向一端设有挡板，挡板安装在过渡托架上，挡板可上下伸缩；过渡托架衔接部出管端设有向上突出的凸部。

20、进一步地，所述固定管架组包括成排设置的多个固定管架，每个固定管架固定安装在底座上；

21、移动管架组包括成排设置的多个移动管架，每个移动管架固定在气缸的伸缩杆上，气缸通过滑动组件滑动安装于底座上；

22、每个固定管架组的固定管架与移动管架组的移动管架在成排方向上交替布置。

23、进一步地，所述移动组件包括安装在固定横梁上的轨道，轨道上滑动设置有滑块，滑块通过齿轮齿条结构与驱动机构连接，驱动机构固装在滑块上。

24、本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

25、本发明采用集成式结构，并采用转运机构实现换热管从上料机构依次逐步的转运至检测机构、打标机构、分拣机构，然后通过分拣机构将换热管按类送入多层料仓的不同层仓位中、可以连续地、自动地对碳化硅管进行上料、检测、打印标识、分拣入库，实现一体化操作，从换热管输送到最后入仓的整个过程中，每根换热管的平均用时约为12s，检测及分拣速度快，大大提高了生产效率。

26、本发明的检测机构设置多个沿周向均匀布置的线激光相机，多个线激光相机的拍摄区域沿换热管周向围成一圈，优选设置三个，每个线激光相机的扫描角度为120°，可以扫描换热管的整个圆周面，配合线激光相机沿换热管轴线方向移动，可全面的获取换热管的数据信息；打标机构中设置沿换热管轴线方向的激光打标机，并且检测机构、打标机构以及分拣机构均可连接控制系统，控制系统接收并处理检测机构获得的换热管表面的数据信息并获得数据结果，并根据数据结果控制打标机构在换热管表面打印相应信息标识，以及控制分拣机构将换热管按直径分类分拣至分层料仓相应的仓位中，提高了检测精度及准确性，并保证检测结果的一致性。

27、本发明设置多个沿周向均匀布置的线激光相机，多个线激光相机的拍摄区域覆盖换热管的表面周圈，可以扫描换热管的整个圆周面，并且线激光相机沿换热管轴线方向移动，可以获得同一截面上最大直径和最小直径，从而可以得到准确的椭圆度；同时，使用线激光相机扫描速度较快，且准确性高。

28、本发明上料、检测、打标、分拣以及换热管在各工序间的转运均可自动完成，实现了自动化生产，稳定可靠；并且降低了劳动强度，降低对操作人员的技能要求。

29、本发明只需要人工把换热管放到上料架上，换热管便可依靠重力沿上料架上的倾斜上料面向下移动，配合上料前、后挡板的交替伸出，实现换热管一根一根上料，上料简单、便捷，一人即可操作，减少大量人工，降低生产成本。

30、本发明采用集成式结构，减少场地和生产资源的占用，降低多工序转序作业，降低生产成本。

31、本发明通过在检测机构、打标机构、分拣机构相应的固定管架组的来管方向一端设置移动管架组，实现换热管在各工序间的按顺序自动转运，节省换热管在各工序间的周转时间，进一步提高了生产效率，降低生产成本。

32、本发明设置可上下移动的过渡托架，并配合多层料仓，可以将换热管按类分拣至多层料仓的相应仓位中，实现换热管的自动分拣，分拣方式便捷、可靠，分拣效率高。

33、本发明适合大批量换热管的自动化生产。

34、下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。