管材质量检测设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及管材生产设备领域，更具体的说，是一种管材质量检测设备。


背景技术：

[0002]
目前，在管材生产过程中，管材在挤出切割后需要对管材的长度、重量、管材的壁厚、偏心率等进行检测，从而保证生产出来的管材符合要求。但是现有的管材检测多采用人工进行检测，人工检测效率较低，且人工检测会存在一定的误差，从而很难保证销售的管材的合格率。现在虽然有用于检测管材长度及重量的检测设备，但该设备一般只适用于长度较短的管材的检测。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种适用于尺寸较长的管材检测的管材质量检测设备，该检测设备检测效率高，同时可避免管材检测时存在的误差。
[0004]
其技术方案如下：
[0005]
管材质量检测设备，包括设备主体，以及设置于设备主体上的输送装置、至少两个托管平台、移送装置、至少两个托管装置、长度检测装置、重量检测装置及剖面视觉检测系统，两个所述托管平台分别位于所述输送装置的一侧边，两个所述托管平台之间设有间隙，两个所述托管装置分别与两个所述托管平台在纵向方向上并排排列；所述移送装置用于将位于两个托管平台上的管材移动至两个托管装置上，所述长度检测装置至少包括两个激光测距仪，两个所述激光测距仪分别位于两个托管平台相互远离的端部一侧，所述重量检测装置包括多个重量传感器，多个重量传感器分别位于两个托管装置上，所述剖面视觉检测系统位于其中一个托管装置的一侧，所述剖面视觉检测系统用于对管材的剖面拍照并检测。
[0006]
所述托管装置包括两个托管组件及托管支架组件，两个托管组件相对设置，托管支架组件包括两个第一托管支架，两个第一托管支架的一端相连，两个第一托管支架的另一端分别固定于两个托管组件上，所述重量传感器为四个，四个所述重量传感器分别固定于托管组件上。
[0007]
所述设备主体上还设有翻转装置，所述翻转装置的一侧设有用于将管材从托管装置移动至翻转装置的顶出装置。
[0008]
所述翻转装置至少包括三个翻转组件，其中两个所述翻转组件位于两个托管装置的相互远离的端部的一侧，另一个所述翻转装置位于两个托管装置之间；所述翻转组件包括第一翻转架、第二翻转架及翻转气缸，所述第二翻转架与所述第一翻转架活动铰接，所述翻转气缸与所述第二翻转架相连，所述第一翻转架、第二翻转架的上表面均为倾斜设置。
[0009]
所述顶出装置至少包括三个顶出组件，三个所述顶出组件分别在纵向方向上与三个翻转组件并排排列；所述顶出组件包括顶出块及顶出驱动件，所述顶出驱动件与所述顶出块相连，所述顶出驱动件带动所述顶出块上下移动，所述顶出块的上表面倾斜设置。
[0010]
所述输送装置包括输送组件、第一夹持组件及第二夹持组件，所述第一夹持组件、第二夹持组件分别设置于所述输送组件上，所述输送组件带动所述第一夹持组件、第二夹持组件移动，所述管材位于第一夹持组件与第二夹持组件之间。
[0011]
输送装置还包括调节机构，所述调节机构分别与所述第一夹持组件、第二夹持组件相连，所述调节机构带动所述第一夹持组件、第二夹持组件相对或相背移动。
[0012]
所述移送装置至少包括三个移送机构，其中两个所述移送机构分别位于两个托管平台相互远离的端部的一侧，另一个所述移送机构位于两个托管平台之间，所述移送机构包括第一移送组件、第二移送组件及两个第一托管胶块，所述第二移送组件与所述第一移送组件相连，两个所述第一托管胶块分别与所述第二移送组件相连。
[0013]
所述剖面视觉检测系统包括剖面视觉检测装置、第一检测移动组件及第二检测移动组件，所述第二检测移动组件与所述第一检测移动组件相连，所述剖面视觉检测装置与所述第二检测移动组件相连。
[0014]
所述设备主体上还固定有打标装置，所述打标装置包括激光打标机及打标移动机构，所述激光打标机固定于所述打标移动机构上，所述打标移动机构带动所述激光打标机上下或左右移动。
[0015]
下面对本实用新型的优点或原理进行说明：
[0016]
本实用新型的管材质量检测设备包括输送装置、两个托管平台、移送装置、两个托管装置、长度检测装置、重量检测装置及剖面视觉检测系统。管材挤出切割后输送至管材质量检测设备，并通过输送装置输送至两个托管平台的预定位置，然后移送装置将托管平台上的管材移动至两个托管装置，接着由长度检测装置、重量检测装置分别对位于托管装置上的管材进行长度测量及重量测量。剖面视觉检测系统对管材的剖面进行拍照，并依靠光学检测原理及图像处理技术对管材的外径、内径、壁厚、偏心度、椭圆度等进行检测。本实用新型可自动实现对管材的长度、重量、外径、内径、壁厚等进行检测，其检测效率较高，且其检测结果较为准确，避免了检测误差。
[0017]
本实用新型的托管平台及托管装置均为两个，尺寸较长的管材输送至托管平台后，管材由两个托管平台共同承载，然后两个托管平台上的管材移动至两个托管装置上进行重量检测、长度检测及剖面视觉检测。管材的材质一般较软，当管材的长度较长时，若管材脱离托管装置的部分较多时，则会出现管材的脱离托管装置的部分出现下凹的情况。本实用新型的两个托管装置可避免上述情况的发生，从而令管材的长度及重量的测量较为准确。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型实施例立体图；
[0019]
图2是本实用新型实施例的另一立体图；
[0020]
图3是本实用新型实施例的使用状态参考图；
[0021]
图4是本实用新型实施例托管装置的结构示意图；
[0022]
图5是本实用新型实施例的剖面视觉检测系统的结构示意图；
[0023]
图6是本实用新型实施例的移送装置、翻转装置、顶出装置的组合示意图；
[0024]
图7是本实用新型实施例的移送装置、翻转装置、顶出装置的另一组合示意图；
[0025]
图8是本实用新型实施例的输送装置的结构示意图；
[0026]
图9是本实用新型实施例的输送装置的另一结构示意图；
[0027]
图10是本实用新型实施例的打标装置的结构示意图。
[0028]
附图标记说明：
[0029]
1、设备主体；11、电气柜；12、脚轮；13、脚杯；2、输送装置； 3、托管平台；4、移送装置；5、托管装置；6、长度检测装置；7、重量检测装置；8、剖面视觉检测系统；61、激光测距仪；71、重量传感器；51、托管组件；52、托管支架组件；521、第一托管支架； 511、托管固定块；512、第二托管胶块；513、垫板；81、剖面视觉检测装置；82、第一检测移动组件；83、第二检测移动组件；821、第一移动导轨；822、第一移动驱动件；823、支撑底板；831、竖向支撑架；832、第一梯形螺杆；833、移动板；811、外壳；812、相机； 9、翻转装置；10、顶出装置；90、翻转组件；91、第一翻转架；92、第二翻转架；93、翻转气缸；101、顶出组件；1011、顶出块；1012、顶出驱动件；41、移送机构；411、第一托管胶块；412、第三移动导轨；413、第三驱动件；414、第二滚珠丝杆组件；415、移动底板； 416、第四驱动件；417、移动垫板；14、移动滑槽；418、第三光电开关；419、定位片；21、输送组件；22、第一夹持组件；23、第二夹持组件；211、第二移动导轨；212、第二驱动件；213、夹持底板； 214、油压缓冲器；221、夹持气缸固定板；222、夹持气缸；223、夹持固定板；224、夹持板；225、移动槽；226、第三固定孔；24、直线导轨；25、第一滚珠丝杆组件；15、托管部；16、打标装置；161、激光打标机；162、打标移动机构；1621、第一打标支撑架；1622、第二梯形螺杆；1623、打标移动板；1624、第二打标支撑架；1625、第三梯形螺杆；17、第一光电开关；18、第二光电开关。
具体实施方式
[0030]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“中”、“内”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0032]
如图1至图3所示，本实施例公开一种管材质量检测设备，包括设备主体1，设备主体1上设有电气柜11，电气柜11为管材质量检测设备供电。设备主体1的底部设有多个脚轮12，通过脚轮12便于设备主体1的移动，设备主体1底部还设有多个脚杯13。
[0033]
设备主体1上设置有输送装置2、两个托管平台3、移送装置4、两个托管装置5、长度
检测装置6、重量检测装置7及剖面视觉检测系统8，两个所述托管平台3分别位于所述输送装置2的一侧边，两个所述托管平台3之间设有间隙，两个所述托管平台3在横向方向上并排排列。两个所述托管装置5分别与两个所述托管平台3在纵向方向上并排排列。所述移送装置4用于将位于两个托管平台3上的管材移动至两个托管装置5上，所述长度检测装置6至少包括两个激光测距仪61，两个所述激光测距仪61分别位于两个托管平台3相互远离的端部一侧，所述重量检测装置7包括多个重量传感器71，多个重量传感器71分别位于两个托管装置5上。所述剖面视觉检测系统8 位于其中一个托管装置5的一侧，所述剖面视觉检测系统8用于对管材的剖面拍照并检测。
[0034]
管材挤出切割后输送至管材质量检测设备，并通过输送装置2输送至两个托管平台3的预定位置，然后移送装置4将托管平台3上的管材移动至两个托管装置5，接着由长度检测装置6、重量检测装置 7分别对位于托管装置5上的管材进行长度测量及重量测量。剖面视觉检测系统8对管材的剖面进行拍照，并依靠光学检测原理及图像处理技术对管材的外径、内径、壁厚、偏心度、椭圆度等进行检测。本实施例可自动实现对管材的长度、重量、外径、内径、壁厚等进行检测，其检测效率较高，且其检测结果较为准确，避免了检测误差。
[0035]
本实施例的托管平台3及托管装置5均为两个，尺寸较长的管材输送至托管平台3后，管材由两个托管平台3共同承载，然后两个托管平台3上的管材移动至两个托管装置5上进行重量检测、长度检测及剖面视觉检测。管材的材质一般较软，当管材的长度较长时，若管材脱离托管装置5的部分较多时，则会出现管材的脱离托管装置5的部分出现下凹的情况。本实施例的两个托管装置5可避免上述情况的发生，从而令管材的长度及重量的测量较为准确。
[0036]
本实施例的托管装置5包括两个托管组件51及托管支架组件52，两个托管组件51相对设置。如图4所示，托管支架组件52包括两个第一托管支架521，两个第一托管支架521的一端相连，两个第一托管支架521的另一端分别固定于两个托管组件51上。所述重量传感器71为四个，四个所述重量传感器71分别固定于托管组件51上。
[0037]
托管组件51包括托管固定块511、第二托管胶块512及垫板513，托管固定块511固定于设备主体1上，垫板513固定于托管固定块 511上，第二托管胶块512固定于垫板513的上表面。优选地，重量传感器71固定于垫板513与托管固定块511之间。
[0038]
剖面视觉检测系统8包括剖面视觉检测装置81、第一检测移动组件82及第二检测移动组件83，所述第二检测移动组件83与所述第一检测移动组件82相连，所述剖面视觉检测装置81与所述第二检测移动组件83相连。
[0039]
如图5所示，第一检测移动组件82包括两个第一移动导轨821、第一移动驱动件822及支撑底板823，两个第一移动导轨821相对设置，第一移动驱动件822位于两个第一移动导轨821之间。支撑底板 823的底部分别通过滑块与两个第一移动导轨821相连，第一移动驱动件822与支撑底板823相连，第一移动驱动件822驱动支撑底板 823在两个第一移动导轨821上移动。优选地，第一移动驱动件822 为驱动气缸。
[0040]
第二检测移动组件83包括竖向支撑架831、第一梯形螺杆832、移动板833，所述竖向支撑架831固定于支撑底板823上，第一梯形螺杆832位于竖向支撑架831的内侧，第一梯形螺杆832的底部活动设置于支撑底板823上，第一梯形螺杆832的顶部固定有手轮，移动板833与第一梯形螺杆832相固定。剖面视觉检测装置81固定于移动板833上。
[0041]
本实施例通过第一检测移动组件82、第二检测移动组件83可带动剖面视觉检测装置81左右及上下移动，从而调整剖面视觉检测装置81的位置。剖面视觉检测装置81需要左右移动调整其位置时，第一移动驱动件822带动支撑底板823在两个第一移动导轨821上移动，进而通过支撑底板823带动剖面视觉检测装置81左右移动。剖面视觉检测装置81需要上下移动调整其位置时，通过转动手轮带动第一梯形螺杆832转动，第一梯形螺杆832通过移动板833带动剖面视觉检测装置81上下移动。
[0042]
本实施例的剖面视觉检测装置81包括外壳811、相机812及处理装置，相机812固定于外壳811内部，外壳811上设有通孔，相机 812的镜头位于该通孔内，剖面视觉检测装置81通过相机812拍摄管材的剖面图像。优选的，本实施例的相机812为可变焦相机，该相机812与处理装置相连。优选的，处理装置为mcu主控处理器，在其他实施例中，处理装置还可为其他外部工控设备，如pc机等。
[0043]
相机812将拍摄的管材的剖面图像传输至处理装置，处理装置通过图像处理技术处理图像并得到管材的厚度、管材的外径、内径、椭圆度、偏心率等参数。
[0044]
对管材进行检测后，根据检测结果即可判断管材是否合格，为了对检测后的管材进行筛选，本实施例的设备主体1上还设有翻转装置 9，所述翻转装置9的一侧设有用于将管材从托管装置5移动至翻转装置9的顶出装置10。
[0045]
所述翻转装置9包括三个翻转组件90，其中两个所述翻转组件 90位于两个托管装置5相互远离的端部的一侧，另一个所述翻转装置9位于两个托管装置5之间。如图6、图7所示，所述翻转组件90 包括第一翻转架91、第二翻转架92及翻转气缸93，所述第二翻转架 92与所述第一翻转架91活动铰接，所述翻转气缸93与所述第二翻转架92相连，所述第一翻转架91、第二翻转架92的上表面均为倾斜设置。翻转气缸93将第二翻转架92顶升后，第二翻转架92的上表面也向设备主体1的外侧倾斜设置。
[0046]
顶出装置10包括三个顶出组件101，三个所述顶出组件101分别在纵向方向上与三个翻转组件90并排排列。所述顶出组件101包括顶出块1011及顶出驱动件1012，所述顶出驱动件1012与所述顶出块1011相连，所述顶出驱动件1012带动所述顶出块1011上下移动，所述顶出块1011的上表面倾斜设置。优选地，所述顶出驱动件 1012为驱动气缸。
[0047]
管材检测完成后，顶出驱动气缸将顶出块1011向上顶升，顶出块1011将管材向上顶升，令管材与托管装置5分离，然后管材顺着顶出块1011的上表面滑动至第一翻转架91上。若管材检测结果为合格，则管材顺着第一翻转架91的上表面滑动落入合格品区。若管材检测结果为不合格，则顶出驱动气缸将第二翻转架92顶升，管材顺着第一翻转架91、第二翻转架92的上表面滑动落入不合格品区，从而实现合格品与不合格品的筛选与区分。
[0048]
移送装置4包括三个移送机构41，其中两个所述移送机构41分别位于两个托管平台3相互远离的端部的一侧，另一个所述移送机构 41位于两个托管平台3之间。所述移送机构41包括第一移送组件、第二移送组件及两个第一托管胶块411，所述第二移送组件与所述第一移送组件相连，两个所述第一托管胶块411分别与所述第二移送组件相连。
[0049]
进一步地，所述第一移送组件包括两个第三移动导轨412、第三驱动件413、第二滚珠丝杆组件414及移动底板415，两个第三移动导轨412相对设置，第三驱动件413与第二滚珠丝杆组件414相连，滚珠丝杆组件位于两个第三移动导轨412之间。移动底板415的底部通过滑块分别与两个第三移动导轨412相连，移动底板415的底部还与第二滚珠丝杆组件414
相连，第三驱动件413驱动第二滚珠丝杆组件414的滚珠丝杆转动，滚丝丝杆带动移动底板415在第三移动导轨 412上移动。优选的，第三驱动件413为驱动电机。
[0050]
进一步地，所述第二移送组件包括第四驱动件416、移动垫板 417，第四驱动件416与移动底板415相固定，第四驱动件416的驱动主轴上下贯穿移动底板415后与移动垫板417相连，两个第一托管胶块411固定于移动垫板417上。第四驱动件416驱动移动垫板417 上下移动，从而带动第一托管胶块411上下移动。设备主体1上还设有向设备主体1中部凹陷的移动滑槽14，第四驱动件416的底部位于移动滑槽14内，移动底板415移动时，带动第四驱动件416在移动滑槽14内移动。优选的，第四驱动件416为驱动气缸。
[0051]
为了更加精准的控制移动底板415的移动位置，本实施例在第三导轨的一端侧边设有第三光电开关418，在移动底板415上设有定位片419，当第三光电开关418检测到定位片419后，即可暂停移动底板415的移动，接着即可控制第四驱动件416驱动移动垫板417向上或向下移动。
[0052]
本实施例的输送装置2包括输送组件21、第一夹持组件22及第二夹持组件23，所述第一夹持组件22、第二夹持组件23分别设置于所述输送组件21上，所述输送组件21带动所述第一夹持组件22、第二夹持组件23移动，所述管材位于第一夹持组件22与第二夹持组件23之间。
[0053]
进一步地，如图8、图9所示，所述输送装置2包括两个第二移动导轨211、两个第二驱动件212及夹持底板213，两个第二移动导轨211相对设置，夹持底板213的底部通过滑块分别与两个第二移动导轨211相连。两个第二驱动件212分别与夹持底板213底部相连，两个第二驱动件212分别驱动夹持底板213在两个第二移动导轨211 上移动，第一夹持组件22、第二夹持组件23分别固定于夹持底板213 上。优选地，两个第二驱动件212为驱动气缸。进一步地，为了实现对夹持底板213的缓冲，本实施例在第二移动导轨211的一端设有一个油压缓冲器214，油压缓冲器214分别位于两个第二移动导轨211 之间。
[0054]
第一夹持组件22与第二夹持组件23的结构相同，第一夹持组件 22、第二夹持组件23分别固定于夹持底板213上，夹持底板213移动时带动第一夹持组件22、第二夹持组件23移动。第一夹持组件22、第二夹持组件23均包括夹持气缸固定板221、夹持气缸222、夹持固定板223及夹持板224，夹持气缸222固定于夹持气缸固定板221上，夹持气缸222与夹持固定板223相连，夹持气缸222驱动夹持固定板 223移动，夹持板224固定于夹持固定板223上，通过两个夹持板224 夹持管材。
[0055]
为了令夹持板224的位置能适用于不同尺寸的管材，本实施例在夹持固定板223上还设有竖向的移动槽225，在夹持板224上设有第三固定孔226，通过在第三固定孔226及移动槽225内固定紧固件，通过紧固件固定夹持板224。当需要调整夹持板224的位置时，拧松紧固件，然后移动夹持板224，夹持板224移动至预定位置后，在拧紧紧固件即可。优选地，上述紧固件为螺栓、螺钉等能实现固定的部件即可。
[0056]
为了调整第一夹持组件22与第二夹持组件23的位置，本实施例的输送装置2还包括调节机构，所述调节机构分别与所述第一夹持组件22、第二夹持组件23相连，所述调节机构带动所述第一夹持组件 22、第二夹持组件23相对或相背移动。
[0057]
输送装置2还包括调节机构，所述调节机构分别与所述第一夹持组件22、第二夹持组件23相连，所述调节机构带动所述第一夹持组件22、第二夹持组件23相对或相背移动。
[0058]
进一步地，调节机构包括两个直线导轨24及第一滚珠丝杆组件 25，两个直线导轨24分别相对设置于夹持底板213上，夹持气缸固定板221底部通过滑块分别与两个直线导轨24相连。第一滚珠丝杠组件位于两个直线导轨24之间，夹持气缸固定板221的底部与第一滚珠丝杆组件25相连，第一滚珠丝杆组件25的一端设有旋转手柄。本实施例通过转动旋转手柄驱动第一滚珠丝杆组件25转动，第一滚珠丝杆组件25在转动的过程中带动第一夹持组件22、第二夹持组件 23在两个直线导轨24上移动。
[0059]
本实施例在设备主体1上还设有三个托管部15，其中一个托管部15固定于设备主体1的一端，另两个托管部15固定于夹持底板 213上，且两个托管部15位于夹持底板213的相对的两侧边。
[0060]
当输送装置2将管材输送至托管平台3的预定位置后，第一夹持组件22、第二夹持组件23松开管材，然后第四驱动件416驱动第一托管胶块411向上移动，第一托管胶块411托住管材后继续将管材向上移动，直至管材与托管平台3脱离。然后第一移送组件带动第一托管胶块411向靠近托管装置5的方向移动，直至第一托管胶块411移动至与托管装置5的一侧边后停止。然后第四驱动件416带动第一托管胶块411向下移动，将管材放置于托管装置5的第二托管胶块512 上，接着第一托管胶块411继续向下移动，令第一托管胶块411与管材分离。管材移动至托管装置5后，第一移送组件带动第一托管胶块 411移动至初始位置即可。
[0061]
所述设备主体1上还固定有打标装置16，所述打标装置16包括激光打标机161及打标移动机构162，所述激光打标机161固定于所述打标移动机构162上，所述打标移动机构162带动所述激光打标机 161上下或左右移动。
[0062]
进一步地，打标移动机构162包括第一打标移动组件及第二打标移动组件，第二打标移动组件固定于第一打标移动组件上，激光打标机161固定于第二打标移动组件上。
[0063]
如图10所示，第一打标移动组件包括第一打标支撑架1621、第二梯形螺杆1622、打标移动板1623，第一打标支撑架1621竖立设置于设备主体1上，第二梯形螺杆1622活动设置于第一打标支撑架1621 上，打标移动板1623与第二梯形螺杆1622相连，第二打标移动组件与打标移动板1623相连。第二梯形螺杆1622的一端设有手轮，通过转动手轮带动第二梯形螺杆1622转动，第二梯形螺杆1622在转动的过程中带动打标移动板1623上下移动。
[0064]
第二打标移动组件包括第二打标支撑架1624、第三梯形螺杆1625，第二打标支撑架1624与打标移动板1623相连，第三梯形螺杆 1625与第二打标支撑架1624相连，第二打标支撑架1624与第一打标支撑架1621垂直设置。第三梯形螺杆1625的一端设有手轮，通过转动手轮带动第三梯形螺杆1625转动，第三梯形螺杆1625带动第二打标支撑架1624移动。激光打标机161固定于第二打标支撑架1624 上，第二支撑架带动激光打标机161移动。
[0065]
进一步地，本实施例的设备主体1上还设有第一光电开关17及第二光电开关18，第一光电开关17、第二光电开关18分别固定于托管平台3的一侧边，其中第一光电开关17位于第二光电开关18与托管平台3之间。当第一光电开关17检测到管材时，则激光打标机161 启动打标，当第二光电开关18检测到管材时，则输送装置2停止输送并松开管材，并由移送装置4将管材移送至托管装置5。
[0066]
本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。