一种全自动空气增压不锈钢管检测系统

技术领域

本发明属于气密性检测技术领域，具体涉及一种全自动空气增压不锈钢管检测系统。

背景技术

现有的不锈钢管检测时，先从不锈钢制品管的尺寸及外形检测开始，观察检测的内容主要包括不锈钢制品管的表面亮度、外径、长度、端口斜度、钝边角度、异形钢管截面形状等。对于不锈钢管的气密性检测，通常需要将不锈钢管试样平直放置，一端安装带有排气阀的堵头，另一端和泵管连接.将水注入管内，排尽空气，关闭排气阀，然后缓慢增加压力，保压一段时间后，检查试样有无渗漏。常规的检测方式采用人工手动方式进行逐一检测，无法实现大批量不锈钢管连续检测的同时提高了人力成本。除此之外，进行气密性检测时无法保证其端口处的密封性，影响其检测精度。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种不锈钢管件的气密性在线检测装置[202010321389.5]，其包括呈平板状的底座，还包括密封组件一、密封组件二、供气机构和驱动机构，上述密封组件一和密封组件二分别连接在底座两端处，上述驱动机构位于密封组件一与密封组件二之间，上述驱动机构能带动密封组件一和密封组件二沿底座相向移动，上述供气机构位于密封组件二处。

上述方案在一定程度上解决了不锈钢管气密性检测时接口密封性不足问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如需要人工上下料、检测效率较低等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，可实现全自动检测的全自动空气增压不锈钢管检测系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种全自动空气增压不锈钢管检测系统，包括检测架体，检测架体一侧设置有上料架体而另一侧设置有下料架体，检测架体与上料架体以及下料架体之间安装有送料机构，检测架体上安装有升降机构，升降机构连接有夹紧组件以及增压组件，检测架体底部设置有水槽以及与水槽相对的传感机构。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，检测架体包括对称布置的主框体，主框体之间连接有支撑条，水槽安装在主框体上，水槽两侧与支撑条固定连接。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，上料架体包括若干等距排列的上料框体，上料框体之间连接有上料横杆，上料框体具有倾斜设置的上料导杆，上料导杆上安装有分料组件。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，分料组件包括位于上料导杆上方且与其平行布置的分料杆，分料杆与上料框体之间留有呈漏斗状的容置架体，容置架体下端与分料杆和上料导杆之间的分流通道连通，上料导杆两端分别转动安装有与分料电机传动连接的分料导辊，分料导辊之间传动连接有分料带体，分料带体等距排布有分料拨块。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，下料架体包括若干等距排列的下料框体，下料框体之间连接有水平布置的下料横杆，下料框体连接倾斜布置的下料斜杆，下料斜杆与下料框体之间设置有落料组件。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，落料组件包括设置在下料斜杆中部的落料口，下料斜杆的落料口之间转动连接有由落料电机驱动的落料挡板，下料框体具有竖直设置且与落料口相对的落料通道。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，送料机构包括安装在检测架体上端的送料导轨，送料导轨滑动安装有送料滑块，送料滑块与送料导轨通过滑动丝杠传动连接，送料滑块下端通过送料气缸安装有与夹紧组件一一对应的送料夹爪，检测架体具有与上料架体相对的对齐组件；对齐组件包括安装在检测架体与上料架体相对的一侧的电动推杆，电动推杆端头处固定有推动板；水槽底部活动安装有沿轴向排列的支撑立板，支撑立板上分别开有等距排列的支撑槽，支撑立板与水槽底部通过支撑导轨和支撑块滑动连接；传感机构选用图像采集模块。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，升降机构包括安装在检测架体上端的升降电机，升降电机的驱动端通过变速齿轮箱与升降丝杠传动连接，升降丝杠连接有升降框体，升降框体与水槽固定连接，升降框体与检测架体滑动连接。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，夹紧组件包括与升降框体固定连接的夹紧基座，夹紧基座伸缩连接有夹紧筒且夹紧筒端口处固定有呈漏斗状的引导口，夹紧筒与夹紧基座之间安装有顶压组件；顶压组件包括固定在夹紧筒的顶压片，顶压片通过弹性复位件与滑动安装在夹紧筒上的顶压环连接，顶压环与安装在夹紧基座上的顶压气缸传动连接。

在上述的一种全自动空气增压不锈钢管检测系统中，增压组件包括安装在夹紧筒内部中心处的增压嘴，增压嘴通过充气管路与气泵连通，增压嘴与夹紧筒之间设置有密封组件；密封组件包括安装在夹紧筒内侧的密封圈，夹紧筒底部活动安装有联动环且联动环具有若干呈中心对称布置且与夹紧筒内侧滑动连接的联动条，联动条采用弹性结构且端头处设置有翘起的联动片，夹紧筒内侧设置有与联动片抵靠的联动斜面。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：送料加工以及夹紧机构实现不锈钢管的自动移送以及夹紧固定，从而实现不锈钢管连续检测，降低了不锈钢管检测时的人工成本；采用浸水方式检测气密性，由增压组件进行充气，从而提高了不锈钢管气密性检测精确性；送料机构可一次性移送多组不锈钢管，并由下料架体对不合格品进行分离，满足大批量不锈钢管的检测需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的另一个视角的结构示意图；

图3是本发明的上料架体的结构示意图；

图4是本发明的下料架体的结构示意图；

图5是本发明的局部示意图；

图6是本发明的夹紧组件图；

图中，检测架体1、主框体11、支撑条12、上料架体2、上料框体21、上料横杆22、上料导杆23、分料组件24、分料杆241、容置架体242、分流通道243、分料导辊244、分料带体245、分料拨块246、下料架体3、下料框体31、下料横杆32、下料斜杆33、落料组件34、落料口341、落料挡板342、落料通道343、送料机构4、送料导轨41、送料滑块42、滑动丝杠43、送料气缸44、送料夹爪45、电动推杆46、推动板47、升降机构5、升降电机51、变速齿轮箱52、升降丝杠53、升降框体54、夹紧组件6、夹紧基座61、夹紧筒62、引导口63、顶压片64、顶压环65、顶压气缸66、增压组件7、增压嘴71、充气管路72、气泵73、密封圈74、联动环75、联动条76、联动片77、联动斜面78、水槽8、支撑立板81、支撑槽82、支撑导轨83、支撑块84。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-6所示，一种全自动空气增压不锈钢管检测系统，包括水平布置的检测架体1，检测架体1一侧设置有上料架体2而另一侧设置有下料架体3，检测架体1与上料架体2以及下料架体3之间安装有送料机构4，不锈钢管采用手动或者自动方式移送至上料架体2上后，各不锈钢管逐一移送至检测架体1内，由送料机构4对管料进行移送并由下料架体3对合格或者不合格棒料进行分拣。检测架体1上安装有升降机构5，升降机构5连接有夹紧组件6以及增压组件7，检测架体1底部设置有水槽8以及与水槽8相对的传感机构。升降机构5驱动夹紧组件6以及增压组件7同步升降，由夹紧组件6对不锈钢管端口封闭并由增压组件7充气，只需单人操作即可实现大批量不锈钢管的连续检测。

具体地，检测架体1包括前后对称布置的主框体11，主框体11之间连接有支撑条12维持框架结构。水槽8安装在主框体11上，水槽8两侧与支撑条12固定连接。水槽8内部注水，当升降机构5带动夹紧组件6完全下降后可将管料完全浸没为止。主框体11与支撑条12以及水槽8之间设置有相应的加强结构，用于维持各立板的结构稳定。

深入地，现有的不锈钢检测通常采用人工上料的方式对管料进行逐一移送，而本申请中的上料架体2包括若干等距排列的上料框体21用于承载不锈钢管，上料框体21之间连接有上料横杆22维持其相对间距以及结构稳定。上料框体21具有倾斜设置的上料导杆23，上料导杆23上安装有分料组件24，上料导杆23与分料组件24配合将棒料逐一抬升移送至送料机构4处。

进一步地，分料组件24包括位于上料导杆23上方且与其平行布置的分料杆241，分料杆241与上料框体21之间留有呈漏斗状的容置架体242，容置架体242下端与分料杆241和上料导杆23之间的分流通道243连通。容置架体242上承载的棒料逐一下落至其底部并与分流通道243相对。上料导杆23两端分别转动安装有与分料电机传动连接的分料导辊244，分料导辊244之间传动连接有分料带体245，分料带体245等距排布有分料拨块246。当分料电机驱动分料导辊244转动时，各分料带体245也随之同步转动，表面固定的分料拨块246沿分流通道243循环移动，对管料施加推动力矩使其沿斜向移动。

更进一步地，下料架体3整体结构与上料架体2类似，包括若干等距排列的下料框体31，下料框体31之间连接有水平布置的下料横杆32，其区别在于下料框体31连接倾斜布置的下料斜杆33，下料斜杆33与下料框体31之间设置有落料组件34。当管料由送料机构4移送至下料框体31上并沿下料斜杆33滑落时，落料组件34根据传感机构发送的信号对不合格管料分离处理。

除此之外，落料组件34包括设置在下料斜杆33中部的落料口341，下料斜杆33的落料口341之间转动连接有由落料电机驱动的落料挡板342。常规状下落料挡板342将落料口341封闭，保证下料斜杆33正常引导管料滚落至指定位置。下料框体31具有竖直设置且与落料口341相对的落料通道343，由落料通道343引导不合格的管料移出下料架体3。

与现有的送料结构不同，送料机构4包括安装在检测架体1上端的送料导轨41，送料导轨41滑动安装有送料滑块42，送料滑块42与送料导轨41通过滑动丝杠43传动连接，送料滑块42下端通过送料气缸44安装有与夹紧组件6一一对应的送料夹爪45，送料夹爪45主要与升降机构5配合，送料夹爪45竖直方位通常保持固定，采用该方式移送棒料具有较好的稳定性，简化了管料移送轨迹。检测架体1具有与上料架体2相对的对齐组件保证棒料移送时端头与夹紧组件6相对。

对齐组件具体包括安装在检测架体1与上料架体2相对的一侧的电动推杆46，电动推杆46端头处固定有推动板47，对齐组件工作时优先保证各不锈钢管一端对其，之后由夹紧组件6进行自适应夹紧固定。

水槽8底部活动安装有沿轴向排列的支撑立板81，支撑立板81上分别开有等距排列且与管料一一对应的支撑槽82，支撑立板81与水槽8底部通过支撑导轨83和支撑块84滑动连接，根据管料的长度调整支撑立板81的位置以及数量，确保其中心轴线相互平行；传感机构选用图像采集模块，采用图像识别的方式感应判断气泡位置，取代人工观察提高检测精度。

可见地，升降机构5包括安装在检测架体1上端的升降电机51，升降电机51的驱动端通过变速齿轮箱52与升降丝杠53传动连接，升降丝杠53连接有升降框体54。除了采用丝杠传动的方式实现升降框体54的上下升降外，还可采用液压驱动的方式进行升降，从而获得更大的抬升力矩，当本申请为了保证管料移送时位置的精度，采用丝杠驱动的方式降低响应速率以提高其控制精度。升降框体54与水槽8固定连接，升降框体54与检测架体1滑动连接，由检测架体1对升降框体54进行限位。

很明显，本申请中的夹紧组件6采用气动方式提供夹紧力矩且对各不锈钢管的端头同步施加夹紧力，确保充气时端口处的密封性。夹紧组件6包括与升降框体54固定连接的夹紧基座61，夹紧基座61伸缩连接有夹紧筒62且夹紧筒62端口处固定有呈漏斗状的引导口63确保管料端头准确插入夹紧筒62。夹紧筒62与夹紧基座61之间安装有顶压组件；顶压组件包括固定在夹紧筒62的顶压片64，顶压片64通过弹性复位件与滑动安装在夹紧筒62上的顶压环65连接，顶压环65与安装在夹紧基座61上的顶压气缸66传动连接。当夹紧筒62与不锈钢管端头插接时，由弹性复位件施加预紧力，由顶压气缸66调整预紧力的大小，当不锈钢管长度存在误差时，弹性复位件与夹紧筒62配合提供较大的自适应余量。

优选地，增压组件7朝向不锈钢管内充入高压气体，通过判断管体表面是否存在气泡从而检测其缺陷部位。包括安装在夹紧筒62内部中心处的增压嘴71，其呈尖头状且插入管体断口内。增压嘴71通过充气管路72与气泵73连通，增压嘴71与夹紧筒62之间设置有密封组件确保将其端口处的缝隙完全封堵；密封组件包括安装在夹紧筒62内侧的密封圈74且密封圈74选用硅胶等柔性材质，夹紧筒62底部活动安装有联动环75且联动环75具有若干呈中心对称布置且与夹紧筒62内侧滑动连接的联动条76，联动条76采用弹性结构且端头处设置有翘起的联动片77，夹紧筒62内侧设置有与联动片77抵靠的联动斜面78。当顶压气缸66施加顶压力矩时，联动片77随之施加给不锈钢管侧面一定压紧力，防止其发生周向转动。

综上所述，本实施例的原理在于：检测架体1与上料架体2和下料架体3配合实现棒料自动移送，由送料机构4将传输至检测架体1内的不锈钢管与夹紧组件6定位，之后增压组件7朝向不锈钢管内充入高压空气，传感机构通过感应气泡判断不锈钢管表面是否存在缺陷。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了检测架体1、主框体11、支撑条12、上料架体2、上料框体21、上料横杆22、上料导杆23、分料组件24、分料杆241、容置架体242、分流通道243、分料导辊244、分料带体245、分料拨块246、下料架体3、下料框体31、下料横杆32、下料斜杆33、落料组件34、落料口341、落料挡板342、落料通道343、送料机构4、送料导轨41、送料滑块42、滑动丝杠43、送料气缸44、送料夹爪45、电动推杆46、推动板47、升降机构5、升降电机51、变速齿轮箱52、升降丝杠53、升降框体54、夹紧组件6、夹紧基座61、夹紧筒62、引导口63、顶压片64、顶压环65、顶压气缸66、增压组件7、增压嘴71、充气管路72、气泵73、密封圈74、联动环75、联动条76、联动片77、联动斜面78、水槽8、支撑立板81、支撑槽82、支撑导轨83、支撑块84等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。