一種鋼管檢測機出料單元的製作方法

2023-06-04 08:34:31 1

本實用新型涉及鋼管檢測技術領域的一種用於實現鋼管成分和壁厚檢測的鋼管檢測機，具體是一種鋼管檢測機出料單元結構。

背景技術：

精密不鏽鋼管的製造工藝繁雜，廣泛用於航天航空等行業中。一般的鋼管制造後通常為鋼管坯，該鋼管坯的兩個端頭通常都比較粗糙，為使鋼管坯的長度、端頭平滑度、粗糙度等達到使用的需求，需要進一步對鋼管坯進行一系列切頭，切尾或按所需長度進行切割處理。以使鋼管達到準確的長度要求和端部達到平整、光滑以滿足質量要求。同時，為了提高鋼管出廠質量保證，還常常需要對鋼管抽批次進行質檢，檢測其成分和厚度是否能夠滿足要求，質量是否合格。

另外，鋼管在應用時，當一些大的如航天航空製造項目中鋼管使用數量增大後，常常會產生不同批次鋼管混料的情況，而這些項目對材料的選擇控制要求又非常嚴格，故也會產生需要對鋼管進行檢測以實現分類的需求。

現有技術中，對鋼管進行質檢時，一般是靠人工採用卡尺對待檢測鋼管逐一進行壁厚的測量，同時靠人工採用光譜檢測儀逐一實現鋼管成分檢測，判斷是否合格。故現有的基於人工的鋼管檢測方法自動化程度較低，鋼管的送入，送出都是由人工完成，這樣這種方法勞動強度高，容易造成工人疲勞，檢測效率低下，並且極耗人力。操作人員的熟練程度和細心程度的高低直接影響檢測工作的工作效率，及檢測流程的順暢性，導致檢測結果誤差大。

為了解決上述問題，申請人考慮設計了一種鋼管自動檢測機，包括安裝架，其特點在於，安裝架上順序設置有進料單元、鋼管壁厚檢測裝置和出料單元，所述鋼管壁厚檢測裝置包括鋼管定位機構和鋼管壁厚檢測機構，鋼管定位機構能夠形成用於定位承託鋼管的鋼管承託工位，所述鋼管壁厚檢測機構包括一個超聲波測厚儀，超聲波測厚儀具有一個用於實現鋼管壁厚檢測的壁厚檢測探頭。這樣，靠超聲波測厚儀實現鋼管壁厚檢測判斷，這樣就實現了鋼管壁厚自動檢測，解決了人工操作導致勞動力低下的問題，同時採用超聲波測厚儀實現鋼管壁厚檢測，具有檢測快捷可靠等優點。

但其中，還需要考慮解決怎樣實現鋼管檢測的區分出料的問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是：怎樣提供一種結構簡單，能夠方便實現鋼管檢測後的區分出料，提高出料穩定性和可控性的鋼管檢測機出料單元。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用了如下的技術方案：

一種鋼管檢測機出料單元，其特徵在於，出料單元包括位於鋼管定位機構下方的一個下料通道，下料通道側壁上橫向間隔連通設置有第一出料通道和第二出料通道，第一出料通道和第二出料通道之間設置有控制鋼管進入第一出料通道或第二出料通道的出料控制機構，第一出料通道和第二出料通道內各自設置有用於出料的出料皮帶。

這樣，可以根據超聲波測厚儀和/或光譜成份檢測裝置的檢測結果控制鋼管從不同的出料通道出料，實現自動出料控制，出料靠出料皮帶控制實現，保證了出料有序性。

作為優化，第一出料通道連通設置於下料通道中部側壁，第二出料通道連通設置於下料通道底部且平行設置於第一出料通道下方，所述出料控制機構包括一個通道切換擋板，通道切換控制擋板一端設置於下料通道中並位於第一出料通道前方位置，通道切換控制擋板另一端延伸出下料通道並和一個固定在安裝架上的切換控制驅動器相連，切換控制驅動器能夠帶動通道切換控制擋板伸出和縮回，通道切換控制擋板伸出後能夠屏蔽掉下料通道下部通往第二出料通道部分的橫截面並引導下料通道落下的鋼管滾入第一出料通道，通道切換控制擋板縮回後能夠使下料通道落下的鋼管掉入底部並進入第二出料通道。

這樣，可以靠切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板伸出或縮回，實現控制不同檢測結果的物料進入到不同的出料通道中，結構簡單，控制可靠。

作為更好的選擇，當鋼管檢測合格後控制切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板伸出，引導落入鋼管滾入到第一出料通道內出料，鋼管檢測不合格時控制切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板縮回，落入鋼管直接掉入到下料通道底部從第二出料通道出料；這樣可以減少合格鋼管掉落距離和碰撞強度，保護鋼管質量。

作為進一步優化，下料通道底部位置設置有一個緩衝斜坡用於洩力並引導掉入的鋼管滾入到第二出料通道內的出料皮帶上；避免鋼管對第二出料通道內出料皮帶的衝擊。更好地選擇是該緩衝斜坡表面設置有彈性材料，以更好地實現緩衝洩力。

作為另一優化，所述通道切換控制擋板整體為前端向下的傾斜設置且通道切換控制擋板伸出後前端能夠擱置於第一出料通道進料埠下表面的一塊支撐塊上，這樣通道切換控制擋板伸出後可以更好地引導從下料通道落入的鋼管滾入到第一出料通道內，同時鋼管撞擊到通道切換控制擋板的衝擊力可以更好地轉移至支撐塊上，避免通道切換控制擋板及其後方的切換控制驅動器長期受衝擊力過大而損壞，延長使用壽命。更好的選擇是通道切換控制擋板上表面也設置有彈性材料，以更好地緩衝洩力。

綜上所述，本實用新型具有結構簡單，能夠方便實現鋼管檢測後的區分出料，提高了出料穩定性和可控性等優點。

附圖說明

圖1為一種採用了本實用新型結構的鋼管自動檢測機的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合一種採用了本實用新型結構的鋼管自動檢測機及其附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

具體實施時：如圖1所示，一種鋼管自動檢測機，包括安裝架31，安裝架31上順序設置有進料單元、鋼管壁厚檢測裝置和出料單元，所述鋼管壁厚檢測裝置包括鋼管定位機構和鋼管壁厚檢測機構，鋼管定位機構能夠形成用於定位承託鋼管的鋼管承託工位，所述鋼管壁厚檢測機構包括一個超聲波測厚儀32，超聲波測厚儀32具有一個用於實現鋼管壁厚檢測的壁厚檢測探頭33。

這樣，採用進料單元實現鋼管進料，進料後鋼管落入到鋼管承託工位內，靠超聲波測厚儀實現鋼管壁厚檢測判斷，這樣就實現了鋼管壁厚自動檢測，解決了人工操作導致勞動力低下的問題，同時採用超聲波測厚儀實現鋼管壁厚檢測，具有檢測快捷可靠等優點。

其中，壁厚檢測探頭33沿徑向正對被定位後的鋼管表面設置，鋼管壁厚檢測機構還包括一個壁厚檢測驅動器34，壁厚檢測驅動器34和壁厚檢測探頭33相連並能夠帶動壁厚檢測探頭33前後移動以接觸到被定位鋼管表面實現檢測。

這樣，檢測時能夠靠壁厚檢測驅動器帶動壁厚檢測探頭向前移動實現檢測，檢測後可以帶動壁厚檢測探頭縮回以避免碰撞，保證檢測效果。實施時作為優化，鋼管定位機構中還設置有鋼管檢測傳感器，所述鋼管檢測傳感器通過控制系統和壁厚檢測驅動器相連實現聯動控制，當鋼管檢測傳感器檢測到鋼管落入鋼管承託工位後，再啟動壁厚檢測驅動器帶動壁厚檢測探頭向前移動實現檢測，更好地提高檢測自動化程度。另外，實施時壁厚檢測驅動器可以採用氣缸實現對壁厚檢測探頭的驅動控制（實施時各驅動器均可以採用氣缸實現驅動控制），具有結構簡單，控制可靠，反應快捷靈敏等優點。

其中，所述鋼管定位機構包括一塊固定在安裝架上的固定定位板35和一塊活動定位板36，固定定位板35和活動定位板36相對設置呈倒八字形，活動定位板36背離固定定位板35的一側和一個固定於安裝架31的定位板驅動器37連接，定位板驅動器37能夠帶動活動定位板36往固定定位板35的方向伸出且伸出至極限位置時使得活動定位板和固定定位板之間構成鋼管承託工位，鋼管承託工位下方為下料通道。

這樣，鋼管進料時通過定位板驅動器控制活動定位板處於伸出狀態，鋼管從進料單元進料後落入到兩塊定位板構成的鋼管承託工位中實現定位，然後實現壁厚檢測後，再靠定位板驅動器控制活動定位板縮回，鋼管靠自重掉入到下料通道內實現下料，具有結構簡單，定位可靠的特點，保證了檢測操作流水化的順暢性。實施時，鋼管定位機構還可以設置一對可旋轉安裝的託輥，包括一個與固定定位板並列設置且相互固定的固定託輥和一個與活動定位板並列設置且相互固定的活動託輥，固定託輥和一個託輥電機傳動連接，當定位板驅動器能夠帶動活動定位板往固定定位板的方向伸出且伸出至極限位置時，固定託輥和活動託輥能夠接觸並共同支承於被定位鋼管下方，並靠固定託輥帶動被定位鋼管旋轉。這樣能夠在檢測鋼管壁厚時，帶動鋼管旋轉，檢測鋼管整個圓周方向壁厚，然後更好地比較判斷是否存在局部壁厚不均勻的現象，更好地檢測鋼管壁厚是否合格。

其中，所述進料單元包括一根水平環形設置的進料皮帶38，進料皮帶38內圈兩端靠兩個皮帶張緊輥張緊，其中一個皮帶張緊輥和鋼管進料電機傳動連接，進料單元還包括一個光譜成份檢測裝置39，光譜成份檢測裝置39具有一個光譜檢測探頭40，光譜檢測探頭40向下正對進料皮帶設置並用於對經過皮帶的鋼管實現檢測，進料皮帶38出料端銜接於鋼管定位機構上方。

這樣，靠進料皮帶方便提高進料的有序性，進料單元中設置的光譜成份檢測裝置還能夠檢測鋼管成分，以分析判斷鋼管成分是否和所需一致，更好地判斷鋼管質量是否達標或者是否同一批次鋼管。

其中，光譜成份檢測裝置上方還設置有一個固定在安裝架上的光譜檢測驅動器41，光譜檢測驅動器41和光譜成份檢測裝置39相連並用於帶動光譜成份檢測裝置39上下運動。

這樣，可以鋼管成分檢測時靠光譜檢測驅動器帶動光譜成份檢測裝置伸出實現檢測，檢測後縮回，更好地實現對鋼管成分的檢測，保證檢測效果且不會幹涉鋼管的順序前行。

其中，所述進料皮帶38上方還水平同向設置有一塊頂板53，頂板53下表面至進料皮帶上表面距離大於一根鋼管直徑小於二根鋼管直徑並使得頂板和進料皮帶上表面之間形成供單排鋼管通過的通道，進料皮帶38進料端設置有用於進料的漏鬥42和該通道相接實現鋼管進料。

這樣，鋼管可以直接置入堆放到漏鬥中，靠鋼管自重和進料皮帶帶動下實現逐一順序進料，極大地提高了進料自動化程度和有序性程度。

其中，進料皮帶38出料端還設置有進料擋板43，進料擋板43豎向設置且和一個固定於安裝架的進料擋板驅動器44相連，進料擋板驅動器44能夠帶動進料擋板43伸出並擋住進料皮帶38出料位置，所述光譜檢測探頭40正對設置於進料擋板43前方被擋鋼管位置上方。

這樣，在光譜檢測探頭進行檢測前先停止進料皮帶運轉，然後再靠進料擋板驅動器能夠帶動進料擋板伸出並擋住進料皮帶出料位置，避免鋼管由於慣性而繼續前進，保持鋼管在靜止狀態下實現光譜檢測，提高檢測可靠性。

其中，所述進料皮帶38內圈中位於兩個皮帶張緊輥之間的位置還水平間隔設置有若干個中間轉輥45，中間轉輥45沿進料皮帶寬度方向安裝布置，中間轉輥上表面和進料皮帶上部下表面接觸承力。這樣可以更好地承受進料皮帶上表面的鋼管重力，避免進料皮帶受力過大而變形損壞。實施時更好地選擇是，所述中間轉輥45均勻間隔布置且相鄰中間轉輥距離和鋼管外徑一致。這樣使得，鋼管進入到進料皮帶且前端鋼管被進料擋板擋住時，每個鋼管恰好落入到兩個相鄰進料中間轉輥之間的位置；這樣每個鋼管前後兩側恰好被兩個中間轉輥支撐使得兩個相鄰中間轉輥之間的進料皮帶受壓產生輕微變形，進而對鋼管產生一定的接觸限位效果，可以緩解漏鬥中堆積的鋼管壓力累積傳遞造成的推力，提高整個進料過程的平穩性。

其中，出料單元包括位於鋼管定位機構下方的一個下料通道46，下料通道46側壁上橫向間隔連通設置有第一出料通道47和第二出料通道48，第一出料通道47和第二出料通道48之間設置有控制鋼管進入第一出料通道或第二出料通道的出料控制機構，第一出料通道47和第二出料通道48內各自設置有用於出料的出料皮帶。

這樣，可以根據超聲波測厚儀和/或光譜成份檢測裝置的檢測結果控制鋼管從不同的出料通道出料，實現自動出料控制，出料靠出料皮帶控制實現，保證了出料有序性。

其中，第一出料通道47連通設置於下料通道中部側壁，第二出料通道48連通設置於下料通道底部且平行設置於第一出料通道47下方，所述出料控制機構包括一個通道切換擋板49，通道切換控制擋板49一端設置於下料通道中並位於第一出料通道47前方位置，通道切換控制擋板49另一端延伸出下料通道46並和一個固定在安裝架上的切換控制驅動器50相連，切換控制驅動器50能夠帶動通道切換控制擋板49伸出和縮回，通道切換控制擋板49伸出後能夠屏蔽掉下料通道下部通往第二出料通道部分的橫截面並引導下料通道落下的鋼管滾入第一出料通道47，通道切換控制擋板49縮回後能夠使下料通道46落下的鋼管掉入底部並進入第二出料通道48。

這樣，可以靠切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板伸出或縮回，實現控制不同檢測結果的物料進入到不同的出料通道中，結構簡單，控制可靠。實施時作為更好的選擇，當鋼管檢測合格後控制切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板伸出，引導落入鋼管滾入到第一出料通道內出料，鋼管檢測不合格時控制切換控制驅動器帶動通道切換控制擋板縮回，落入鋼管直接掉入到下料通道底部從第二出料通道出料；這樣可以減少合格鋼管掉落距離和碰撞強度，保護鋼管質量。實施時作為進一步優化，下料通道46底部位置設置有一個緩衝斜坡51用於洩力並引導掉入的鋼管滾入到第二出料通道48內的出料皮帶上；避免鋼管對第二出料通道內出料皮帶的衝擊。同時，該緩衝斜坡51表面設置可以進一步設置彈性材料，以更好地實現緩衝洩力。另外，實施時該緩衝斜坡51為內凹的弧形斜坡且下部擾度大於上部擾度，使其可以更好地吸收向下的衝擊力，減緩動能，更好地降低對第二出料通道內出料皮帶的衝擊。實施時作為另一優化，所述通道切換控制擋板49整體為前端向下的傾斜設置且通道切換控制擋板伸出後前端能夠擱置於第一出料通道47進料埠下表面的一塊支撐塊52上，這樣通道切換控制擋板伸出後可以更好地引導從下料通道落入的鋼管滾入到第一出料通道內，同時鋼管撞擊到通道切換控制擋板的衝擊力可以更好地轉移至支撐塊上，避免通道切換控制擋板及其後方的切換控制驅動器長期受衝擊力過大而損壞，延長使用壽命。更好的選擇是通道切換控制擋板49上表面也設置有彈性材料，以更好地緩衝洩力。另外，實施時，還增設有控制單元54，上述各驅動器的控制部分均集成在控制單元54中構成控制系統，實現統一電氣控制，這些電氣控制涉及技術均為電氣領域公知常識，故不在此詳細介紹。

故上述鋼管自動檢測機能夠實現對鋼管壁厚和成分的自動檢測，極大地提高了檢測工作效率和可靠性。