一种管材检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及管材生产质检的技术领域，具体公开了一种管材检测系统，包括机架，以及设于机架上的检测设备和控制系统，控制系统控制检测设备的运行，监测检测设备的输出结果。所述检测设备包括用于对管材进行移送的输送机构，用于检测管材内外径以及壁厚的内外径检测机构，用于检测管材扩口处内径的扩口检测机构，以及用于对管材进行重量检测的称重机构，其中，扩口检测机构能够沿待测管材的轴向移动，扩口检测机构旋转进入或者离开管材进入的通道，避免对管材进入发生干涉。本实用新型专利技术可以在配合挤出机生产速度的情况下完成包括管材内外径、扩口内径、管材壁厚、圆度、管材重量在内的多个检测项目，有效提高管材检测的精度和效率。和效率。和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种管材检测系统


[0001]本技术涉及管材生产质检的
，更具体地，涉及一种管材检测系统。

技术介绍

[0002]经过数十年的发展和完善，塑胶管材已经由单一的品种发展到完整的产品系列，其被广泛应用于地下排污、雨污水收集管网等。在塑胶管材行业中，管材生产一般采用挤出机挤出、真空定径、水冷的生产工艺，挤出机的速度、真空度的变化、水温的变化都对管材的尺寸有一定的影响，生产时需要经常对管材的壁厚尺寸、管材质量等进行抽检。现如今，塑胶管材的生产速度不断提高，产能成倍增加，传统的质控手段和检测设备已经不能够匹配上现有的生产效率。
[0003]在管材生产过程中，管材在挤出切割后需要对管材的重量、管材的壁厚、偏心率、内外径等参数进行检测，从而保证生产出来的管材符合要求。并且，由于管材在使用过程中常常需要进行连接，很多管材的一端都设有扩口处，用于与另一管材连接，因此扩口处的内径尺寸和非扩口处的外径尺寸需要适配，也就使得对于管材扩口处的内径尺寸检测十分重要。现有的管材检测系统大多数是单一地针对某个具体参数进行检测。对于生产商来说，更多的检测设备则意味着更大的占地面积和更长的检测时间，因此不可避免地增加了生产成本。于是，如何将针对不同检测项目的管材检测装置进行整合，使一个检测装置能够同时检测若干项目成为提高检测效率的关键之处。如公开日为2021年6月8日、公开号为CN213397012U的中国专利所公开的一种塑胶管材检测设备，其包括机架，机架的一端设有管材旋转机构，另一端设有管材支撑机构，机架上还设有与管材旋转机构进行配合对管材进行压制的管材压制机构，机架在管材旋转机构与管材支撑机构之间设有用于对管材进行称重的称重机构，机架在靠近管材旋转机构的末端设有安装台，安装台上设有用于测量管材壁厚的壁厚测量机构。所述塑胶管材检测设备可一次性完成管材壁厚、管材重量等数据的检测，但是，所述塑胶管材检测设备无法精确测量管材、尤其是一端设有扩口结构的管材的内外径数据，而扩口处作为管材连接的重要部分，其内径是否相对匹配非扩口处的外径，对于管材的生产、使用过程是十分重要的。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种管材检测系统，其目的在于克服现有的管材检测装置不能同时对管材、尤其是一端设有扩口的管材进行多参数的检测的弊端。本技术可以在配合挤出机生产速度的情况下完成包括管材内外径、扩口内径、管材壁厚、管材重量在内的多个检测项目，有效提高了管材生产时的检测精度和效率。
[0005]本技术采用的技术方案是：
[0006]一种管材检测系统，包括机架，以及设于机架上的检测设备和控制系统，控制系统与检测设备通信连接，并控制检测设备的运行，监测检测设备的输出结果。所述检测设备包括用于对管材进行移送的输送机构，设于机架一端且用于检测管材内外径以及壁厚的内外
径检测机构，设于机架另一端且用于检测管材扩口处内径的扩口检测机构，以及用于对管材进行重量检测的称重机构，其中，扩口检测机构能够沿待测管材的轴向移动，使其能够伸入管材的内部，对管材的扩口段的内壁进行测距扫描，并且扩口检测机构所在位置为管材进入本技术的通道入口，扩口检测机构可以旋转地进入或者离开管材进入的通道，避免对管材进入发生干涉。
[0007]本技术的工作原理如下：管材由挤出机生产出来并充分冷却后，由切割装置将管材切断。由于塑胶管材的挤出式生产是连续不间断的，后面挤出的管材会推着前面的管材向前移动。本技术与切割装置连接，管材被推送至本技术的机架上时，输送机构启动，带动管材以一个较快的速度移动至机架上的管材检测位置，此时后面的管材距离本技术还有一段距离。利用这个时间间隙，扩口检测机构由初始的通道外位置旋转进入管材进入的通道，并沿待测管材的轴向移动至扩口检测机构伸入管材内壁；同时，管材在输送机构的带动下已经到达了内外径检测机构的检测位置，此时内外径检测机构和扩口检测机构同时对管材的内外径进行测量。该测量完成后，扩口检测机构离开对应的检测位置，管材在输送机构的带动下离开内外径检测机构和的检测位置，同时称重机构在控制系统的控制下对管材进行重量检测。输送机构将已经完成全部检测项目的管材移出管材检测位置，然后将下一段管材输送至管材检测位置，进行另一轮检测。检测设备的检测结果均传输到控制系统，如果检测结果不合格，控制系统则报警并提醒质检人员进行复核。
[0008]进一步地，扩口检测机构包括第一旋转轴和第二旋转轴，以及第四测距传感器，第一旋转轴和第二旋转轴之间设有连接二者的旋臂，使第二旋转轴能够绕第一旋转轴旋转，这是为了在管材进入本技术时不与扩口检测机构发生干涉。第四测距传感器设于第二旋转轴内，第二旋转轴在测量管材扩口段时旋转，使第四测距传感器在管材扩口段的内壁上实现360
°
多点检测。
[0009]进一步地，第一旋转轴和第二旋转轴平行设置，第一旋转轴上还固定连接有第二气缸平移机构，所述第二气缸平移机构设于机架上。在检测管材扩口段的内径时，第二旋转轴先绕第一旋转轴旋转至管材的轴心，然后第二气缸平移机构的伸缩轴伸出，带动扩口检测机构的第二旋转轴移动至管材内壁；检测完成后，第二气缸平移机构带动扩口检测机构缩回，同时第二旋转轴绕第一旋转轴旋转至离开管材进入的通道，避免与管材发生干涉，方便管材的生产和装卸料。其中，第二气缸平移机构设置的目的是使本技术可以检测不同长度的管材。
[0010]进一步地，内外径检测机构包括第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器以及旋转轴，第三测距传感器设于旋转轴内，在测距时能够跟随旋转轴进行旋转，对管材的内壁实现360
°
多点检测；旋转轴上还相对设置有第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和第二支臂能够同样地跟随旋转轴沿其轴向进行旋转，第一支臂、第二支臂的自由端分别设有所述第一测距传感器和第二测距传感器，并且第一测距传感器和第二测距传感器与第三测距传感器位于同一横切面。旋转臂旋转时，第一测距传感器和第二测距传感器绕管材的外周进行360
°
多点检测。
[0011]进一步地，第三测距传感器包括垂直设置的两组测距传感器，每组测距传感器包括两组相对设置的测距探头，其中一组测距传感器的测距探头分别与第一测距传感器和第二测距传感器相向设置，使第三测距传感器的其中一组测距传感器与第一测距传感器、第
二测距传感器共同检测相同位置的内外径尺寸，并由控制系统计算出该位置的壁厚尺寸。与此同时，由于第三测距传感器的两组测距传感器相互垂直设置，可以对管材的偏心度和椭圆度进行同步检测。
[0012]进一步地，内外径检测机构还包括与旋转轴连接的第一气缸平移机构，所述第一气缸平移机构设于机架上，第一气缸平移机构的伸缩轴与内外径检测机构连接，检测时，第一气缸平移机构沿待测管材的轴向伸出，带动内外径检测机构的旋转轴移动至管材内壁，同时第一支臂和第二支臂同步移动到相同横截面的管材外壁处。检测完成时，第一气缸平移机构带动内外径检测机构沿待测管材的轴向缩回，避免与管材发生干涉。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管材检测系统，包括机架(1)，以及设于机架(1)上的检测设备和控制系统，所述控制系统与检测设备通信连接，控制系统控制检测设备的运行；所述检测设备包括用于对管材进行移送的输送机构，设于机架(1)一端且用于检测管材内外径以及壁厚的内外径检测机构(2)，以及用于对管材进行称重的称重机构(4)，其特征在于，所述检测设备还包括设于机架(1)另一端且用于检测管材扩口处内径的扩口检测机构(3)，扩口检测机构(3)能够沿待测管材的轴向移动，扩口检测机构(3)旋转进入或者离开管材进入的通道。2.根据权利要求1所述的管材检测系统，其特征在于，扩口检测机构(3)包括第一旋转轴(301)、第二旋转轴(302)以及第四测距传感器(303)，第一旋转轴(301)和第二旋转轴(302)之间设有连接二者的旋臂(305)，第二旋转轴(302)绕第一旋转轴(301)旋转，第二旋转轴(302)同时能够绕其自身的轴线旋转；第四测距传感器(303)设于第二旋转轴(302)内。3.根据权利要求2所述的管材检测系统，其特征在于，第一旋转轴(301)和第二旋转轴(302)平行设置，第一旋转轴(301)上还固定连接有第二气缸平移机构(304)。4.根据权利要求1或3所述的管材检测系统，其特征在于，内外径检测机构(2)包括第一测距传感器(201)、第二测距传感器(202)、第三测距传感器(203)以及旋转轴(204)，第三测距传感器(203)设于旋转轴(204)内；旋转轴(204)上还相对设置有第一支臂(205)和第二支臂(206)，第一支臂(205)和第二支臂(206)沿旋转轴(204)的轴向旋转，第一测距传感器(201)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟权，王振华，
申请(专利权)人：鹤山联塑实业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：