一种全自动链式步进管材气密检测设备的制作方法

1.本发明涉及管材气密检测领域，具体涉及一种全自动链式步进管材气密检测设备。


背景技术：

2.管材的使用广泛，对于焊接而成的管道，焊接后需要进行气密性检测；现有的管道气密性检测，大多在由人工站在管子两端将管子抬入气密检测台堵住管子端口沉入水中，观察有无气泡，进行判定管材是否合格，从而占用人工成本，同时纯人工观察容易产生视觉疲劳；申请号cn20202711.0公开了一种用于管材气密性测漏的设备，采用的是将管子夹入气密试验台进行检测，这种方式需要夹持机构往复运动，往复运动需要周期时间，从而降低了检测效率，采用的是冒泡法检测，但夹持机构在上面，影响了检测人员的观查视线，容易产生漏检。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于：针对目前管材气密检测技术占用人工成本，同时纯人工观察容易产生视觉疲劳，容易产生漏检的问题，提供了一种全自动链式步进管材气密检测设备，解决了上述问题。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种全自动链式步进管材气密检测设备，包括自动上料架，所述自动上料架的后方设置有链式步进气密检测机，所述链式步进气密检测机的后方设置有筛分架，所述筛分架被分区柱分割为不合格存料区和合格存料区，所述分区柱上设置有筛分转轴，所述筛分转轴上设置有筛分板。
6.进一步地，所述自动上料架内设置有至少两块的整平板，各整平板之间安装有第一传动轴和第二传动轴，所述第二传动轴与提升电机连接；所述第一传送轴上设置有第一轴套，所述第二传送轴上设置有绕带轮，所述整平板的后侧上安装有提升吊带，所述提升吊带绕过第一轴套与绕带轮连接；所述整平板上设置有限高调节装置；所述整平板上远离提升吊带的一侧设置有便于管材运输的斜坡；所述第一轴套的上表面高于整平板上表面，所述第二传动轴设置在第一传动轴的斜下方；所述第一传动轴与平输电机连接，所述第一传动轴上且与整平板相连接的位置设置有齿轮，所述整平板上也设置有齿轮，两齿轮之间安装链条；所述链条的上端高于整平板上表面。
7.进一步地，所述限高调节装置包括设置在整平板上方的限高挡板，所述限高挡板与滑块连接；所述自动上料架内设置有滑槽，所述滑块安装在滑槽上；所述滑块内固设有螺杆，所述螺杆穿过滑槽并伸出滑槽，所述滑槽内设置有内螺纹，所述螺杆上安装有旋转把手。
8.进一步地，所述自动上料架的两侧设置有管端分中推平装置，所述管端分中推平装置包括推板，所述推板的一侧与安装在上的推平气缸连接；所述斜坡的末端设置有凸起
的限位块，所述整平板侧边且位于斜坡末端设置有管材顶出装置；所述管材顶出装置包括安装在上的顶出气缸，所述顶出气缸上安装有顶出块。
9.进一步地，所述链式步进气密检测机包括第一侧装板和第二侧装板；所述第一侧装板和第二侧装板通过连接管连接；所述连接管上设置有用于安装步进链张紧机构的步进链基板；所述步进链张紧机构包括链轮和链条；所述链条上表面上阵列设置有v形块；所述第一侧装板和第二侧装板上设置有堵气气缸；所述堵气气缸上连接有堵头；所述第一侧装板上安装有夹管气缸，所述夹管气缸的下方连接有夹管拔叉轴；所述夹管拔叉轴上安装有旋转轴，所述连接管上安装有管夹支撑板；所述管夹支撑板安装有夹管机构，所述夹管机构与夹管拔叉轴连接。
10.进一步地，所述夹管机构包括通过固定轴安装在管夹支撑板上的管夹，所述管夹呈z字形；所述管夹的末端通过转轴与滑动板连接，所述滑动板通过夹管拔叉与夹管拔叉轴连接；所述夹管拔叉轴与夹管拔叉之间固定连接，所述夹管拔叉与滑动板之间固定连接；所述步进链张紧机构与电机连接，实现动力传输；所述夹管气缸与夹管拔叉轴之间通过铰链连接。
11.进一步地，所述第一侧装板和第二侧装板通过升降气缸安装在底座上；所述底座内设置有水槽，所述第一侧装板和第二侧装板均是安装在水槽内；所述升降气缸的一端与底座连接，所述升降气缸的另一端与升降连接板连接；所述升降连接板上连接有升降导轴；所述升降导轴穿过设置在底座上的第二轴套与第一侧装板和第二侧装板连接。
12.进一步地，所述筛分板上远离筛分转轴的一侧搭设在链式步进气密检测机上。
13.与现有的技术相比本发明的有益效果是：
14.1、一种全自动链式步进管材气密检测设备，通过自动上料架实现管材的自动上料，进而使管材进入到链式步进气密检测机进行检测，实现管材的自动上料，减少人工操作；链式步进气密检测机进行检测，人工识别是否有气泡生成，与此同时还可自动获取管内压力等信息，判断管材是否合格，从而将信息发送到控制器内有控制器控制筛分转轴的运转，从而使合格和不合格的管材分开，实现管材气密检测的全自动化。
15.2、一种全自动链式步进管材气密检测设备，自动上料架通过在各整平板之间安装有第一传动轴和第二传动轴，并在第一传送轴上设置有第一轴套，所述第二传送轴上设置有绕带轮，所述整平板的后侧上安装有提升吊带，所述提升吊带绕过第一轴套与绕带轮连接；所述整平板上设置有限高调节装置；通过提升电机运转带动第二传动轴旋转，从而使绕带轮旋转，将提升吊带提升，将位于提升吊带内的管材运输至整平板上，通过整平板依次进入到链式步进气密检测机中，避免人工搬运，极大程度上节约了人力；而在整平板上设置有限高调节装置，用于防止出现提升吊带提升速度过快，导致管材之间重叠，降低运输速度的问题。
16.3、一种全自动链式步进管材气密检测设备，自动上料架在斜坡的末端设置有凸起的限位块，所述整平板侧边且位于斜坡末端设置有管材顶出装置；通过限位块的设置，可使管材依次整齐的排布在斜坡上，并在管材顶出装置的作用下，单次只顶出一根管材，避免所有管材一下同时进入到链式步进气密检测机中，造成检测误差甚至造成不能检测的问题；也是与链式步进气密检测机中的步进链张紧机构配合使用的，保证单次只顶出一根管材，控制步进链张紧机构的速度，可以实现依次上料的作用。
17.4、一种全自动链式步进管材气密检测设备，链式步进气密检测机通过步进链张紧机构运转带动v形块运转，相邻的v形块中可放置一根管材，通过步进链张紧机构继续运转，使管材与堵头对齐，然后夹管气缸运转，带动夹管拔叉轴移动，从而带动旋转轴旋转，进而使夹管机构旋转，将管材夹持住，然后堵气气缸运转，使堵头移动，堵住管材两端，将其放在水中，一方面可以通过人工观察管材是否出现气泡；另一方面还可以在一边的堵头上设置进气阀，另一边的堵头上设置排气阀，当每一根管材内的充气压力达到设定时，则进气阀关闭，每一根管材都为独立气密回路，在堵头上还设置有压力传感器和24位超高分辨率的ad模块，将压强分辨率精确到0.06pa以通过控制器的算法比较，从而检测管材有无漏点；实现管材的自动检测。
18.5、一种全自动链式步进管材气密检测设备，链式步进气密检测机设置有水槽和升降气缸，可以非常方便的调节第一侧装板和第二侧装板的高度，即调节管材的高度，使可以先进行上料，将管材固定住，然后下降，是水槽内的水没过管材，完成人工检测。
附图说明
19.图1为一种全自动链式步进管材气密检测设备的结构示意图；
20.图2为一种全自动链式步进管材气密检测设备正视结构示意图；
21.图3为一种全自动链式步进管材气密检测设备中自动上料架的结构示意图；
22.图4为一种全自动链式步进管材气密检测设备中自动上料架的西南轴测图；
23.图5为自动上料架中的限高调节装置的结构示意图；
24.图6为自动上料架中的管端分中推平装置的结构示意图；
25.图7为自动上料架中的管材顶出装置的结构示意图；
26.图8为一种全自动链式步进管材气密检测设备中链式步进气密检测机结构示意图；
27.图9为图7中a处的放大视图；
28.图10为链式步进气密检测机去除底座后的结构示意图；
29.图11为图10中b处的放大视图；
30.图12为图10中c处的放大视图；
31.图13为图10中d处的放大视图。
32.附图标记：11
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自动上料架，12
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链式步进气密检测机，13
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筛分架，131
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分区柱，132
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不合格存料区，133
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合格存料区，134
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筛分转轴，135
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筛分板，111
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整平板，112
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第一传动轴，113
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第二传动轴，114
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提升电机，115
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第一轴套，116
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绕带轮，117
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提升吊带，118
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限高调节装置，119
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斜坡，120
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平输电机，122
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限高挡板，123
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滑块，124
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滑槽，125
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螺杆，126
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旋转把手，127
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管端分中推平装置，128
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推板，129
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推平气缸，170
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限位块，171
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管材顶出装置，172
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顶出气缸，173
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顶出块，141
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第一侧装板，142
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第二侧装板，143
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连接管，144
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步进链张紧机构，145
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步进链基板，146
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v形块，147
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堵气气缸，148
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堵头，149
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夹管气缸，150
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夹管拔叉轴，151
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旋转轴，152
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管夹支撑板，153
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夹管机构，154
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固定轴，155
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管夹，156
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转轴，157
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滑动板，158
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夹管拔叉，159
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升降气缸，160
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底座，161
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水槽，162
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升降连接板，163
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升降导轴，164
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第二轴套。
具体实施方式
33.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
34.下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
35.实施例一
36.请参阅图1
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3，一种全自动链式步进管材气密检测设备，包括自动上料架11，所述自动上料架11的后方设置有链式步进气密检测机12，所述链式步进气密检测机12的后方设置有筛分架13，所述筛分架13被分区柱131分割为不合格存料区132和合格存料区133，所述分区柱131上设置有筛分转轴134，优选地，所述筛分转轴134与筛分气缸连接，所述筛分气缸运转带动筛分转轴134旋转；所述筛分转轴134上设置有筛分板135。
37.在使用时，通过自动上料架11实现管材的自动上料，进而使管材进入到链式步进气密检测机12进行检测，实现管材的自动上料，减少人工操作；链式步进气密检测机12进行检测，人工识别是否有气泡生成，与此同时还可自动获取管内压力等信息，判断管材是否合格，从而将信息发送到控制器内由控制器控制筛分转轴134的运转，从而使合格和不合格的管材分开，实现管材气密检测的全自动化。
38.实施例二
39.实施例二是对实施例一的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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3，自动上料架11内设置有至少两块的整平板111，设置数量的越多使得传送性能更加稳定，优选地，设置五块整平板111；各整平板111之间安装有第一传动轴112和第二传动轴113，为保证第一传动轴112和第二传动轴113的正常旋转，在整平板111上设置有相应的轴承；所述第二传动轴113与提升电机114连接，其连接方式可采用链轮链条的方式，也可以采用齿轮或带轮传送的方式，实现动力传输即可；所述第一传送轴上设置有第一轴套115，第一轴套115可在第一传送轴上旋转，所述第二传送轴上设置有绕带轮116(其结构与现有风筝线轮类似)，所述绕带轮116与第二传送轴固定连接，第二传送轴旋转即带动绕带轮116旋转；所述整平板111的后侧自动上料架11上安装有提升吊带117，优选地，所述自动上料架11在该位置的高度高于整平板111，保证管材能在提升吊带117的作用下，顺利进入到整平板111上；所述提升吊带117绕过第一轴套115与绕带轮116连接，通过绕带轮116旋转可将提升吊带117缠绕至绕带轮116上，进而使提升吊带117提升，进行运输管材的作用；所述整平板111上设置有限高调节装置118，用于防止出现提升吊带117提升速度过快，导致管材之间重叠，降低运输速度的问题。
40.在使用时，首先将管材均放置在提升吊带117内，然后打开提升电机114，提升电机114运转带动第二传动轴113旋转，从而带动绕带轮116旋转，使提升吊带117缠绕在绕带轮116上，进而提升吊带117长度缩减，将位于提升吊带117内的管材向上提升，进而在重力的作用下，滑落至整平板111上，而因为有限高调节装置118的设置，同时保证管材不会进行堆叠，会依次掉落到整平板111上，并继续向后移动进而进入到链式步进气密检测机12进行检测。
41.实施例三
42.实施例三是对实施例二的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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5，
整平板111上远离提升吊带117的一侧设置有便于管材运输的斜坡119，斜坡119的设置主要是方便管材下落，并依次排列在斜坡119上；所述第一轴套115的上表面高于整平板111上表面，所述第二传动轴113设置在第一传动轴112的斜下方，保证提升吊带117的正常运行，能够顺利的将管材吊送至整平板111上。
43.第一传动轴112与平输电机120连接，其连接方式可采用链轮链条的方式，也可以采用齿轮或带轮传送的方式，实现动力传输即可；所述第一传动轴112上且与整平板111相连接的位置设置有齿轮，所述整平板111上也设置有齿轮，两齿轮之间安装链条；所述链条的上端高于整平板111上表面，链条的设置，使得经提升吊带117提升后的管材进入到整平板111上后，会率先与链条接触，并在链条的作用下持续向前运输，进一步提高了管材的输送速率；优选地，为了防止链条刮伤管材，可在链条的上表面设置橡胶保护套(图中未示出)。
44.限高调节装置118包括设置在整平板111上方的限高挡板122，所述限高挡板122与滑块123连接；所述自动上料架11上设置有滑槽124，所述滑块123安装在滑槽124上，所述滑块123内固设有螺杆125，所述螺杆125穿过滑槽124并伸出滑槽124，所述滑槽124内设置有内螺纹，所述螺杆125上安装有旋转把手126；螺杆125旋转带动滑块123向上移动，从而调整限高挡板122的位置，在调节时应满足限高挡板122与整平板111之间的距离大于一根管材的管径且小于所述管径的二倍，以实现放置管材堆叠的发生。
45.实施例四
46.实施例四是对实施例三的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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5，自动上料架11两侧设置有管端分中推平装置127，所述管端分中推平装置127包括推板128，所述推板128的一侧与安装在自动上料架11上的推平气缸129连接。
47.在使用时，当管材进入到斜坡119聚集后，在两侧推板128的同时作用下，可使管材两端对齐，整齐的进入到链式步进气密检测机12中。
48.斜坡119的末端设置有凸起的限位块170，所述整平板111侧边且位于斜坡119末端设置有管材顶出装置171，所述管材顶出装置171包括安装在自动上料架11上的顶出气缸172，所述顶出气缸172上安装有顶出块173；在设计时限位块170可设置成三角状，用于限制管材掉落，优选地，还可在设置调节限位块170高度的机构(螺栓等均能实现，这里不做赘述)以满足不同管径的管材使用；顶出块173的大小和位置应保证刚好只能那个顶出一根管材。
49.本实施例通过限位块170的设置，可使管材依次整齐的排布在斜坡119上，并在管材顶出装置171的作用下，单次只顶出一根管材，避免所有管材一下同时进入到链式步进气密检测机12中，造成检测误差甚至造成不能检测的问题；在设计时，还可以控制管材顶出装置171的顶出频率和链式步进气密检测机12中步进链张紧机构144的运动频率，实现依次上料的作用。
50.实施例五
51.实施例五是对实施例一的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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3，链式步进气密检测机12包括第一侧装板141和第二侧装板142；所述第一侧装板141和第二侧装板142通过连接管143连接，优选地，所述连接管143为两个，设置在第一侧装板141和第二侧装板142的两侧；所述连接管143上设置有用于安装步进链张紧机构144的步进链基板
145，所述步进链基板145为多个，均匀分布在第一侧装板141和第二侧装板142之间；所述步进链张紧机构144包括链轮和链条；所述链条上表面上阵列设置有v形块146，即两个v形块146之间的缝隙用于放置管材，在使用时，自动上料架11与步进链张紧机构144配合，实现自动上料；实现单个v形块146之间的缝隙只放置一根管材。
52.第一侧装板141上安装有夹管气缸149，所述夹管气缸149的下方铰链连接有夹管拔叉轴150；所述夹管拔叉轴150上安装有旋转轴151，所述连接管143上安装有管夹支撑板152；所述管夹支撑板152安装有夹管机构153，所述夹管机构153与夹管拔叉轴150连接；夹管机构153包括通过固定轴154安装在管夹支撑板152上的管夹155，所述管夹155呈z字形；所述管夹155的末端通过转轴156与滑动板157连接，所述滑动板157通过夹管拔叉158与夹管拔叉轴150连接，所述夹管拔叉轴150与夹管拔叉158之间固定连接，所述夹管拔叉158与滑动板157之间固定连接；第一侧装板141和第二侧装板142上设置有堵气气缸147；所述堵气气缸147上连接有堵头148。
53.在使用时，步进链张紧机构144运转将管材运输至预设位置，使管材与堵头148位置一致，然后夹管气缸149运转，带动夹管拔叉轴150运转，从而带动旋转轴151旋转，进而使夹管拔叉158旋转，进而带动滑动板157上下左右的移动，因为滑动板157与管夹155末端连接，从而管夹155会在里的作用下绕固定轴154旋转，从而夹住管材；此时管材已经固定完成了，然后堵气气缸147运转，带动堵头148运转，将管材两端堵住，进行密封，然后放入水中即可进行气密性检测。
54.实施例六
55.实施例六是对实施例五的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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6，第一侧装板141和第二侧装板142通过升降气缸159安装在底座160上；所述底座160内设置有水槽161，所述第一侧装板141和第二侧装板142均是安装在水槽161内；所述升降气缸159的一端与底座160连接，所述升降气缸159的另一端与升降连接板162连接；所述升降连接板162上连接有升降导轴163；所述升降导轴163穿过设置在底座160上的第二轴套164与第一侧装板141和第二侧装板142连接；当升降气缸159运转时，带动升降连接板162上下移动，从而带动升降导轴163上下移动，升降导轴163在第二轴套164内上下移动从而实现第一侧装板141和第二侧装板142的上下移动；即可以调节第一侧装板141和第二侧装板142的高度，进而可以在上料的时候使第一侧装板141和第二侧装板142高度身高远离水面，便于上料，完成上料后，第一侧装板141和第二侧装板142高度下降使水面没过管材完成人工检测。
56.因为第一侧装板141和第二侧装板142会上下移动，因此带动步进链张紧机构144运转的电机的位置需要特别设置，优选地，所述电机安装在升降连接板162上，与升降连接板162一同升降。
57.实施例七
58.实施例七是对实施例五的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1
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6，为实现检测的全自动化，所述堵头148上设置进气阀(图中未示出)，另一边的堵头148上设置排气阀(图中未示出)，当管材固定好后，堵头148将管材两端堵住，进而进气阀打开，往管材内充气，当管材内的充气压力达到设定时，则进气阀关闭；此时每一根管材都为独立气密回路。
59.堵头148上还设置有压力传感器和24位超高分辨率的ad模块，将压强分辨率精确
到0.06pa；这里需要说明的是上述所有电器设备均可与控制器电性连接，彼此来进行协调工作以；通过控制器的算法比较，从而检测管材有无漏点；实现管材的自动检测；并将该检测信息输送至控制器，有控制器控制筛分气缸的运转，实现合格管材和不合格管材分别进入合格存料区133和不合格存料区132；即完成自动检测和收集。
60.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。