[实用新型]一种焊管检测装置

说明书

（一）技术领域

本实用新型涉及焊管检测领域，特别涉及一种焊管检测装置。

（二）背景技术

高压注水检测对螺旋焊管可靠性分析有着至关重要的作用，是保证焊接钢管安全性的必然要求，然而在高压注水螺旋焊管的质量检测方面面临着许多问题。就焊管表面质量检测来说，目前全靠人工目测查看可能出现的气雾、水柱和渗水问题，人工检测的视觉盲区和依靠经验的辨别会对钢管的检测造成巨大的影响，同时问题焊管在高压注水下的不稳定也会对检测人员造成未知的伤害，这是高压注水检测不精确和员工安全问题的根源。因此要在保障员工安全的前提下得到焊管的精确参数和图像，就必须采用全自动化的检测方法，目前还没有这方面的检测装置和检测方法。

（三）发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种克服传统人工检测焊管的不足，可实现焊管检测的高可用性、高可靠性和高精确性的焊管检测装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种焊管检测装置，包括PLC控制系统，其特征是：还包括空中的轨道，所述轨道上设有能在轨道上由步进电机带动移动的连接伸缩杆，所述连接伸缩杆为中空结构，包括固定部分和伸缩部分，固定部分内设有总液压缸，总液压缸的输出端与伸缩部分固定连接，所述连接伸缩杆连接框架，所述框架包括横向梁和横向梁两端的纵向梁，在横向梁的中间部位设有镜头朝下的上相机和光源和距离传感器，在两根纵向梁下端设有镜头斜朝上的下相机和光源和距离传感器，两根所述纵向梁之间的距离能够调节，所述下相机和光源和距离传感器与横向梁之间的距离也能够调节；所述轨道两头设有用于测量距离的参照杆，所述连接伸缩杆上设有两个距离传感器。

所述横向梁和纵向梁都为中空结构，所述横向梁包括中间的横向固定段和两端的横向伸缩段，所述横向固定段内设有双输出油缸，所述双输出油缸分别与横向伸缩段固定连接；所述纵向梁包括纵向固定段和纵向伸缩段，所述纵向固定段内设有输出端朝下的液压油缸，所述液压油缸与纵向伸缩段固定连接。

所述横向梁和纵向梁之间滑动连接，所述横向梁两端均设有第一步进电机和横向齿条，所述第一步进电机输出端设有第一齿轮，所述第一齿轮与横向齿条啮合连接，所述第一步进电机与纵向梁固定连接，所述纵向梁上设有第二步进电机和能上下滑动的纵向齿条，所述第二步进电机的输出端设有第二齿轮，所述第二齿轮与纵向齿条啮合连接，所述下相机和光源和距离传感器固定在纵向齿条上。

利用上述焊管检测装置对高压注水螺旋焊管进行质量检测的方法，其特征是，包括以下步骤：

1）首先进行故障检测，确保框架的可靠性；

高压注水螺旋焊管的质量检测首先要求检测方法的可用性和可靠性，框架采用故障检测算法进行自身故障检测，确定框架位置的判断、框架大小的调节、框架准确的下降、相机的图像采集和光源开闭是否发生故障，即每个部分的可用性，如果框架某个部分发生故障则报警，并在PLC控制系统显示故障部位，避免框架故障对检测结果的影响，保证检测结果的唯一性和可靠性；

2）当框架无故障时，框架通过在PLC控制系统的控制下来到待测钢管的一端，通过距离传感器来判断框架是否到达预设位置，当到达预设位置时则判断框架位置正确；位置判断完毕后，总液压缸启动，伸缩部分下降，带动框架下降，此时焊管的管径信息是通过PLC控制系统输入的，则PLC控制系统经过计算后直接将框架的下降高度和框架可伸缩部分的变化量直接传送给框架，框架在下降的过程中完成长宽变化过程，下降完成后可直接测量；如果PLC控制系统不做处理，在框架下降过程中，纵向梁向两端运动，加大两个纵向梁之间的距离，防止在下降过程中下相机和光源和距离传感器碰触管道，同时上相机和光源和距离传感器中的距离传感器工作，当下降到最适宜上相机工作的位置停止，将下降高度上传，经PLC控制系统计算后将框架可伸缩部分的变化量回传给框架，框架完成长宽的变化，同时通过下相机和光源和距离传感器中的距离传感器进行校正；框架的下降和大小调节完毕后打开上相机和光源和距离传感器、下相机和光源和距离传感器中的光源、上相机和下相机，步进电机带动框架匀速从待测钢管一端向另一端运动，运动信息通过PLC控制系统内的速度采集模块采集后反馈到旋转编码器完成对步进电机的速度校正，利用速度采集模块对框架的速度进行监测和调整，以增强相机和待测管道相对位移的平顺性和平稳性，减少系统误差，增加检测图像的稳定性和可信度，同时将得到待测钢管的表面信息实时传输到PLC控制系统；