[发明专利]弯管焊缝缺陷的自动检测装置及其自动检测方法

权利要求书

1.一种弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置包括：

探头组件，用于检测所述弯管焊缝的缺陷，探头组件包括：

探头，与所述弯管表面贴合，以检测所述弯管焊缝的缺陷；

第一支撑单元，支撑所述探头；

第一驱动组件，用于驱动所述第一支撑单元沿靠近或远离所述弯管管体的第一方向运动，以使得所述探头靠近或远离所述弯管焊缝；以及

第二驱动组件，用于驱动所述第一驱动组件沿垂直于所述第一方向的第二方向运动，以使得所述探头靠近或远离两个探头组件中的另一探头；

探头组件还包括调整组件，所述调整组件用于调整所述两个探头之间的距离，所述调整组件包括：

丝杠，沿着所述探头组件中的两个探头彼此靠近或远离的方向布置且能够在外力的作用下转动；

丝杠螺母，套设在所述丝杠上，并且与所述第二驱动组件连接，所述丝杠螺母能够在所述丝杠转动时相对于所述丝杠转动，以调节所述两个探头之间的距离；以及

计数器，设置在所述丝杠上，用于记录所述探头组件中的两个探头彼此靠近或远离的距离；

面结构光扫描仪，用于扫描所述弯管的形状；

工业机器人，连接到所述探头组件，用于驱动所述探头组件相对于所述弯管沿着竖直方向上下移动以及驱动所述探头组件旋转；

水平移动单元，连接到所述工业机器人，用于驱动所述工业机器人在水平方向上前后左右移动；

测距仪，连接到所述水平移动单元，用于检测与所述弯管的距离以及所述工业机器人的距离；以及

控制单元，被配置为接收所述测距仪的检测数据以及所述面结构光扫描仪的扫描数据，来控制所述水平移动单元和所述工业机器人，以调整所述探头组件相对于所述弯管的位置。

2.根据权利要求1所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置包括至少一组探头组件，每组探头组件包括分布在所述焊缝两侧的两个探头组件。

3.根据权利要求2所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件为滑台气缸。

4.根据权利要求2所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述第一支撑单元包括：

竖直支撑板，沿所述第一方向布置并且所述竖直支撑板的一侧通过滑轨组件安装在所述第一驱动组件上；和

支架，所述探头通过所述支架连接到所述竖直支撑板的另一侧；

其中，所述滑轨组件包括：

导轨，形成在所述竖直支撑板和所述第一驱动组件中的一者上并沿所述第一方向延伸；和

轨道槽，形成在所述竖直支撑板和所述第一驱动组件中的另一者上并且能够相对于所述导轨移动。

5.根据权利要求4所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述支架与所述探头通过第一旋转轴可转动地连接，并且所述支架通过第二旋转轴可转动地连接到所述竖直支撑板的另一侧上，所述第一旋转轴在第三方向延伸，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向，所述第二旋转轴在所述第二方向延伸。

6.根据权利要求2所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述两个探头包括针对横向缺陷的探头和针对纵向缺陷的探头。

7.根据权利要求2所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置包括两组、三组或四组探头组件，所述两组、三组或四组探头组件沿周向布置在连接架上，所述工业机器人连接到所述连接架。

8.根据权利要求2所述的弯管焊缝缺陷的自动检测装置，其特征在于，所述水平移动单元包括：

支撑架；

第一横梁和第二横梁，安装在所述支撑架上，所述第一横梁和所述第二横梁彼此平行并且在所述水平方向上沿前后方向延伸；以及

纵梁，在所述水平方向上沿左右方向延伸，所述纵梁设置在所述第一横梁和第二横梁上，并能够相对于所述第一横梁和第二横梁在所述水平方向上沿前后方向移动；其中，

所述工业机器人设置在所述纵梁的下方并能够相对于所述纵梁在所述水平方向上沿左右方向移动。