一种管类零件检测用的工业机器人的制作方法

1.本发明属于工业机器人领域，具体涉及到一种管类零件检测用的工业机器人。


背景技术：

2.工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能；
3.例如专利文献cn114750180a中的一种管类检测工业机器人包括运料部，以及与所述运料部连接的检测部；所述运料部包括基础组件，以及设置在所述基础组件两端的夹持组件；所述夹持组件包括设置在所述基础组件上的滑动单元，以及安装在所述滑动单元上的外撑单元；所述外撑单元包括与所述滑动单元固定连接的夹持棒，安装在所述夹持棒周部上的两组稳固件，每组稳固件包括设置在所述夹持棒周部上的外撑气缸，设置在所述外撑气缸输出端的外撑伸缩杆，以及与所述外撑伸缩杆连接的外撑块；
4.但是现有技术存在以下不足：
5.(1)外撑单元无法进行转动，使得管状零件在外撑单元上进行视觉检测时无法对全部的管状零件进行检测，对管状零件的检测存在盲区缺陷。
6.(2)一些管类零件例如消防管，汽车排气管等零件，在投入使用前需要对管道的气密性进行检测，因为由于有些管类零件是通过焊接加工，需要保证焊缝的气密性，因此对管类零件进行检测时还需对其进行气密性检测。
7.以此本技术提出一种管类零件检测用的工业机器人，对上述缺陷进行改进。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供具有能够对管类零件进行气密性检测功能的一种管类零件检测用的工业机器人。
9.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
10.一种管类零件检测用的工业机器人，其结构包括有运料架、运料滑轨、外撑装置、视觉检测器、气密性检测装置、气体感应装置，所述运料架为左右对称结构，所述运料架上安装有运料滑轨，所述运料滑轨上连接有外撑装置，所述运料架的一侧安装有视觉检测器，所述视觉检测器上安装有气体感应装置，所述视觉检测器的一侧设有气密性检测装置。
11.在一个具体的可实施方案中，所述外撑装置包括有支撑管、外撑单元、通孔槽、滚轮，所述支撑管的一端连接有外撑单元，所述外撑单元上均环形阵列有通孔槽，所述通孔槽上活动配合有滚轮。
12.上述滚轮的设置，能够使得管状零件能够在外撑单元上进行转动。
13.在一个具体的可实施方案中，所述运料滑轨包括有三角座、气动动力轮，所述运料滑轨上安装有三角座，所述三角座上活动配合有气动动力轮。
14.上述气动动力轮的设置，能够带动管状零件在外撑单元上进行转动。
15.在一个具体的可实施方案中，所述气动动力轮包括有推块、圆弧倒角，所述气动动
力轮上环形阵列有推块，所述推块的两侧均开设有圆弧倒角。
16.在一个具体的可实施方案中，所述气密性检测装置包括有气泵、输气管、连接座、伸缩管，所述气泵的一端连接有输气管，所述输气管的另一端与连接座相连接，所述连接座的另一侧连接有伸缩管。
17.上述伸缩管的设置，能够随着运料滑轨的移动而进行伸缩，使得输气管对管状零件的输气不会中断。
18.在一个具体的可实施方案中，所述气体感应装置包括有半齿齿轮、齿轮框、限位架、推杆、活塞缸、支撑架、压力管、气体传感器，所述半齿齿轮通过齿轮啮合与齿轮框活动配合，所述齿轮框的底部安装有气体传感器，所述齿轮框的两端连接有推杆，所述推杆与限位架滑动配合，所述推杆的另一端安装有活塞缸，所述活塞缸上连接有支撑架，所述活塞缸的出气端连接有压力管。
19.上述限位架的设置，能够对齿轮框的移动进行限位。
20.上述活塞缸的设置，能够对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速。
21.根据上述提出的技术方案，本发明一种管类零件检测用的工业机器人，具有如下有益效果：
22.(1)本发明通过设置有滚轮和气动动力轮，通过与气泵相连接的气管带动气动动力轮进行旋转，从而带动与气动动力轮表面相接触的管状零件能够随着气动动力轮的旋转在外撑单元上进行滚动，同时滚轮与管状零件的内壁相支撑，当管状零件在外撑单元上进行转动时能够对管状零件的转动起到润滑的作用，随着管状零件能够在外撑单元上进行转动，使得视觉检测器能够对管状零件进行全方面的检测。
23.(2)本发明通过设置气密性检测装置和气体感装置，通过驱动气泵将气体传输到伸缩管上，而后通过伸缩管传递到管状零件内，使得管状零件内填充有气体，而后借助半齿齿轮带动齿轮框的移动，能够带动推杆做左右的往复运动挤压活塞缸做活塞运动产生气压，气压通过压力管排进管状零件内，对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速，使得管状零件上如果有缝隙能够更加容易被检测到，随着管状零件在外撑单元上旋转，能够使得气体传感器对管状零件进行全方面的气密性检测。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本技术实施例中一种管类零件检测用的工业机器人结构示意图；
26.图2为本技术实施例中的外撑装置的结构示意图；
27.图3为本技术实施例中的外撑装置上滚轮的结构示意图；
28.图4为本技术实施例中的a处的放大结构示意图；
29.图5为本技术实施例中的气动动力轮的结构示意图；
30.图6为本技术实施例中的气密性检测装置的结构示意图；
31.图7为本技术实施例中气体感应装置的第一种角度状态结构示意图；
32.图8为本技术实施例中气体感应装置的第二种角度状态结构示意图。
33.图中：1是运料架、2是运料滑轨、3是外撑装置、4是视觉检测器、5是气密性检测装置、6是气体感应装置、31是支撑管、32是外撑单元、33是通孔槽、34是滚轮、21是三角座、22是气动动力轮、51是气泵、52是输气管、53是连接座、54是伸缩管、61是半齿齿轮、62是齿轮框、63是限位架、64是推杆、65是活塞缸、66是支撑架、67是压力管、68是气体传感器。
具体实施方式
34.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
35.实施例一：请参阅图1-图6，本发明具体实施例如下：
36.一种管类零件检测用的工业机器人，其结构包括运料架1、运料滑轨2、外撑装置3、视觉检测器4、气密性检测装置5、气体感应装置6，运料架1为左右对称结构，运料架1安装有运料滑轨2，运料滑轨2上连接有外撑装置3，运料架1的一侧安装有视觉检测器4，视觉检测器4安装有气体感应装置6，视觉检测器4的一侧设有气密性检测装置5。
37.请参阅图2-3，外撑装置3包括有支撑管31、外撑单元32、通孔槽33、滚轮34，支撑管31的一端连接有外撑单元32，外撑单元32的两侧支撑块上均环形阵列有通孔槽33，通孔槽33上通过转轴活动配合有滚轮34，滚轮34为柔性橡胶轮。
38.上述滚轮34的设置，能够将管状零件进行支撑，与气动动力轮22相配合使得管状零件能够在外撑单元32上进行转动。
39.请参阅图4-5，运料滑轨2包括有三角座21、气动动力轮22，运料滑轨2上安装有三角座21，三角座21上活动配合有气动动力轮22，气动动力轮22通过气管与气密性检测装置5上的气泵相连接，气动动力轮22能够与安装在外撑装置3上的管状零件相接触。
40.上述气动动力轮22的设置，借助气泵51气动的驱动能够进行转动，从而带动管状零件在外撑单元32上进行转动。
41.请参阅图6，所述气动动力轮(22)包括有推块(221)、圆弧倒角(222)，所述气动动力轮(22)上环形阵列有推块(221)，所述推块(221)的两侧均开设有圆弧倒角(222)。
42.上述推块(221)通过采用软橡胶的材质，能够借助气泵51气动的驱动从而带动管状零件进行旋转，软橡胶能够保护管状零件不会被气动动力轮(22)损坏。
43.上述圆弧倒角(222)的设置，能够使得推块(221)与管状零件的接触面更加顺滑省力。
44.基于上述实施例，具体工作原理如下：
45.当管状零件安装在外撑装置3上时，通过外撑单元32将管状零件进行支撑，而后驱动气密性检测装置5上的气泵，通过与气泵相连接的气管带动三角座21上的气动动力轮22进行旋转，由于气动动力轮22与管状零件的表面相接触，所以随着气动动力轮22的旋转能够带动管状零件在外撑单元32上进行滚动，外撑单元32的支撑块上对称安装有多组滚轮34，滚轮34与管状零件的内壁相支撑，当管状零件由于气动动力轮22的外部作用力在外撑单元32上进行转动时能够对管状零件的转动起到润滑的作用，而后通过视觉检测器4对管状零件进行检测。
46.实施例二：请参阅图1-图7，本发明具体实施例如下：
47.参阅图6，所述气密性检测装置5包括有气泵51、输气管52、连接座53、伸缩管54，气
泵51的一端连接有输气管52，输气管52的另一端与连接座53相连接，连接座53的底部与运料架1相固定，连接座53为内部中空结构，连接座53的另一侧连接有伸缩管54，伸缩管54远离连接座53的一侧与支撑管31相连接。
48.上述气泵51的设置，能够通过输气管52对管状零件的内部进行输气。
49.上述伸缩管54的设置，借助可伸缩的结构特性，能够随着运料滑轨2的移动而进行伸缩，使得输气管52对管状零件的输气不会中断。
50.参阅图7，气密性检测装置5为左右对称结构。
51.参阅图7-8，气体感应装置6包括有半齿齿轮61、齿轮框62、限位架63、推杆64、活塞缸65、支撑架66、压力管67、气体传感器68，半齿齿轮61通过齿轮啮合与齿轮框62活动配合，齿轮框62的底部安装有气体传感器68，齿轮框62的两端连接有推杆64，推杆64与限位架63滑动配合，限位架63与视觉检测器4相固定，推杆64的另一端安装有活塞缸65，活塞缸65上连接有支撑架66，支撑架66与视觉检测器4连接，活塞缸65的出气端连接有压力管67，气体感应装置6为对称结构。
52.上述限位架63的设置，能够对齿轮框62的移动进行限位，使得齿轮框62只能做左右的往复运动。
53.上述活塞缸65的设置，能够借助推杆64往复运动的动力，做活塞运动产生压力，从而能够对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速。
54.上述气体传感器68的设置，借助区域中气体的体积和浓度，传感器将产生所谓的“相应电位差”的原理，随着齿轮框62的往复移动能够对管状零件进行气密性的检测。
55.基于上述实施例，具体工作原理如下：
56.当管状零件在视觉检测完成后需要进行气密性检测时，驱动气泵51，使其能够通过输气管52将气体传输到伸缩管54上，而后通过伸缩管54传递到管状零件内，而后驱动半齿齿轮61旋转使其带动与之齿轮啮合的齿轮框62移动，由于齿轮框62的两侧通过推杆64与限位架63活动配合，能够对齿轮框62的移动进行限位，使得齿轮框62只能带动推杆64做左右的往复运动，齿轮框62会带动气体传感器68一同进行移动，随着推杆64的往复运动会挤压活塞缸65做活塞运动产生气压，气压通过压力管67排进外撑装置3上的支撑管31内，对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速，使得管状零件上如果有缝隙能够更加容易被检测到，随着管状零件在外撑单元32上旋转，能够使得气体传感器68对管状零件进行全方面的气密性检测。
57.本发明解决了外撑单元无法进行转动，使得管状零件在外撑单元上进行视觉检测时无法对全部的管状零件进行检测，对管状零件的检测存在盲区缺陷以及一些管类零件例如消防管，汽车排气管等零件，在投入使用前需要对管道的气密性进行检测，因为由于有些管类零件是通过焊接加工，需要保证焊缝的气密性，因此对管类零件进行检测时还需对其进行气密性检测的问题，本发明通过上述部件的互相组合，通过与气泵相连接的气管带动气动动力轮进行旋转，从而带动与气动动力轮表面相接触的管状零件能够随着气动动力轮的旋转在外撑单元上进行滚动，同时滚轮与管状零件的内壁相支撑，当管状零件在外撑单元上进行转动时能够对管状零件的转动起到润滑的作用，随着管状零件能够在外撑单元上进行转动，使得视觉检测器能够对管状零件进行全方面的检测；
58.同时通过驱动气泵将气体传输到伸缩管上，而后通过伸缩管传递到管状零件内，
使得管状零件内填充有气体，而后借助半齿齿轮带动齿轮框的移动，能够带动推杆做左右的往复运动挤压活塞缸做活塞运动产生气压，气压通过压力管排进管状零件内，对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速，使得管状零件上如果有缝隙能够更加容易被检测到，随着管状零件在外撑单元上旋转，能够使得气体传感器对管状零件进行全方面的气密性检测。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种管类零件检测用的工业机器人，其结构包括运料架(1)、位于所述运料架(1)一侧的气密性检测装置(5)、设于所述运料架(1)一侧的气体感应装置(6)；其特征在于：所述气体感应装置(6)包括有半齿齿轮(61)、用于与所述半齿齿轮(61)活动配合的齿轮框(62)、位于所述齿轮框(62)底部的气体传感器(68)、设于所述齿轮框(62)两端的推杆(64)、用于与所述推杆(64)活动配合的限位架(63)、位于所述推杆(64)一端的活塞缸(65)、安装于所述活塞缸(65)上的支撑架(66)、设于所述活塞缸(65)出气端的压力管(67)。2.根据权利要求1所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述气体感应装置(6)为对称结构。3.根据权利要求1所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述气密性检测装置(5)包括有气泵(51)、设于所述气泵(51)一端的输气管(52)、位于所述输气管(52)一端的连接座(53)、设于所述连接座(53)另一侧的伸缩管(54)。4.根据权利要求1所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述外撑装置(3)包括有支撑管(31)、设于所述支撑管(31)一端的外撑单元(32)、阵列于所述外撑单元(32)上的通孔槽(33)、用于与所述通孔槽(33)活动配合的滚轮(34),所述滚轮(34)为柔性橡胶轮。5.根据权利要求1所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述运料滑轨(2)包括有三角座(21)、用于与所述三角座(21)活动配合的气动动力轮(22)。6.根据权利要求5所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述气动动力轮(22)通过气管与气密性检测装置(5)上的气泵相连接，所述气动动力轮(22)能够与安装在外撑装置(3)上的管状零件相接触。7.根据权利要求5所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述气动动力轮(22)包括有推块(221)、圆弧倒角(222)，所述气动动力轮(22)上环形阵列有推块(221)，所述推块(221)的两侧均开设有圆弧倒角(222)。8.根据权利要求7所述的管类零件检测用的工业机器人，其特征在于：所述推块(221)采用软橡胶的材质，能够借助气泵(51)气动的驱动从而带动管状零件进行旋转，软橡胶能够保护管状零件不会被气动动力轮(22)损坏。

技术总结
本发明涉及工业机器人技术领域，公开了一种管类零件检测用的工业机器人，其结构包括运料架、运料滑轨、外撑装置、视觉检测器、气密性检测装置、气体感应装置，本发明通过增设气密性检测装置和气体感装置，通过驱动气泵将气体传输到伸缩管上，而后通过伸缩管传递到管状零件内，使得管状零件内填充有气体，而后借助半齿齿轮带动齿轮框的移动，能够带动推杆做左右的往复运动挤压活塞缸做活塞运动产生气压，气压通过压力管排进管状零件内，对处于管状零件内的气体进行加压，能够增加气体的流速，使得管状零件上如果有缝隙能够更加容易被检测到，随着管状零件在外撑单元上旋转，能够使得气体传感器对管状零件进行全方面的气密性检测。传感器对管状零件进行全方面的气密性检测。传感器对管状零件进行全方面的气密性检测。


技术研发人员：王雪萍
受保护的技术使用者：王雪萍
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/12