[發明專利]彎管管體表面缺陷的自動檢測系統及其自動檢測方法

有效

• 申請號: 202110054390.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112902865B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 陳中均;郭有田;石昕;劉堅;周鑫;王學軍;許莉;段又天;秦濤;李曉亮;曾書軍;陳軒;李艾;扈李娜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程服務有限公司;中國石油集團工程服務有限公司西南工程建設分公司;四川石油天然氣建設工程有限責任公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/01;G01N21/952
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 潘銀虎;張敏

1.一種彎管管體表面缺陷的自動檢測系統，其特征在于，所述自動檢測系統包括：

探頭組件，用于檢測所述彎管管體的表面缺陷；

面結構光掃描儀，用于掃描所述彎管管體的結構；

工業機器人，連接到所述探頭組件，用于驅動所述探頭組件相對于所述彎管管體沿著豎直方向上下移動以及驅動所述探頭組件旋轉；

水平移動單元，連接到所述工業機器人，用于驅動所述工業機器人在水平方向上前后左右移動；

測距儀，連接到所述水平移動單元，用于檢測與所述彎管管體的距離以及所述工業機器人的距離；以及

控制單元，被配置為接收所述測距儀的檢測數據以及所述面結構光掃描儀的掃描數據，來控制所述水平移動單元和所述工業機器人，以調整所述探頭組件相對于所述彎管管體的位置；

調平組件，連接到所述工業機器人，用于調整所述探頭組件與所述彎管管體平行；

其中，所述探頭組件包括：

安裝座，連接到所述工業機器人；

探頭座，可滑動的設置在所述安裝座上，以向靠近或遠離所述彎管管體的第一方向運動；以及

探頭，安裝在所述探頭座上并通過第一旋轉軸和第二旋轉軸轉動，所述第一旋轉軸沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，所述第二旋轉軸沿第三方向延伸，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向；

所述探頭座包括：

豎直支撐板，沿所述第一方向布置并且所述豎直支撐板的一側安裝在所述安裝座上；和

支架，所述支架與所述探頭通過所述第一旋轉軸可轉動地連接，并且所述支架通過所述第二旋轉軸可轉動地連接到所述豎直支撐板的另一側上；

所述探頭組件的數量為若干個，若干個探頭組件相互排列為若干排；

所述調平組件包括：

調平座，與所述探頭組件在靠近或遠離所述彎管管體的第一方向平行設置并且調平座的一端連接到所述工業機器人上；和

調節件，設置在所述調平座的另一端并通過圓頭調平，所述圓頭在所述第一方向可伸縮，所述圓頭內設有傳感器，使所述控制單元能夠控制所述調平組件自動調平。

2.根據權利要求1所述的彎管管體表面缺陷的自動檢測系統，其特征在于，所述探頭座通過滑軌組件安裝在所述安裝座上，所述滑軌組件包括：

導軌，形成在所述豎直支撐板和所述安裝座中的一者上并沿所述第一方向延伸；和

軌道槽，形成在所述豎直支撐板和所述安裝座中的另一者上并且能夠相對于所述導軌移動。

3.根據權利要求1所述的彎管管體表面缺陷的自動檢測系統，其特征在于，所述水平移動單元包括：

支撐架；

第一橫梁和第二橫梁，安裝在所述支撐架上，所述第一橫梁和所述第二橫梁彼此平行并且在所述水平方向上沿前后方向延伸；以及

縱梁，在所述水平方向上沿左右方向延伸，所述縱梁設置在所述第一橫梁和第二橫梁上，并能夠相對于所述第一橫梁和第二橫梁在所述水平方向上沿前后方向移動；其中，

所述工業機器人設置在所述縱梁的下方并能夠相對于所述縱梁在所述水平方向上沿左右方向移動。

4.根據權利要求1所述的彎管管體表面缺陷的自動檢測系統，其特征在于，所述自動檢測系統還包括：

噴標組件，連接到所述工業機器人，用于標記所述探頭組件檢測到的彎管管體的所述表面缺陷。

5.根據權利要求4所述的彎管管體表面缺陷的自動檢測系統，其特征在于，所述噴標組件包括：

噴標箱，呈箱體結構，連接在所述工業機器人上并且內含噴標物；

噴標口，形成在所述噴標箱的一側；以及

動力件，形成在所述噴標箱的另一側且部分嵌入噴標箱，沿靠近或遠離所述彎管管體的第一方向延伸。