CN117225929A - 一种高精度弯管成型检测一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弯管加工技术领域，具体涉及一种高精度弯管成型检测一体机。本发明基于弯检一体机的机架设置了一个转运组件，所述转运组件包括直线导轨、滑块、活动臂、机械手指、直线驱动、旋转驱动和控制器；所述控制器分别与直线驱动、旋转驱动、机械手指电信号连接。通过该转运组件将弯管机上折弯完成的弯管移动到检测装置下方的传送带输送装置上，而且该转运组件既不影响到弯管的移动又不阻挡检测装置的检测。

Description

一种高精度弯管成型检测一体机

技术领域

本发明涉及弯管加工技术领域，具体涉及一种高精度弯管成型检测一体机。

背景技术

弯管加工是指在金属材料作用下，通过弯曲的形式，使其在三维空间内变换形状的一种加工工艺。弯管加工方法主要包括冷弯、热弯、挤压弯等多种工艺。

弯管机是常见的弯管加工设备，加工成型后的弯管还需要通过检测装置进行检测。弯管加工设备和检测设备有分体式设计和一体式设计两类设计思路。分体式设计，是将弯管机及检测装置分开设置，采用两套独立的设备。此情况下通常需要人工或转用机器人将加工后的弯管搬运至检测装置进行检测，转运路线较长，效率较低。因人工转运，存在弯曲后导管姿态丢失的问题，因而检测装置一般对导管外形先进行一次再识别后再与理论要求值进行对比分析。常见检测装置有两种：一种是对导管重心位置进行夹持，采用矢量测量装置沿导管扫描，之后在软件中提取导管中心线并进行二次拟合。对于长导管来说，该方案存在因导管远端自重产生的角度偏差；第二种是在测量箱中采用工业相机多角度拍摄导管外形，在软件中对点云数据进行处理和去噪，之后进行拟合。由于存在视觉误差，对于弯曲角度<10°的零件存在较大的测量误差。在数字化制造的大背景下，如果将弯曲后导管姿态传递给检测装置，则可在软件中通过定位导管坐标和轴的方法，实现导管的姿态的匹配，简化测量过程，提高测量精度和测量效率。基于此考虑，应运而生了一体式设计。

一体式设计，是将弯管机及检测装置集成化设置，采用一套设备，例如：专利（申请）号为202310315276.8的中国发明专利公开的一种无缝钢管弯管机的角度实时检测装置，在弯折盘21的直形槽212上安装两个设置在特定位置的位移传感器，通过位移传感器实时检测管材弯折过程中管材弯折段的恢复角度，为弯管机的控制***提供校正依据。该技术方案虽然能够实现管材的弯折与检测同时进行，避免了此过程中的零件转运，但是由于金属导管存在回弹，特别是对于回弹系数大的材料，如钛合金存在滞后回弹，在弯管机上的夹持力没有完全卸载的情况下检测设备测量的数据与最终应力释放完毕后的导管数据存在差异，容易产生在机测量合格，下机后不满足装配要求的情况。

目前主流的解决思路为：通过一体式设计提高识别精度，但检测装置中导管应为自由状态。因工业相机视觉检测过程中不对弯管固持，成为检测装置的首选方案。但是工业相机检测时不能阻挡视线，需要将弯管移到工业相机的视场中。

基于上述现有技术现状，一体式设计方式中除了软件分析对比提取数据方面的考虑，在物理上如何将弯管机上折弯完成的弯管移动到检测装置下方的传送带输送装置上，既不影响到弯管的移动又不阻挡检测装置的检测，成为待攻克的技术难点。

发明内容

本发明针对现有技术现状，提供了一种高精度弯管成型检测一体机，基于弯检一体机的机架设置了一个转运组件，通过该转运组件将弯管机上折弯完成的弯管移动到检测装置下方的传送带输送装置上，而且该转运组件既不影响到弯管的移动又不阻挡检测装置的检测。

本发明提供了一种高精度弯管成型检测一体机，包括机架和设置在机架上的弯管机、视觉检测仪、传送带输送装置；所述弯管机设置在机架前段的操作台上；所述视觉检测仪设置在机架中段的龙门架上；所述传送带输送装置位于机架中后段，能够带动弯管从弯管机的输出端经过视觉检测仪的视场并继续向后输送；所述机架的龙门架处设置有转运组件；

所述转运组件包括直线导轨、滑块、活动臂、机械手指、直线驱动、旋转驱动和控制器；所述控制器分别与直线驱动、旋转驱动、机械手指电信号连接；所述直线导轨沿传送带输送装置的输送方向设置在龙门架上；所述直线驱动与设置有叉耳的所述滑块传动连接，驱使所述滑块沿所述直线导轨直线移动；所述活动臂的连接端转动安装在所述叉耳处；所述旋转驱动与转动安装在叉耳处的所述活动臂的连接端传动连接，驱使所述活动臂绕其连接端旋转移动；所述机械手指安装在所述活动臂的夹持端，机械手指自身能够开合而用于抓放弯管，同时机械手指能够随活动臂的直线移动和/或旋转移动而改变位置。

本发明所述的转运组件主要通过机械手指抓放弯管、通过活动臂带动弯管改变位置而最终完全转运至所述传送带输送装置的传送面上。所述转运组件有两种典型的工作模式：第一种是“一抓、一转、一放、续转”；第二种是“一抓、一退、一放、一转”。

第一种工作模式具体是指，当机械手指接触到弯管时，通过关闭机械手指抓紧弯管，机械手指抓管，即一抓；然后旋转驱动驱使活动臂从上游向下游转动，即一转；待弯管的质心完全落入传送带输送装置传送面对应区域后，机械手指打开，在传送带输送装置提供的摩擦力、弯管自身重力等力的作用下，弯管脱离机械手指，机械手指放管，即一放；放管后，转运组件与弯管完全脱离，旋转驱动驱使活动臂从上游向下游转动，即一转，机械手指放管即一放；放管后，转运组件与弯管完全脱离，活动臂带动机械手臂继续向下游转动至让出传送带输送装置输送弯管的通道，即续转。

第二种工作模式具体是指，当机械手指接触到弯管时，通过关闭机械手指抓紧弯管，机械手指抓管，即一抓；然后直线驱动通过直线导轨、滑块驱使活动臂从上游向下游整体直线移动，此时活动臂通过机械手指带动抓取的弯管加速向后退，即一退；待弯管的质心完全落入传送带输送装置传送面对应区域后，机械手指打开，在传送带输送装置提供的摩擦力、弯管自身重力等力的作用下，弯管脱离机械手指，机械手指放管，即一放；放管后，转运组件与弯管完全脱离，旋转驱动驱使活动臂从上游向下游转动，即一转。

一方面，两种工作模式下，只要在弯管移动到视觉检测仪的视场之前保证转运组件与弯管完全脱离，即可不阻挡视觉检测仪的检测。

另一方面，两种工作模式下，只要在机械手指将弯管释放到传送带输送装置以后，通过控制活动臂和传送带输送装置二者工作速度的关系或者二者工作节拍的关系，即可在弯管完全移除转运组件工作区域之前不与转运组件干涉。

通常来说，上述两种典型的工作模式相比，第一种比较适用于尺寸较小的弯管，第二种比较适用于尺寸较大的弯管。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述活动臂的中段设置有滚轮安装槽；所述滚轮安装槽中转动安装有能够在所述传送带输送装置的传送面上导向支撑的移动轮。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述机械手指采用气动手指或电动手指。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述机械手指包括转动板、上夹板、下夹板、夹板电推杆；所述转动板的一端转动安装在所述活动臂的夹持端、所述转动板的另一端同时与所述上夹板、所述下夹板连接；所述上夹板、所述下夹板中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指前端的部分为开口；所述夹板电推杆安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指能够夹持弯管；夹板电推杆的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指，若未夹持弯管则弯管无法被机械手指夹持。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述夹板电推杆的筒体安装在所述上夹板，所述夹板电推杆的推杆伸长方向朝向所述下夹板；或者所述夹板电推杆的筒体安装在所述下夹板，所述夹板电推杆的推杆伸长方向朝向所述上夹板。

进一步地，为了更好地实现本发明，当所述夹板电推杆的筒体安装在所述上夹板时，所述下夹板上设置有用于供所述夹板电推杆的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽；当所述夹板电推杆的筒体安装在所述下夹板时，所述上夹板上设置有用于供所述夹板电推杆的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述上夹板、下夹板朝向夹管空间的一侧设置有用于更好贴合弯管型面的弧形槽。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述直线驱动由旋转伺服电机和与旋转伺服电机的输出轴固定连接的螺纹杆，限位安装在所述直线导轨中的所述滑块与所述螺纹杆螺纹连接，此时所述旋转伺服电机的转动输出转化为所述滑块的直线移动。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述直线驱动采用直线电推缸或直线液压缸。

进一步地，为了更好地实现本发明，在位于所述传送带输送装置输送方向的左右两侧分别设置一套转运组件，两套转运组件中的活动臂能够在所述传送带输送装置的输送中线搭接。

进一步地，为了更好地实现本发明，两套所述转运组件分别记为A转运组件、B转运组件，A转运组件中活动臂记为A活动臂，B转运组件中活动臂记为B活动臂；

所述机械手指包括上短轴、下短轴、上夹板、下夹板、夹板电推杆；所述上夹板通过所述上短轴转动安装在A活动臂的夹持端，同时所述下夹板通过所述下短轴转动安装在B活动臂的夹持端；

当A活动臂与B活动臂二者的夹持端搭接时，所述上夹板、所述下夹板中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指前端的部分为开口；所述夹板电推杆安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指能够夹持弯管；夹板电推杆的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指，若未夹持弯管则弯管无法被机械手指夹持。

本发明具有以下有益效果。

（1）本发明所述的一种高精度弯管成型检测一体机，在弯管机、视觉检测仪集成设置的弯检一体机上增设了与现有技术结构不同的转运组件；通过转运组件将弯管机上折弯完成的弯管移动到检测装置下方的传送带输送装置上，而且该转运组件既不影响到弯管的移动又不阻挡检测装置的检测。

（2）本发明中转运组件直接安装在弯检一体机自带的机架上，不需要增加额外的安装结构，降低了成本，还能够被应用于现有弯检一体机的改造。

（3）本发明中转运组件的自身结构比较简单，既降低了生产成本，又便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述高精度弯管成型检测一体机的一个角度的立体结构示意图。

图2为本发明所述高精度弯管成型检测一体机的另一个角度的立体结构示意图。

图3为图2中A处结构的放大示意图。

图4为本发明所述转运组件的一个角度的安装示意图。

图5为图4中滑块与螺纹杆连接结构示意图。

图6为本发明所述转运组件的另一个角度的安装示意图。

图7为本发明提供的图6中B处结构的放大示意图。

图8为本发明所述机械手指的一种结构示意图。

图9为本发明所述机械手指的另一种结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；101、操作台；102、龙门架；2、弯管机；3、视觉检测仪；4、传送带输送装置；5、转运组件；6、直线导轨；7 、滑块；701、叉耳；8、活动臂；801、滚轮安装槽；802、转动限位槽；803、手指转动轴；9、机械手指；901、转动板；902、上夹板；903、下夹板；904、夹板电推杆；905、卡槽；906、弧形槽；907、上短轴；908、下短轴；10、直线驱动；11、旋转驱动；12、移动轮；13、旋转伺服电机；14、螺纹杆；15、限位板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种高精度弯管成型检测一体机，如图1所示，包括机架1和设置在机架1上的弯管机2、视觉检测仪3、传送带输送装置4；所述弯管机2设置在机架1前段的操作台101上；所述视觉检测仪3设置在机架1中段的龙门架102上；所述传送带输送装置4位于机架1中后段，能够带动弯管从弯管机2的输出端经过视觉检测仪3的视场并继续向后输送；所述机架1的龙门架102处设置有转运组件5。

本实施例中弯管机2是弯管装置、视觉检测仪3是检测装置、传送带输送装置4是传输装置，所述本实施提供的设备其本质就是一种弯检一体机。该弯检一体机通过配置视觉检测仪3对弯折机加工的弯管进行各项检测。市售的视觉检测仪3大多是由工业相机、图像采集卡、机器视觉软件等组成，实际使用时可以根据检测精度要求进行配置。由于视觉检测仪3本身就属于高精度检测设备，因此本实施例提供的一体机能够实现高精度弯管成型检测。本实施例相对于现有技术的改进点并不在于弯管机2、视觉检测仪3、传送带输送装置4本身，也不在于将弯管机2、视觉检测仪3通过同一机架1集成在一起的弯检一体机。可以单独采购弯管机2、视觉检测仪3、传送带输送装置4的市售产品，也可以直接采购配置好弯管机2、视觉检测仪3、传送带输送装置4的弯检一体机。需要说明的是，本实施例中所述视觉检测仪3采用现有技术，故在附图中仅示意了视觉检测仪3整体在弯检一体机的安装位置，而未直接展示其工业相机、图像采集卡等零部件的具体结构、安装位置。

本实施例的主要改进点在于自主研发的转运组件5。诚如背景技术中对现有技术的分析，弯检一体机中的转运组件5要满足基本要求：

要求一、将弯管机2上折弯完成的弯管移动到视觉检测仪3下方的传送带输送装置4上；

要求二、传送带输送装置4的传送皮带载着弯管移动时，不能影响到弯管；

要求三、不能阻挡视觉检测仪3其工业相机的视场，也不能在工业相机进行图像采集时阻挡弯管的部分结构。

虽然采用智能机械手也能满足上述基本要求，但是一方面智能机械手结构复杂、购买及维护成本高，另一方面核心技术掌握在他人手中，不稳定因素较大，不利于生产。因此，产生了自主研发一种规避现有技术方案、结构简单的转运组件5的技术需求。接下来，在满足上述基本要求的前提下，还希望尽量压缩设备总体积，最终采用紧凑型设计思路对转运组件5的自身结构和安装结构进行了统一设计，得到了本实施例所公开的转运组件5。本实施例所述的转运组件5直接安装在弯检一体机自带的机架1上，不需要增加额外的安装结构，降低了成本，还能够被应用于现有弯检一体机的改造。

具体地，如图2、图3、图4所示，本实施例提供的转运组件5，包括直线导轨6、滑块7、活动臂8、机械手指9、直线驱动10、旋转驱动11和控制器；所述控制器分别与直线驱动10、旋转驱动11、机械手指9电信号连接；所述直线导轨6沿传送带输送装置4的输送方向设置在龙门架102上；所述直线驱动10与设置有叉耳701的所述滑块7 传动连接，驱使所述滑块7沿所述直线导轨6直线移动；所述活动臂8的连接端转动安装在所述叉耳701处；所述旋转驱动11与转动安装在叉耳701处的所述活动臂8的连接端传动连接，驱使所述活动臂8绕其连接端旋转移动；所述机械手指9安装在所述活动臂8的夹持端，机械手指9自身能够开合而用于抓放弯管，同时机械手指9能够随活动臂8的直线移动和/或旋转移动而改变位置。

本实施例所述的转运组件5主要通过机械手指9抓放弯管、通过活动臂8带动弯管改变位置而最终完全转运至所述传送带输送装置4的传送面上。所述转运组件5有两种典型的工作模式：第一种是“一抓、一转、一放、续转”；第二种是“一抓、一退、一放、一转”。

第一种工作模式具体是指，当机械手指9接触到弯管时，通过关闭机械手指9抓紧弯管，机械手指9抓管，即一抓；然后旋转驱动11驱使活动臂8从上游向下游转动，即一转；待弯管的质心完全落入传送带输送装置4传送面对应区域后，机械手指9打开，在传送带输送装置4提供的摩擦力、弯管自身重力等力的作用下，弯管脱离机械手指9，机械手指9放管，即一放；放管后，转运组件5与弯管完全脱离，旋转驱动11驱使活动臂8从上游向下游转动，即一转，机械手指9放管即一放；放管后，转运组件5与弯管完全脱离，活动臂8带动机械手臂继续向下游转动至让出传送带输送装置4输送弯管的通道，即续转。

第二种工作模式具体是指，当机械手指9接触到弯管时，通过关闭机械手指9抓紧弯管，机械手指9抓管，即一抓；然后直线驱动10通过直线导轨6、滑块7 驱使活动臂8从上游向下游整体直线移动，此时活动臂8通过机械手指9带动抓取的弯管加速向后退，即一退；待弯管的质心完全落入传送带输送装置4传送面对应区域后，机械手指9打开，在传送带输送装置4提供的摩擦力、弯管自身重力等力的作用下，弯管脱离机械手指9，机械手指9放管，即一放；放管后，转运组件5与弯管完全脱离，旋转驱动11驱使活动臂8从上游向下游转动，即一转。

一方面，两种工作模式下，只要在弯管移动到视觉检测仪3的视场之前保证转运组件5与弯管完全脱离，即可不阻挡视觉检测仪3的检测。

另一方面，两种工作模式下，只要在机械手指9将弯管释放到传送带输送装置4以后，通过控制活动臂8和传送带输送装置4二者工作速度的关系或者二者工作节拍的关系，即可在弯管完全移除转运组件5工作区域之前不与转运组件5干涉。

通常来说，上述两种典型的工作模式相比，第一种比较适用于尺寸较小的弯管，第二种比较适用于尺寸较大的弯管。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对转运组件5的机械手指9进行详细说明。

所述转运组件5的机械手指9，可以直接采购气动手指、电动手指等市售产品，也可以自行设计。气动手指、电动手指皆为技术成熟的市售产品，尺寸、功率等根据实际需求选择即可。大多数情况下，气动手指、电动手指性能、使用场景相差不大，此时通常从动力源角度出发选择更合适的机械手指9。若无其他气动设备，选用电动手指更方便。由于气动手指、电动手指为市售产品，本实施例的改进点不在于此，故不再赘述。

本实施例还提供了一种自主研发的机械手指9，其结构不同于现有技术，绕开现有技术壁垒。如图6、图7所示，自主研发的机械手指9包括转动板901、上夹板902、下夹板903、夹板电推杆904。所述转动板901的一端转动安装在所述活动臂8的夹持端、所述转动板901的另一端同时与所述上夹板902、所述下夹板903连接；所述上夹板902、所述下夹板903中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指9前端的部分为开口；所述夹板电推杆904安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆904其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆904的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指9能够夹持弯管；夹板电推杆904的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指9，若未夹持弯管则弯管无法被机械手指9夹持。

在另一个具体实施方式中，如图7所示，所述夹板电推杆904的筒体安装在所述上夹板902，所述夹板电推杆904的推杆伸长方向朝向所述下夹板903；或者所述夹板电推杆904的筒体安装在所述下夹板903，所述夹板电推杆904的推杆伸长方向朝向所述上夹板902。此时，夹板电推杆904的作用就相当于一个锁扣，锁扣关闭时，弯管既不能进也不能出；锁扣打开时，机械手指9能够抓取弯管也能够释放弯管。

在另一个具体实施方式中，如图7所示，当所述夹板电推杆904的筒体安装在所述上夹板902时，所述下夹板903上设置有用于供所述夹板电推杆904的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽905；当所述夹板电推杆904的筒体安装在所述下夹板903时，所述上夹板902上设置有用于供所述夹板电推杆904的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽905。所述夹板电推杆904的安装端安装在上夹板902、下夹板903中任意一个夹板上都可以，只要夹板电推杆904的推杆朝向另一个夹板，能实现夹管空间的开/闭即可。

在另一个具体实施方式中，如图7所示，所述上夹板902、下夹板903朝向夹管空间的一侧设置有用于更好贴合弯管型面的弧形槽906。优选方案是：所述弧形槽906对应的直径与弯管的管径相当，二者尺寸相差不大。此时机械手指9抓取弯管时更稳定。

在另一个具体实施方式中，如图8所示，所述活动臂8上制有用于限制机械手指9转动角度的转动限位槽802。所述机械手指9的转动板901通过手指转动轴803转动安装在所述活动臂8的转动限位槽802处。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，进行详细说明。

所述转运组件5中的直线驱动10用于驱使活动臂8整体沿传送带输送装置4的传送面直线移动，间接增加了活动臂8上机械手指9的移动空间。这样的设计，能够更好地适用于长尺寸弯管的抓取和释放。

所述直线驱动10与所述活动臂8可以直接连接也可以间接连接。间接连接时，所述直线驱动10通过传动结构与所述活动臂8连接。

本实施例提供了一种直线驱动10与活动臂8间接连接的方式。如图4、图5所示，所述转运组件5中的直线驱动10由旋转伺服电机13和与旋转伺服电机13的输出轴固定连接的螺纹杆14，限位安装在所述直线导轨6中的所述滑块7 与所述螺纹杆14螺纹连接，此时所述旋转伺服电机13的转动输出转化为所述滑块7 的直线移动。

间接连接直线驱动10与活动臂8的传动结构还可以采用市售的直线导轨6副。此时，直线导轨6副上的滑动块与本实施例中特殊结构的滑块7 固接即可。

本实施例中，所述滑块7 具有特殊结构，是因为该滑块7 需要用于安装活动臂8和旋转驱动11。如图4、图5所示，旋转驱动11的输出端伸入滑块7 后与活动臂8固连，而活动臂8的连接端与滑块7 铰接，因此旋转驱动11能够驱使活动臂8转动，间接驱使机械手指9旋转移动。这样的设计，最重要的目的就是使得整个活动臂8能够从传送带输送装置4的传送面完全移出。由于所述转运组件5的工作模式是从上游的弯折机抓取弯管后先拖动至传送带输送装置4的传送面再释放弯管，此过程中机械手指9乃至活动臂8的大部分结构是位于传送带输送装置4的传送方向下游的，如果释放弯管后不挪开活动臂8，活动臂8会阻碍弯管的继续移动。因此，需要在机械手指9释放弯管后，移开活动臂8。而本实施例中提供的转运组件5采用旋转方式，使得机械手指9释放弯管后活动臂8能够继续向下游旋转移动，直至活动臂8与传送带输送装置4的传送方向基本平行时，活动臂8就已经将弯管继续移动的空间完全让出，而不会发生干涉了。

在另一具体实施方式中，如图3所示，所述活动臂8的中段设置有滚轮安装槽801；所述滚轮安装槽801中转动安装有能够在所述传送带输送装置4的传送面上导向支撑的移动轮12。所述移动轮12起到了支撑和导向的作用。

实施例4：

本实施例在实施例1-实施例3任一项基础上进行优化设计，所述直线驱动10是指用于驱使活动臂8整体能够沿所述传送带输送装置4的传输方向直线移动的驱动装置。按驱动装置本身的输出方式可以分为旋转输出、直线输出。

当所述直线驱动10采用旋转输出方式时，如图4、图5所示，所述直线驱动10由旋转伺服电机13和与旋转伺服电机13的输出轴固定连接的螺纹杆14，限位安装在所述直线导轨6中的所述滑块7 与所述螺纹杆14螺纹连接，此时所述旋转伺服电机13的转动输出转化为所述滑块7 的直线移动。

在另一具体实施方式中，如图5所示，所述滑块7 在朝向弯管机2的一侧还设置有限位板15，所述限位板15用于限制活动臂8在所述传送带输送装置4其传送面上方的旋转角度，避免所述活动臂8过度朝上游摆动而撞到弯管机2。

当所述直线驱动10采用直线输出方式时，所述直线驱动10采用直线电推缸或直线液压缸。关于直线驱动10采用电动还是液动，可以结合动力源、响应速度、载荷等多方面选择合适的市售产品，本实施例的改进点并不在于此，故不再赘述。

本实施例的其他部分与实施例1-实施例3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在实施例1-实施例4任一项基础上进行优化设计，如图2、图6所示，在位于所述传送带输送装置4输送方向的左右两侧分别设置一套转运组件5，两套转运组件5中的活动臂8能够在所述传送带输送装置4的输送中线搭接。

当一台高精度弯管成型检测一体机中在位于所述传送带输送装置4输送方向的左右两侧分别设置一套转运组件5时，其机械手指9的设置方式可以分为三大类：第一类是两套转运组件5各自都设置一套独立的机械手指9；第二类是两套转运组件5其中一套设置完整的机械手指9、另一套未设置机械手指9；第三类是两套转运组件5各自设置同一个机械手指9的不同零部件，但两个转运组件5的活动臂8搭接时，组合成一个机械手指9。

对于第一类机械手指9设置方式，比较适合弯折后宽度方向尺寸较大的弯管，两个机械手指9能够从同一个弯管的不同位置进行夹持或者便于两个机械手指9中有一个机械手指9能够夹持到弯管即可，其工作模式归属于“一抓、一退、一放、一转”，此时与实施例1中相同工作模式基本相同，故不再赘述。

对于第二类机械手指9设置方式，设置有机械手指9的转运组件5其工作模式同实施例1，未设置机械手指9的转运组件5只是起到辅助稳定抓取弯管的作用，故不再赘述。

对于第三类机械手指9设置方式，两套所述转运组件5分别记为A转运组件、B转运组件，A转运组件中活动臂8记为A活动臂，B转运组件中活动臂8记为B活动臂。第三类机械手指9设置方式中两套转运组件5一左一右设置，此时比较适用于转运自重较重的弯管。在本实施例中，机械手指9的一部分零部件设置在A活动臂上、另一部分零部件设置在B活动臂上，A活动臂、B活动臂二者的夹持端搭接时，机械手指9两部分零部件合体而组成一个完整的机械手指9。此结构下，两套转运组件5的直线驱动10驱使A活动臂、B活动臂在直线导轨6的导向作用下同步直线移动，两套转运组件5的旋转驱动11则各自驱使A活动臂、B活动臂在传送带输送装置4其传送面上方的平面旋转移动。A活动臂、B活动臂都向传送带输送装置4其传送面中间旋转并搭接时，机械手指9合体，可用于抓取弯管；A活动臂、B活动臂反向朝传送带输送装置4其传送面外侧旋转时，不仅机械手拆离，而且让出传送带输送装置4输送弯管的通道。

因此，第三类机械手指9设置方式中设置两套转运组件5的转运机构其工作模式是“齐抓、齐退、齐放、各自转”。此工作模式具体是指，各自旋转驱动11驱使A活动臂、B活动臂向传送带输送装置4其传送面中间旋转并搭接时，机械手指9合体，接触到弯管后机械手指9抓取弯管，即齐抓；然后两组转运组件5中两个直线驱动10同步动作通过各自的直线导轨6、滑块7 分别驱使A活动臂、B活动臂从上游向下游整体直线移动，此时A活动臂、B活动臂通过同一个机械手指9带动抓取的弯管加速向后退，即齐退；待弯管的质心完全落入传送带输送装置4传送面对应区域后，机械手指9打开，在传送带输送装置4提供的摩擦力、弯管自身重力等力的作用下，弯管脱离机械手指9，机械手指9放管，即齐放；放管后，两套转运组件5均与弯管完全脱离，两套转运组件5中两个旋转驱动11各自驱使A活动臂、B活动臂从上游向下游转动，直至让出传送带输送装置4输送弯管的通道，即各自转。

本实施例的其他部分与实施例1-实施例4相同，故不再赘述。

实施例6：

实施例5中第一类机械手指9设置方式、第二类机械手指9设置方式中采用的机械手指9，可以直接采购气动手指、电动手指等市售产品，也可以自行设计。本实施例在实施例5的基础上提供一种适用于第一类机械手指9设置方式、第二类机械手指9设置方式尤其适用于第三类机械手指9设置方式的自行设计的机械手指9结构。

本实施例提供的一种自主研发的机械手指9，其结构不同于现有技术，绕开现有技术壁垒。如图9所示，自主研发的机械手指9包括上短轴907、下短轴908、上夹板902、下夹板903、夹板电推杆904；所述上夹板902通过所述上短轴907转动安装在A活动臂的夹持端，同时所述下夹板903通过所述下短轴908转动安装在B活动臂的夹持端。当A活动臂与B活动臂二者的夹持端搭接时，所述上夹板902、所述下夹板903中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指9前端的部分为开口；所述夹板电推杆904安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆904其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆904的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指9能够夹持弯管；夹板电推杆904的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指9，若未夹持弯管则弯管无法被机械手指9夹持。

在另一个具体实施方式中，提供一种夹板与活动臂8铰接的结构。如图9所示，所述上夹板902制有带开口的A卡口，所述上短轴907与所述A活动臂一体化设置，所述上夹板902通过A卡口直接卡接在所述上短轴907上，还可以进行一定角度的转动。同样的，所述下夹板903制有带开口的B卡口，所述下短轴908与所述B活动臂一体化设置，所述下夹板903通过B卡口直接卡接在所述下短轴908上，还可以进行一定角度的转动。

在另一个具体实施方式中，提供另一种夹板与活动臂8铰接的结构。所述上夹板902制有A光孔，所述A活动臂制有A内螺纹孔，同时所述上短轴907制有A光柱段和A外螺纹段；所述上夹板902的A光孔与所述A活动臂的A内螺纹孔同轴设置后，拧入上短轴907，使得所述上短轴907的A外螺纹段与所述A活动臂的A内螺纹孔螺纹连接，同时使得所述上短轴907的A光柱段与所述上夹板902的A光孔配合，因此所述上夹板902能够相对于所述A活动臂进行一定角度的自由转动。同样的，所述下夹板903制有B光孔，所述B活动臂制有B内螺纹孔，同时所述下短轴908制有B光柱段和B外螺纹段；所述下夹板903的B光孔与所述B活动臂的B内螺纹孔同轴设置后，拧入下短轴908，使得所述下短轴908的B外螺纹段与所述B活动臂的B内螺纹孔螺纹连接，同时使得所述下短轴908的B光柱段与所述下夹板903的B光孔配合，因此所述下夹板903能够相对于所述B活动臂进行一定角度的自由转动。

所述机械手指9的上夹板902、下夹板903均能够相对于活动臂8进行一定角度的自由转动，此结构使得该机械手指9夹持弯管时能够进行一定角度的适应性调整，更有利于灵活夹持弯管。

还可以采用其他的夹板与活动臂8铰接的结构，实现机械手指9能够相对于活动臂8进行一定角度的自由转动的功能。

在另一个具体实施方式中，如图9所示，所述上夹板902、下夹板903朝向夹管空间的一侧设置有用于更好贴合弯管型面的弧形槽906。优选方案是：所述弧形槽906对应的直径与弯管的管径相当，二者尺寸相差不大。此时机械手指9抓取弯管时更稳定。

在另一具体实施方式中，所述转运组件5中的直线驱动10用于驱使活动臂8整体沿传送带输送装置4的传送面直线移动，间接增加了活动臂8上机械手指9的移动空间。这样的设计，能够更好地适用于长尺寸弯管的抓取和释放。

所述直线驱动10与所述活动臂8可以直接连接也可以间接连接。间接连接时，所述直线驱动10通过传动结构与所述活动臂8连接。

在另一具体实施方式中，所述直线驱动10采用直线电推缸或直线液压缸。关于直线驱动10采用电动还是液动，可以结合动力源、响应速度、载荷等多方面选择合适的市售产品，本实施例的改进点并不在于此，故不再赘述。

在另一具体实施方式中，所述活动臂8的中段设置有滚轮安装槽801；所述滚轮安装槽801中转动安装有能够在所述传送带输送装置4的传送面上导向支撑的移动轮12。所示移动轮12起到了支撑和导向的作用。

本实施例的其他部分与实施例5相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度弯管成型检测一体机，包括机架（1）和设置在机架（1）上的弯管机（2）、视觉检测仪（3）、传送带输送装置（4）；所述弯管机（2）设置在机架（1）前段的操作台（101）上；所述视觉检测仪（3）设置在机架（1）中段的龙门架（102）上；所述传送带输送装置（4）位于机架（1）中后段，能够带动弯管从弯管机（2）的输出端经过视觉检测仪（3）的视场并继续向后输送；其特征在于：所述机架（1）的龙门架（102）处设置有转运组件（5）；

所述转运组件（5）包括直线导轨（6）、滑块（7 ）、活动臂（8）、机械手指（9）、直线驱动（10）、旋转驱动（11）和控制器；所述控制器分别与直线驱动（10）、旋转驱动（11）、机械手指（9）电信号连接；所述直线导轨（6）沿传送带输送装置（4）的输送方向设置在龙门架（102）上；所述直线驱动（10）与设置有叉耳（701）的所述滑块（7 ）传动连接，驱使所述滑块（7 ）沿所述直线导轨（6）直线移动；所述活动臂（8）的连接端转动安装在所述叉耳（701）处；所述旋转驱动（11）与转动安装在叉耳（701）处的所述活动臂（8）的连接端传动连接，驱使所述活动臂（8）绕其连接端旋转移动；所述机械手指（9）安装在所述活动臂（8）的夹持端，机械手指（9）自身能够开合而用于抓放弯管，同时机械手指（9）能够随活动臂（8）的直线移动和/或旋转移动而改变位置。

2.根据权利要求1所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述活动臂（8）的中段设置有滚轮安装槽（801）；所述滚轮安装槽（801）中转动安装有能够在所述传送带输送装置（4）的传送面上导向支撑的移动轮（12）。

3.根据权利要求1所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述机械手指（9）采用气动手指或电动手指。

4.根据权利要求1所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述机械手指（9）包括转动板（901）、上夹板（902）、下夹板（903）、夹板电推杆（904）；所述转动板（901）的一端转动安装在所述活动臂（8）的夹持端、所述转动板（901）的另一端同时与所述上夹板（902）、所述下夹板（903）连接；所述上夹板（902）、所述下夹板（903）中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指（9）前端的部分为开口；所述夹板电推杆（904）安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆（904）其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆（904）的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指（9）能够夹持弯管；夹板电推杆（904）的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指（9），若未夹持弯管则弯管无法被机械手指（9）夹持。

5.根据权利要求4所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述夹板电推杆（904）的筒体安装在所述上夹板（902），所述夹板电推杆（904）的推杆伸长方向朝向所述下夹板（903）；或者所述夹板电推杆（904）的筒体安装在所述下夹板（903），所述夹板电推杆（904）的推杆伸长方向朝向所述上夹板（902）。

6.根据权利要求5所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：当所述夹板电推杆（904）的筒体安装在所述上夹板（902）时，所述下夹板（903）上设置有用于供所述夹板电推杆（904）的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽（905）；当所述夹板电推杆（904）的筒体安装在所述下夹板（903）时，所述上夹板（902）上设置有用于供所述夹板电推杆（904）的推杆伸入而加强连接稳定性的卡槽（905）。

7.根据权利要求4所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述上夹板（902）、下夹板（903）朝向夹管空间的一侧设置有用于更好贴合弯管型面的弧形槽（906）。

8.根据权利要求1所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：所述直线驱动（10）由旋转伺服电机（13）和与旋转伺服电机（13）的输出轴固定连接的螺纹杆（14），限位安装在所述直线导轨（6）中的所述滑块（7 ）与所述螺纹杆（14）螺纹连接，此时所述旋转伺服电机（13）的转动输出转化为所述滑块（7 ）的直线移动；所述直线驱动（10）采用直线电推缸或直线液压缸。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：在位于所述传送带输送装置（4）输送方向的左右两侧分别设置一套转运组件（5），两套转运组件（5）中的活动臂（8）能够在所述传送带输送装置（4）的输送中线搭接。

10.根据权利要求9所述的一种高精度弯管成型检测一体机，其特征在于：两套所述转运组件（5）分别记为A转运组件、B转运组件，A转运组件中活动臂（8）记为A活动臂，B转运组件中活动臂（8）记为B活动臂；

所述机械手指（9）包括上短轴（907）、下短轴（908）、上夹板（902）、下夹板（903）、夹板电推杆（904）；所述上夹板（902）通过所述上短轴（907）转动安装在A活动臂的夹持端，同时所述下夹板（903）通过所述下短轴（908）转动安装在B活动臂的夹持端；

当A活动臂与B活动臂二者的夹持端搭接时，所述上夹板（902）、所述下夹板（903）中间构成用于夹持弯管的夹管空间，且夹管空间朝向机械手指（9）前端的部分为开口；所述夹板电推杆（904）安装在夹管空间的开口处，通过夹板电推杆（904）其推杆伸缩实现夹管空间的开闭：夹板电推杆（904）的推杆收缩而使得夹管空间的开口敞口时，夹管空间打开，机械手指（9）能够夹持弯管；夹板电推杆（904）的推杆伸长而完全横向阻挡夹管空间的开口时，夹管空间关闭，若已经夹持弯管则弯管无法脱离机械手指（9），若未夹持弯管则弯管无法被机械手指（9）夹持。