储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备的制作方法

本发明涉及高压储氢气瓶检测，具体为一种储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备。

背景技术：

1、氢能源被公认为是二十一世纪重要的二次能源，具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点，随着燃料电池和燃料电池汽车的发展，安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。

2、随着当前对清洁能源利用技术的不断推进，作为氢能源储运关键装备的氢气瓶也在不断进步。相较于传统的二型瓶、三型瓶，四型瓶具有更高的储气密度而备受重视。常用的四型瓶塑料内胆成型工艺有滚塑成型、吹塑成型和注塑件焊接成型，然而塑料内胆成型之后都需要进行外观尺寸、表面质量、壁厚、成型缺陷等的检验，塑料内胆跟金属内胆相比具有硬度低、易变性、承载扭力小、不易夹持、存放环境要求高等特点，致使塑料内胆存在着夹持旋转过程中不受控制的问题。

3、传统塑料内胆检测时候，通常都是通过两端安装金属连接杆把塑料内胆支撑起来，然后架在两组旋转对轮上，由人工推动塑料内胆旋转开始检测。传统方式作业效率低、定位不准确、检测误差较大，并且存在因安装的金属连接杆过长造成瓶阀做跟塑料内胆剥离的风险，不适于连续化生产作业。

4、因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，解决传统产品检测作业中不能自动化同步夹持旋转、不能智能精确控制、破坏塑料内胆和金属阀座的粘接状态、工作效率不高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，包括设备架、旋转夹持机构、同轴托举机构、吹扫机构和检测机构；

3、所述设备架包括支撑架和检测水槽，所述支撑架上表面固定连接有水平滑轨和齿条，所述检测水槽位于支撑架内，所述检测水槽上设置进水管、排水管和溢水管，所述检测水槽底部设有排水口，所述排水管的一端与排水口相连；

4、所述旋转夹持机构为对称布置的两套，所述旋转夹持机构移动地布置在支撑架上；

5、所述同轴托举机构为对称布置的两套，所述同轴托举机构移动地布置在检测水槽内；

6、所述吹扫机构移动地布置位于支撑架上；

7、所述检测机构设置在同轴托举机构上。

8、进一步地，所述旋转夹持机构包括行走架、行走驱动组件、升降驱动组件、旋转驱动组件和三爪卡盘；所述行走架的底部设置有与水平滑轨相适配的第一滑块，所述行走架的侧部设置竖直滑轨；所述行走驱动组件包括行走驱动电机和行走驱动齿轮，所述行走驱动电机与行走架固定连接，所述行走驱动齿轮与行走驱动电机的输出轴法兰连接，所述行走驱动齿轮与齿条啮合传动；所述升降驱动组件包括升降驱动电机、升降传动丝杆和升降板，所述升降驱动电机与行走架固定连接，所述升降传动丝杆与行走架转动连接，所述升降传动丝杆通过联轴与升降驱动电机的输出轴相连，所述升降板上设置与竖直滑轨相适配的第二滑块，所述升降板上还设置有与升降传动丝杆相适配的第一丝套；所述旋转驱动组件包括旋转驱动电机和旋转轴，所述旋转驱动电机与升降板固定连接，所述旋转驱动电机的输出轴法兰连接有同步轮，所述旋转轴与升降板转动连接，所述旋转轴上设置同步轮，两个同步轮之间通过皮带传动连接，所述旋转轴的轴线沿水平方向延伸，所述三爪卡盘与旋转轴固定连接。

9、进一步地，所述三爪卡盘的卡爪内侧设置柔性垫。

10、进一步的，所述竖直滑轨和水平滑轨上设置限位挡块，所述限位挡块上安装金属接近开关和/或缓冲垫。

11、进一步地，所述同轴托举机构包括托举驱动电机、托举传动丝杆、轴座、导轨和浮动式托举组件，所述托举驱动电机与支撑架固定连接，所述托举驱动电机的输出轴与托举传动丝杆通过皮带传动连接，所述托举传动丝杆通过两个轴座安装在检测水槽底部，所述导轨平行设置在托举传动丝杆两侧，所述导轨与检测水槽固定连接，所述浮动式托举组件包括水平移动板、浮动板，所述水平移动板下表面设置与托举传动丝杆传动连接的第二丝套以及与导轨滚动配合的轨轮，所述水平移动板的上表面设置四根导杆，所述导杆外侧套设压簧，所述浮动板的四个角设置与导杆相适配的滑孔，所述压簧位于水平移动板和浮动板之间，所述浮动板上表面设置限位板、两根第一安装座滑轨、第二安装座滑孔，所述限位板通过螺钉与导杆固定连接，为浮动板的上移提供限位，所述第一安装座滑轨的延伸方向与托举传动丝杆相互垂直，所述第二安装座滑孔位于两根第一安装座滑轨内侧。

12、进一步地，所述吹扫机构包括滑板、吹扫驱动电机、热风机和风嘴，所述滑板设置与水平滑轨滑动配合的第三滑块，所述吹扫驱动电机固定在滑板上表面，所述吹扫驱动电机的输出轴贯穿滑板后同轴固定有吹扫驱动齿轮，所述吹扫驱动齿轮与齿条啮合传动，所述热风机固定连接在支撑架的外侧，所述热风机通过柔性软管与风嘴相连，所述风嘴与滑板固定连接。

13、进一步地，所述检测机构包括调节组件、超声相控阵探头和激光测量探头，所述调节组件包括两个第一安装座、两个第二安装座、第一调节杆和第二调节杆，所述第一安装座的下表面设置与两根第一安装座滑轨相适配的滑孔，两个第一安装座上设置螺旋方向下方的螺孔，所述第一调节杆上设置与两个第一安装座螺纹配合的正螺纹部和反螺纹部，所述第一调节杆通过第一装配座转动的设置在浮动板上表面，所述第一安装座的上表面设置两个定位滚轮；所述第二安装座的下端与第二安装座滑孔滑动配合，两个第二安装座上设置螺旋方向下方的螺孔，所述第二调节杆上设置与两个第二安装座螺纹配合的正螺纹部和反螺纹部，所述第二调节杆通过第二装配座转动的设置在浮动板上表面，所述超声相控阵探头和激光测量探头安装在第二安装座的上表面，所述第一安装座与第二安装座的移动方向相互垂直。

14、进一步地，所述浮动板上设置第一刻度尺，所述第一刻度尺与第一安装座滑轨平行并位于第一安装座滑轨的一侧，所述第一安装座的外侧设置第一指针，所述第一指针位于第一刻度尺的上方，所述第一安装座上设置第二刻度尺，所述第二安装座的外侧设置第二指针，所述第二指针位于第二刻度尺的上方。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1.本发明公开的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，通过自动化设计，可高效实现塑料内胆产品的高精度自动化夹持旋转检测，节省人工，提高了作业效率，减少了人工检测的漏率，更加适合批量化生产需求。

17、2.本发明公开的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，控制精度高，三爪卡盘采用柔性设计，不损伤塑料产品，生产灵活，适合多种规格产品检测要求。

18、3.本发明公开的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，同轴托举机构中的压簧可使定位滚轮紧贴待测工件表面，构成浮动式跟踪设计，且定位滚轮与待测工件的接触位置可调节，根据产品尺寸的位置对超声相控阵探头和激光测量探头的位置进行实时调整，超声相控阵探头具备探测塑料内胆内外成型质量和测厚的功能，激光测量探头具备探测塑料内胆外表面直线度和圆度的功能，双重机制确保所有探头按正确角度入射，形成良好的检测灵敏度，准确度高。

技术特征：

1.储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：包括设备架、旋转夹持机构、同轴托举机构、吹扫机构和检测机构；

2.根据权利要求1所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述旋转夹持机构包括行走架、行走驱动组件、升降驱动组件、旋转驱动组件和三爪卡盘；所述行走架的底部设置有与水平滑轨相适配的第一滑块，所述行走架的侧部设置竖直滑轨；所述行走驱动组件包括行走驱动电机和行走驱动齿轮，所述行走驱动电机与行走架固定连接，所述行走驱动齿轮与行走驱动电机的输出轴法兰连接，所述行走驱动齿轮与齿条啮合传动；所述升降驱动组件包括升降驱动电机、升降传动丝杆和升降板，所述升降驱动电机与行走架固定连接，所述升降传动丝杆与行走架转动连接，所述升降传动丝杆通过联轴器与升降驱动电机的输出轴相连，所述升降板上设置与竖直滑轨相适配的第二滑块，所述升降板上还设置有与升降传动丝杆相适配的第一丝套；所述旋转驱动组件包括旋转驱动电机和旋转轴，所述旋转驱动电机与升降板固定连接，所述旋转驱动电机的输出轴法兰连接有同步轮，所述旋转轴与升降板转动连接，所述旋转轴上设置同步轮，两个同步轮之间通过皮带传动连接，所述旋转轴的轴线沿水平方向延伸，所述三爪卡盘与旋转轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述三爪卡盘的卡爪内侧设置柔性垫。

4.根据权利要求2所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述竖直滑轨和水平滑轨上设置限位挡块，所述限位挡块上安装金属接近开关和/或缓冲垫。

5.根据权利要求2所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述同轴托举机构包括托举驱动电机、托举传动丝杆、轴座、导轨和浮动式托举组件，所述托举驱动电机与支撑架固定连接，所述托举驱动电机的输出轴与托举传动丝杆通过皮带传动连接，所述托举传动丝杆通过两个轴座安装在检测水槽底部，所述导轨平行设置在托举传动丝杆两侧，所述导轨与检测水槽固定连接，所述浮动式托举组件包括水平移动板、浮动板，所述水平移动板下表面设置与托举传动丝杆传动连接的第二丝套以及与导轨滚动配合的轨轮，所述水平移动板的上表面设置四根导杆，所述导杆外侧套设压簧，所述浮动板的四个角设置与导杆相适配的滑孔，所述压簧位于水平移动板和浮动板之间，所述浮动板上表面设置限位板、两根第一安装座滑轨、第二安装座滑孔，所述限位板通过螺钉与导杆固定连接，为浮动板的上移提供限位，所述第一安装座滑轨的延伸方向与托举传动丝杆相互垂直，所述第二安装座滑孔位于两根第一安装座滑轨内侧。

6.根据权利要求5所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述吹扫机构包括滑板、吹扫驱动电机、热风发生装置和风嘴，所述滑板设置与水平滑轨滑动配合的第三滑块，所述吹扫驱动电机固定在滑板上表面，所述吹扫驱动电机的输出轴贯穿滑板后同轴固定有吹扫驱动齿轮，所述吹扫驱动齿轮与齿条啮合传动，所述热风发生装置固定连接在支撑架的外侧，所述热风发生装置通过柔性软管与风嘴相连，所述风嘴与滑板固定连接。

7.根据权利要求6所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述检测机构包括调节组件、超声相控阵探头和激光测量探头，所述调节组件包括两个第一安装座、两个第二安装座、第一调节杆和第二调节杆，所述第一安装座的下表面设置与两根第一安装座滑轨相适配的滑孔，两个第一安装座上设置螺旋方向下方的螺孔，所述第一调节杆上设置与两个第一安装座螺纹配合的正螺纹部和反螺纹部，所述第一调节杆通过第一装配座转动的设置在浮动板上表面，所述第一安装座的上表面设置两个定位滚轮；所述第二安装座的下端与第二安装座滑孔滑动配合，两个第二安装座上设置螺旋方向下方的螺孔，所述第二调节杆上设置与两个第二安装座螺纹配合的正螺纹部和反螺纹部，所述第二调节杆通过第二装配座转动的设置在浮动板下表面，所述超声相控阵探头和激光测量探头安装在第二安装座的上表面，所述第一安装座与第二安装座的移动方向相互垂直。

8.根据权利要求7所述的储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，其特征在于：所述浮动板上设置第一刻度尺，所述第一刻度尺与第一安装座滑轨平行并位于第一安装座滑轨的一侧，所述第一安装座的外侧设置第一指针，所述第一指针位于第一刻度尺的上方，所述第一安装座上设置第二刻度尺，所述第二安装座的外侧设置第二指针，所述第二指针位于第二刻度尺的上方。

技术总结本发明涉及高压储氢气瓶检测技术领域，具体为一种储氢瓶塑料内胆缺陷检测设备，该设备包括设备架、旋转夹持机构、同轴托举机构、吹扫机构和检测机构；设备架包括支撑架和检测水槽，支撑架上表面固定连接有水平滑轨和齿条，检测水槽位于支撑架内，检测水槽上设置进水管、排水管和溢水管；旋转夹持机构为对称布置的两套，旋转夹持机构移动地布置在支撑架上；同轴托举机构为对称布置的两套，同轴托举机构移动地布置在检测水槽内；吹扫机构移动地布置位于支撑架上；检测机构设置在同轴托举机构上。本发明采用自动化设计，可实现塑料内胆产品的高精度自动化夹持旋转检测，提高了作业效率，适合批量化生产需求。技术研发人员：张志国,范晖,鞠修龙,李扬,孙洁瑜,臧金鑫,田利受保护的技术使用者：山东奥扬新能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25