一种钎焊格架外观自动化检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于核燃料组件设计技术领域，具体为一种钎焊格架外观自动化检测装置，包括自动上料装置、设在自动上料装置旁边用于夹持被检测格架的机械夹持臂和机械夹持臂下方的焊缝检测机构；自动上料机构用于对格架自动存取并供检测取用，机械夹持臂用于夹取自动上料机构存放的格架并能自由变换所夹持格架的方位和角度，焊缝检测机构用于对经过堵料检测机构检测后的格架进行焊缝检测，在焊缝检测时，能快速准确的定位格架的每一个方格，较人工检测的方式更为快捷、检测覆盖全面，从而，免除人工检测格架焊缝的工作。

An Automatic Detection Device for Brazing Frame Appearance

【技术实现步骤摘要】
一种钎焊格架外观自动化检测装置
本专利技术属于核燃料组件设计
，具体涉及一种组件中的格架外观检测装置。
技术介绍
组件中的格架作为一种特殊用途的金属工件，为了满足焊接强度、表面平整度等要求，格架采用钎焊工艺，需要对格架的每一个方格进行焊缝检测。由于格架的方格的空间较小，采用人工目视检测格架钎焊缝质量的方式，检测效率极低，检测工作量繁重，增加了生产成本，容易出现错检、漏检等现象。格架外观检查一直采用人工目视检查的方式，检测效率不高，而且容易引起检验人员视觉疲劳而出现漏检、误检。需要研究一种新的视觉检验系统进行格架外观检验，不仅很大程度上节约了人力，提高检验效率，而且视觉检查系统能稳定的进行工作，最大限度的避免漏检、误检的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钎焊格架外观自动化检测装置，能够最大限度的避免漏检、误检的发生。本专利技术的技术方案如下：一种钎焊格架外观自动化检测装置，包括自动上料装置、设在自动上料装置旁边用于夹持被检测格架的机械夹持臂和机械夹持臂下方的焊缝检测机构；所述的自动上料装置包括传送小车、设于传送小车一侧的用于存放格架的暂存库、设于传送小车另一侧的用于传输放置有格架的托盘的传输带，以及设在传送带上靠近传送小车一端的、用于放置待检测格架和已检测格架的夹取台；所述的传送小车包括竖向设置的导轨、设于导轨上可沿着其上下移动的传送台，以及驱动传送台沿导轨运动的驱动机构，所述的传送台上设有可左右滑动的伸出板；所述的导轨位于其上下端的固定架固定安装；所述的传送带的一端与传送小车中的传送台连接，传送带与传送台同时沿着轨道上下滑动，在传送带这一端固定安装夹取台；所述的机械夹持臂包括固定设置的支撑杆、支撑杆上固定的机座、安装在机座上的控制臂、安装在控制臂端部的自适应检测夹具和安装在机座上的控制器；所述的控制臂包括连接件、中臂和前臂，所述的连接件与机座转动连接并由控制器控制在X轴上作自转运动，中臂与连接件转动连接并由控制器控制在Y轴上摆动，前臂与中臂转动连接并由控制器控制在Y轴上摆动，自适应检测夹具通过夹具连接块安装在前臂的端部，自适应检测夹具由控制器控制在夹具连接块上作自转运动；所述的焊缝检测机构包括工作台面板、设于工作台面板上的二维平台、设于二维平台上的工件夹持部、固定在工作台面板一侧的支撑架、与支撑架连接的丝杆模组、固定在丝杆模组上的内窥镜组件、设置在工作台面板底部且与内窥镜组件相对匹配的内窥镜引导相机组件，以及设置在工作台面板上的位移驱动组件，该位移驱动组件能够驱动二维平台沿横向和纵向移动。所述的位移驱动组件包括固定在工作台面板上且与二维平台平行排布的链条固定板、设于链条固定板内的第一链条，垂直于第一链条并且与二维平台连接的第二链条、固定设于工作台面板上用于驱动第一链条的第二伺服电机、固定在工作台面板上的第三伺服电机、一端与第三伺服电机轴承连接并且与第一链条平行排布的丝杆，以及套在丝杆外边缘、用于旋转推拉二维平台沿丝杆方向移动的丝杆螺母。所述的工件夹持部包括贴合在二维平台上表面的第一防尘罩、固定在第一防尘罩上的夹持固定板、垂直设于夹持固定板上的固定推板，贴合在夹持固定板上的滑动推板，以及固定在夹持固定板上、用于推动滑动推板行进的第四电机，所述的夹持固定板和第一防尘罩上均开设有与内窥镜引导相机组件匹配的第一矩形孔，所述二维平台下表面设置用于固定丝杆螺母的第二防尘罩；所述第二防尘罩上开设与第一矩形孔匹配的第二矩形孔。所述的内窥镜引导相机组件包括固定在工作台面板上的引导相机固定板、设在引导相机固定板侧边缘上的相机固定板、贯穿于相机固定板的第一镜头、设置在第一镜头一端部的第一相机、设置在第一镜头另一端部的同轴光源，以及设置在引导相机固定板和相机固定板之间的调节俯仰轴。所述的内窥镜组件包括固定在丝杆模组上的第一伺服电机、与第一伺服电机连接的旋转轴、设置在旋转轴上的U型板、固定在U型板上的内窥镜接头、分别与内窥镜接头上下端连接的第二相机和第二镜头、垂直于第二镜头的导光柱、与第二镜头下端连接的光源连接柱，以及与光源连接柱连接的两根毛细无缝管。所述的传送小车中的驱动机构包括驱动电机、齿轮组和传动皮带，所述的传动皮带与传送台连接，且传送皮带绕在齿轮组外侧，且传送皮带内侧与齿轮组啮合，所述的齿轮组包括上下两组齿轮，分别固定在上下端的固定架上，驱动电机驱动上端或者下端的齿轮组转动。所述的夹取台包括设于传送带两侧的支腿和固定在支腿上的安装板，所述的安装板上设有旋转机构，所述的旋转机构上设有托盘放置框，托盘放置在托盘放置框上。所述的旋转机构包括设于夹取台安装板上的旋转气缸和与旋转气缸连接的旋转柱，所述旋转柱的上端与托盘放置框连接，所述托盘放置框为两个且背向设置，两个托盘放置框分别用于放置待检测格架和已检测格架，所述的旋转柱在旋转气缸的驱动下，能够背向摆动至少°。所述的机械夹持臂中的自适应检测夹具包括夹持气缸，以及与夹持气缸连接且相向设置的固定夹持臂和自适应夹持臂；格架位于固定夹持臂和自适应夹持臂之间，驱动夹持气缸，使得格架被夹持。所述的自适应夹持臂包括夹板连接块、中间适应杆、上夹片和下夹片，所述的夹板连接块为L形，一端面板固定安装在夹持气缸滑动头上，在另一端的面板内安装中间适应杆，上夹片和下夹片分别安装在中间适应杆两端，所述中间适应杆中部与夹板连接块铰接，上夹片和下夹片分别与中间适应杆端部铰接。本专利技术的显著效果如下：自动上料机构通过设置暂存库、托盘、传输带、传送小车和夹取台，夹取台可在水平面内180°旋转，格架检测时只需将格架放置在托盘内并放入传输带，传输带自动将其传输到传送小车，传送小车设置有伸出板并且伸出板能左右伸出将托盘连同放置在其中的格架存入或取出暂存库，需要检测时传送小车通过伸出板将存入暂存库的放置有格架的托盘取出传送到夹取台的托盘放置框待检测取用，由于托盘放置框为两个，检测完成的格架放入托盘放置框，托盘放置框在旋转气缸带动下做180°旋转使已检测完成的格架转至传送小车一侧，传送小车的伸出板伸出将其取出传送存入暂存库，整个过程自动完成，无需人工参与，上料效率高。机械夹持臂中的控制臂可实现沿X轴和Y轴旋转，并且自适应检测夹具可以作自转运动，因而可以实现机械手的精准移动和位置方向的自由变换，从而不仅增大了机械手的旋转角度与工作范围，而且实现了对工件的多方位检测。本专利技术的通过设置自适应夹持臂，自适应夹持臂上设置上夹片、下夹片和中间适应杆，其中上夹片和下夹片与中间适应杆为转动连接，都可绕中间适应杆旋转；中间适应杆与夹板连接块为转动连接，也可绕夹板连接块旋转；因此在格架工件侧面不是一条直线或夹角不是直角时，本专利技术的自适应夹持臂能自动调整角度与工件侧面一致。本专利技术能适应格架的制造误差，适用于格架的定位检测。焊缝检测机构设计二维平台，利用第三伺服电机和丝杆旋转驱动控制二维平台沿丝杆方向(即横向)伸缩，并带动设置在其上表面的工件夹持部，进而，实现夹持在工件夹持部上的格架横向移动。与此同时，通过第二伺服电机、第一链条和第二链条的配合，控制二维平台沿第二链条(即纵向)方向移动，实现格架检测位置定位。另外，本专利技术利用同轴光源点亮被检区域，在位移驱动组件的配合下，使格架的方格中心与内窥镜的中心重合，采用相机拍摄格架焊缝的图片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钎焊格架外观自动化检测装置，包括自动上料装置(2)、设在自动上料装置(2)旁边用于夹持被检测格架(1)的机械夹持臂(3)和机械夹持臂(3)下方的焊缝检测机构(4)，其特征在于：所述的自动上料装置(2)包括传送小车(205)、设于传送小车(205)一侧的用于存放格架的暂存库(202)、设于传送小车(205)另一侧的用于传输放置有格架(1)的托盘(203)的传输带(204)，以及设在传送带(204)上靠近传送小车(205)一端的、用于放置待检测格架和已检测格架的夹取台(206)；所述的传送小车(205)包括竖向设置的导轨(207)、设于导轨(207)上可沿着其上下移动的传送台(208)，以及驱动传送台(208)沿导轨(207)运动的驱动机构，所述的传送台(208)上设有可左右滑动的伸出板；所述的导轨(207)位于其上下端的固定架(201)固定安装；所述的传送带(204)的一端与传送小车(205)中的传送台(208)连接，传送带(204)与传送台(208)同时沿着轨道(207)上下滑动，在传送带(204)这一端固定安装夹取台(206)；所述的机械夹持臂(3)包括固定设置的支撑杆(301)、支撑杆(301)上固定的机座(302)、安装在机座(302)上的控制臂(303)、安装在控制臂(303)端部的自适应检测夹具(304)和安装在机座(302)上的控制器(305)；所述的控制臂(303)包括连接件(306)、中臂(307)和前臂(308)，所述的连接件(306)与机座(302)转动连接并由控制器(305)控制在X轴上作自转运动，中臂(307)与连接件(306)转动连接并由控制器(305)控制在Y轴上摆动，前臂(308)与中臂(307)转动连接并由控制器(305)控制在Y轴上摆动，自适应检测夹具(304)通过夹具连接块(308)安装在前臂(308)的端部，自适应检测夹具(304)由控制器(305)控制在夹具连接块(309)上作自转运动；所述的焊缝检测机构(4)包括工作台面板(401)、设于工作台面板上的二维平台(402)、设于二维平台(402)上的工件夹持部(403)、固定在工作台面板(401)一侧的支撑架(404、与支撑架(404)连接的丝杆模组(405)、固定在丝杆模组(405)上的内窥镜组件(407)、设置在工作台面板(401)底部且与内窥镜组件(407)相对匹配的内窥镜引导相机组件(414)，以及设置在工作台面板(401)上的位移驱动组件，该位移驱动组件能够驱动二维平台(402)沿横向和纵向移动。...

【技术特征摘要】
1.一种钎焊格架外观自动化检测装置，包括自动上料装置(2)、设在自动上料装置(2)旁边用于夹持被检测格架(1)的机械夹持臂(3)和机械夹持臂(3)下方的焊缝检测机构(4)，其特征在于：所述的自动上料装置(2)包括传送小车(205)、设于传送小车(205)一侧的用于存放格架的暂存库(202)、设于传送小车(205)另一侧的用于传输放置有格架(1)的托盘(203)的传输带(204)，以及设在传送带(204)上靠近传送小车(205)一端的、用于放置待检测格架和已检测格架的夹取台(206)；所述的传送小车(205)包括竖向设置的导轨(207)、设于导轨(207)上可沿着其上下移动的传送台(208)，以及驱动传送台(208)沿导轨(207)运动的驱动机构，所述的传送台(208)上设有可左右滑动的伸出板；所述的导轨(207)位于其上下端的固定架(201)固定安装；所述的传送带(204)的一端与传送小车(205)中的传送台(208)连接，传送带(204)与传送台(208)同时沿着轨道(207)上下滑动，在传送带(204)这一端固定安装夹取台(206)；所述的机械夹持臂(3)包括固定设置的支撑杆(301)、支撑杆(301)上固定的机座(302)、安装在机座(302)上的控制臂(303)、安装在控制臂(303)端部的自适应检测夹具(304)和安装在机座(302)上的控制器(305)；所述的控制臂(303)包括连接件(306)、中臂(307)和前臂(308)，所述的连接件(306)与机座(302)转动连接并由控制器(305)控制在X轴上作自转运动，中臂(307)与连接件(306)转动连接并由控制器(305)控制在Y轴上摆动，前臂(308)与中臂(307)转动连接并由控制器(305)控制在Y轴上摆动，自适应检测夹具(304)通过夹具连接块(308)安装在前臂(308)的端部，自适应检测夹具(304)由控制器(305)控制在夹具连接块(309)上作自转运动；所述的焊缝检测机构(4)包括工作台面板(401)、设于工作台面板上的二维平台(402)、设于二维平台(402)上的工件夹持部(403)、固定在工作台面板(401)一侧的支撑架(404、与支撑架(404)连接的丝杆模组(405)、固定在丝杆模组(405)上的内窥镜组件(407)、设置在工作台面板(401)底部且与内窥镜组件(407)相对匹配的内窥镜引导相机组件(414)，以及设置在工作台面板(401)上的位移驱动组件，该位移驱动组件能够驱动二维平台(402)沿横向和纵向移动。2.如权利要求1所述的一种钎焊格架外观自动化检测装置，其特征在于：所述的位移驱动组件包括固定在工作台面板(401)上且与二维平台(402)平行排布的链条固定板(419)、设于链条固定板(419)内的第一链条(409)，垂直于第一链条(409)并且与二维平台(402)连接的第二链条(410)、固定设于工作台面板(401)上用于驱动第一链条(409)的第二伺服电机(408)、固定在工作台面板(401)上的第三伺服电机(415)、一端与第三伺服电机(415)轴承连接并且与第一链条(409)平行排布的丝杆(416)，以及套在丝杆(416)外边缘、用于旋转推拉二维平台(402)沿丝杆(416)方向移动的丝杆螺母(417)。3.如权利要求1所述的一种钎焊格架外观自动化检测装置，其特征在于：所述的工件夹持部(403)包括贴合在二维平台(401)上表面的第一防尘罩(411)、固定在第一防尘罩(411)上的夹持固定板(434)、垂直设于夹持固定板(434)上的固定推板(439)，贴合在夹持固定板(434)上的滑动推板(412)，以及固定在夹持固定板(434)上、用于推动滑动推板(412)行进的第四电机(435)，所述的夹持固定板(434)和第一防尘罩(411)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，于小焱，任宇宏，张永乐，宋钢，凌云，何勇，黄田，杨学光，易茂丽，林发生，
申请(专利权)人：中核建中核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51