轴零件批量相控阵超声检测流水线制造技术

本发明专利技术涉及PAUT相控阵超声波无损检测领域，尤其是涉及一种轴零件批量相控阵超声检测流水线，包括工作台，所述工作台上表面设有电缸，电缸旁沿其长度方向依次设有进料传送带、检测机构、出料传送带，电缸上滑动设有滑块，滑块上设有机械手，检测机构位于进料传送带的末端，机械手用于抓取进料传送带末端的轴零件放置于检测机构中、抓取检测机构中的轴零件放置于出料传送带上。本发明专利技术通过进料传送带并排输送若干轴零件，输送至进料传送带末端的轴零件被机械手抓取并放置于检测机构中，检测机构中一发一收的两个探头一边相对于轴零件升降，一边相对于轴零件旋转，从而实现对轴零件的全体积相控阵超声检测。

Batch Phased Array Ultrasound Inspection Pipeline for Shaft Parts

【技术实现步骤摘要】
轴零件批量相控阵超声检测流水线
本专利技术涉及PAUT相控阵超声波无损检测领域，尤其是涉及一种轴零件批量相控阵超声检测流水线。
技术介绍
在钢结构工程无损检测领域，TOFD(衍射时差法)源于超声波能量扫描探伤区域，缺陷中断能量的传播从而在缺陷端部引起所谓的衍射条纹，衍射条纹都是定向的并且可以在TOFD中通过一发一收布置的另外一个传感器接收。TOFD在非平行扫查过程中，能精确测量缺陷的长度信息，但是无法进行缺陷精确位置(横向位置及纵向深度)和自身高度等的测定，并难以检出横向缺陷的问题。借助新的PAUT(相控阵)技术，它有大的扩散角，与常规超声检测一样它也是依靠反射信号进行缺陷位置以及大小的测量，能准确得到缺陷的水平方向和深度方向的位置信息。授权公告号为CN206696246U的专利技术专利公开了一种PAUT异型法兰对接直管焊缝双侧链式扫查器，通过调节子母杆固定螺丝调节连接子杆伸缩长度，通过调节铰接固定螺丝调节连接子杆和连接母杆间的角度，可以适应不同管径和壁厚对探头间距的要求，弹簧压紧支臂使探头楔块紧靠管壁保证耦合层均匀无变化，推动链式扫查器实现双探头沿管线周向扫查，完成整条焊缝质量信息的数据采集。现需要对批量的轴零件（线性圆管、圆棒）进行全体积相控阵超声检测，上述PAUT异型法兰对接直管焊缝双侧链式扫查器无法满足需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轴零件批量相控阵超声检测流水线，其具有对批量的轴零件进行全体积相控阵超声检测的优点。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴零件批量相控阵超声检测流水线，包括工作台，所述工作台上表面设有电缸，电缸旁沿其长度方向依次设有进料传送带、检测机构、出料传送带，电缸上滑动设有滑块，滑块上设有机械手，检测机构位于进料传送带的末端，机械手用于抓取进料传送带末端的轴零件放置于检测机构中、抓取检测机构中的轴零件放置于出料传送带上；检测机构包括用于固定轴零件的气动卡盘，气动卡盘置于工作台上表面，工作台下表面固定有第一电机，第一电机的旋转轴与气动卡盘同轴固定，工作台上表面还设有升降机构，升降机构上设有可竖直升降的伸缩机构，伸缩机构上设有探头安装座，探头安装座上设有与轴零件侧面配合的弧面，弧面上设有发射探头和接收探头。通过采用上述技术方案，通过进料传送带并排输送若干轴零件，输送至进料传送带末端的轴零件被机械手抓取并放置于检测机构中，检测机构中一发一收的两个探头一边相对于轴零件升降，一边相对于轴零件旋转，从而实现对轴零件的全体积相控阵超声检测，工人在检测过程中可用笔在有缺陷的轴零件上画标记，检测完毕后，机械手抓取轴零件放至出料传送带上输送至下一工位，并由工人分拣合格品与不合格品（有缺陷的轴零件）。优选的，所述探头安装座上表面设有斜孔，斜孔顶端连接有注水软管，斜孔底端通至弧面上。通过采用上述技术方案，通过注水软管向弧面与轴零件侧面之间注水，形成水耦合层，作为传导超声波的介质。优选的，所述升降机构包括固定于工作台上的第二电机，以及竖直设于工作台上方的丝杠，第二电机的旋转轴与丝杠同轴固定，丝杠上螺接有螺母座，探头安装座设于螺母座上，螺母座上竖直穿设有光轴。通过采用上述技术方案，利用第二电机驱动丝杠旋转，利用光轴对螺母座限位，使螺母座能够沿着丝杠长度方向升降，从而使探头安装座能够沿着轴零件的高度方向升降。优选的，所述螺母座上水平穿设有螺钉，螺钉末端与探头安装座固定连接，探头安装座和螺钉的螺帽分别位于螺母座的两侧，探头安装座与螺母座之间的螺钉上套有弹簧，螺母座上固定有用于吸引探头安装座的电磁铁。通过采用上述技术方案，当轴零件未进入气动卡盘时，电磁铁通电，探头安装座被电磁铁吸引，此时弹簧被压缩；当轴零件进入气动卡盘时，电磁铁断电，弹簧将探头安装座反弹至压于轴零件侧面，以便进行超声检测。优选的，所述机械手包括第一伸缩气缸、第二伸缩气缸和夹爪气缸，夹爪气缸用于抓取轴零件，第二伸缩气缸固定于第一伸缩气缸的活塞杆上，夹爪气缸固定于第二伸缩气缸的活塞杆上，第一伸缩气缸的活塞杆与电缸垂直且平行于工作台，第二伸缩气缸的活塞杆垂直于工作台。通过采用上述技术方案，第一伸缩气缸的活塞杆伸缩时，可控制夹爪气缸伸缩，第二伸缩气缸的活塞杆伸缩时，可控制夹爪气缸升降，因此可实现伸长机械手后夹住轴零件，再升高机械手使轴零件脱离气动卡盘或进料传送带的动作。优选的，所述出料传送带上表面包括合格品传送区和不合格品传送区。通过采用上述技术方案，利用机械手将未检出缺陷的轴零件置于合格品传送区上，将检出缺陷的轴零件置于不合格品传送区上，分开传送，方便区分。优选的，所述工作台上表面固定有两块互相平行的安装板，两块安装板之间连接有辊轴和长杆，出料传送带绕于辊轴上，长杆上固定有隔板，隔板沿出料传送带的传送方向设置，合格品传送区与不合格品传送区通过隔板分隔。通过采用上述技术方案，实现了将出料传送带分隔成合格品传送区和不合格品传送区。优选的，所述进料传送带末端设有用于挡住轴零件的挡板，挡板上设有用于感应轴零件到达进料传送带末端的第一传感器；气动卡盘上设有用于感应轴零件进入气动卡盘的第二传感器；工作台上设有用于感应机械手到达正对合格品传送区位置的第三传感器、用于感应机械手到达正对不合格品传送区位置的第四传感器、用于感应机械手到达正对气动卡盘位置的第五传感器。通过采用上述技术方案，当第一传感器感应到轴零件到达传送带末端时，发送信号给控制器，控制器控制机械手伸出并夹住该轴零件，然后机械手升高使轴零件脱离进料传送带，接着机械手沿着电缸平移至正对气动卡盘的位置触发第五传感器，第五传感器发送信号至控制器，控制器控制电缸停机，控制器同时控制机械手下降并松开轴零件；气动卡盘上的第二传感器感应到轴零件时，发送信号给控制器，控制器控制气动卡盘夹紧轴零件底部同时控制机械手收回，延时数秒等待检测完毕后，控制器控制机械手伸出并夹取轴零件；当轴零件无缺陷时，机械手沿着电缸平移至正对正对合格品传送区的位置触发第三传感器，第三传感器发送信号给控制器，控制器控制电缸停机，同时控制机械手将轴零件置于出料传送带上；当轴零件有缺陷时，机械手沿着电缸平移至正对不合格品传送区的位置触发第四传感器，第四传感器发送信号给控制器，控制器控制电缸停机，同时控制机械手将轴零件置于出料传送带上；电缸停机后延时数秒重启，使机械手复位（机械手沿着电缸移动至正对进料传送带末端的位置）。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.通过进料传送带并排输送若干轴零件，输送至进料传送带末端的轴零件被机械手抓取并放置于检测机构中，检测机构中一发一收的两个探头一边相对于轴零件升降，一边相对于轴零件旋转，从而实现对轴零件的全体积相控阵超声检测；2.利用机械手将未检出缺陷的轴零件置于合格品传送区上，将检出缺陷的轴零件置于不合格品传送区上，分开传送，方便区分。附图说明图1是轴零件批量相控阵超声检测流水线的整体结构示意图；图2是轴零件批量相控阵超声检测流水线的立体图；图3是图2中A部放大图；图4是探头安装座的结构示意图；图5是轴零件批量相控阵超声检测流水线的右视图。图中，1、工作台；2、进料传送带；3、检测机构；4、出料传送带；4a、合格品传送区；4b、不合格品传送区；5、电缸；6、滑块；7、机械手；71、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴零件批量相控阵超声检测流水线，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上表面设有电缸（5），电缸（5）旁沿其长度方向依次设有进料传送带（2）、检测机构（3）、出料传送带（4），电缸（5）上滑动设有滑块（6），滑块（6）上设有机械手（7），检测机构（3）位于进料传送带（2）的末端，机械手（7）用于抓取进料传送带（2）末端的轴零件（32）放置于检测机构（3）中、抓取检测机构（3）中的轴零件（32）放置于出料传送带（4）上；检测机构（3）包括用于固定轴零件（32）的气动卡盘（8），气动卡盘（8）置于工作台（1）上表面，工作台（1）下表面固定有第一电机（9），第一电机（9）的旋转轴与气动卡盘（8）同轴固定，工作台（1）上表面还设有升降机构，升降机构上设有可竖直升降的伸缩机构，伸缩机构上设有探头安装座（14），探头安装座（14）上设有与轴零件（32）侧面配合的弧面（14a），弧面（14a）上设有发射探头（15）和接收探头（16）。

【技术特征摘要】
1.一种轴零件批量相控阵超声检测流水线，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上表面设有电缸（5），电缸（5）旁沿其长度方向依次设有进料传送带（2）、检测机构（3）、出料传送带（4），电缸（5）上滑动设有滑块（6），滑块（6）上设有机械手（7），检测机构（3）位于进料传送带（2）的末端，机械手（7）用于抓取进料传送带（2）末端的轴零件（32）放置于检测机构（3）中、抓取检测机构（3）中的轴零件（32）放置于出料传送带（4）上；检测机构（3）包括用于固定轴零件（32）的气动卡盘（8），气动卡盘（8）置于工作台（1）上表面，工作台（1）下表面固定有第一电机（9），第一电机（9）的旋转轴与气动卡盘（8）同轴固定，工作台（1）上表面还设有升降机构，升降机构上设有可竖直升降的伸缩机构，伸缩机构上设有探头安装座（14），探头安装座（14）上设有与轴零件（32）侧面配合的弧面（14a），弧面（14a）上设有发射探头（15）和接收探头（16）。2.根据权利要求1所述的轴零件批量相控阵超声检测流水线，其特征在于：所述探头安装座（14）上表面设有斜孔（14b），斜孔（14b）顶端连接有注水软管（17），斜孔（14b）底端通至弧面（14a）上。3.根据权利要求1所述的轴零件批量相控阵超声检测流水线，其特征在于：所述升降机构包括固定于工作台（1）上的第二电机（10），以及竖直设于工作台（1）上方的丝杠（11），第二电机（10）的旋转轴与丝杠（11）同轴固定，丝杠（11）上螺接有螺母座（12），探头安装座（14）设于螺母座（12）上，螺母座（12）上竖直穿设有光轴（13）。4.根据权利要求3所述的轴零件批量相控阵超声检测流水线，其特征在于：所述螺母座（12）上水平穿设有螺钉（18），螺钉（18）末端与探头安装座（14）固定连接，探头安装座（14）和螺钉（18）的螺帽分别位于螺母座（12）的两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱骏，郑松林，孙旺军，
申请(专利权)人：江苏至上检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32