一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置。包括机架、由机架驱动的连接框架，在连接框架上固定设置CCD摄像头机构和探入式图像反射装置。机架用来调整CCD摄像头和探入式图像反射装置的空间位置；CCD摄像头机构可调节CCD摄像头的接受影像调节的角度；所述探入式图像反射装置，由始端采集单元，若干个中间传递单元和尾端固定单元构成，其中始端采集单元和尾端固定单元可进行影像的采集入射角和传递给CCD摄像机入射角的控制，中间传递单元可将模具的型腔的颜色和形貌通过多次反射传递给CCD摄像机，通过对于图像的处理，识别设备模具型腔的表面的温度和裂纹，解决模具型腔的表面的温度和裂纹检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置
本专利技术涉及检测设备
，具体为一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，用于大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹。
技术介绍
近年来是在节能减排观念的引领下，轻量化的有色合金压铸件在实际生产和生活中应用份额持续增加，国内大型压铸零件的产量在持续攀升。压铸件模具的型腔形状一般比较复杂，而且其在应用于零件生产过程中，受到压力的作用，同时由于温度不断的变化，易于在过渡区产生开裂。为了确保压铸模具的使用时寿命，同时保证压铸件的产品质量，对于压力铸造模具表面的温度与表面质量检测必不可少。例如：为了保证压铸过程顺利生产和-压铸件质量，需要对于压铸模具进行预热，避免产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷；连续成型过程中模具温度不断升高，容易使液态金属产生粘模。因此，需要不断地对于模型内腔表面的情况进行监测，以确保模具温度的合理值及压铸过程的正常运行。由于压铸模具的型腔相对复杂，尤其对于大型压铸模具而言，体积较大，不易移动，型腔表面的温度与表面质量自动检验较为困难。基于以上原因，有必要对现有技术进行改进。
技术实现思路
一、要解决的技术问题本专利技术是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置。二、技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，包括：机架，机架的输出轴端固定设置有连接框架，机架可驱动连接框架在水平和纵向移动且在连接框架内设置有用于控制连接框架转动角度的第一驱动机构；探入式图像反射装置，包括依次转动连接的始端采集单元，若干个中间传递单元、尾端固定单元，和用于调节始端采集单元和于其连接的中间传递单元与相邻两连接的中间传递单元之间角度的多个第二驱动机构；其中，始端采集单元，包括始端采集单元主框架和在该始端采集单元主框架内转动设置的第一反光镜，第一反光镜通过第三驱动机构控制其角度，尾端固定单元，包括尾端固定单元主框架和在该尾端固定单元主框架内转动设置的第二反光镜，第二反光镜通过第四驱动机构控制其角度，中间传递单元，包括中间传递单元主框架和在中间传递单元主框架的两个端面上活动设置的第三反光镜，在中间传递单元主框架的一个侧壁上设置有传动机构，传动机构连接两个第三反光镜，且使得第三反光镜具有轨迹相同但方向相反的运动；其中一、第二驱动机构设置在尾端固定单元的侧壁上，其它第二驱动机构设置在相邻两中间传递单元的其中一个中间传递单元上，且在该中间传递单元的中间传递单元主框架的另一个侧壁上，上述第二驱动机构的输出轴通过连接件和其中一第三反光镜连接；CCD摄像头机构，其被固定设置在连接框架下端，包括吊装支架、在吊装支架内CCD摄像机固定板和在CCD摄像机固定板上固定的CCD摄像头；CCD摄像头通过CCD摄像头角度调节机构调节其角度；还用于调节吊装支架纵向位置的CCD摄像头驱动机构；图像处理模块，用于接收到CCD摄像头拍摄得到的图像信号，并通过对于图像的处理，识别设备模具型腔的表面的温度和裂纹。其中，机架包括机架底座，在机架底座的上方设置有平板工作台，平板工作台通过在机架底座上设置的第一丝杠螺母机构驱动其在纵向位移，且第一丝杠螺母机构的丝杠通过第一步进电机驱动其转动，连接框架和一齿条固定连接，齿条活动设置在平板工作台上，且其通过第二步进电机驱动其在水平方向位移。其中，第一驱动机构包括一个与连接框架转动连接的转轴，转轴的一端和齿条固定，转轴的另一端被一固定设置在连接框架内的第三步进电机驱动其转动。其中，第三驱动机构控包括在第一反光镜相对的两边分别安装的T型固定支架，T型固定支架横边开有槽，第一反光镜固定安装在该槽内，T型固定支架的两侧设置为与始端采集单元主框架配合的圆柱轴，其中一圆柱轴具有穿出始端采集单元主框架一侧侧壁的延长端，在该延长端上固定有第一锥齿轮，同时该侧的侧板上固定有一个第三步进电机，第三步进电机的输出轴上固定有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。其中，第四驱动机构与第三驱动机构结构相同。其中，传动机构包括转杆和连杆，转杆的中部的中心轴转动设置在中间传递单元主框架的侧壁上，且转杆的中心轴与两第三反光镜的对称中心重合，转杆位于中心轴的两侧分别设置有滑块，连杆的一端转动设置在滑块的端面上，连杆的另一端和第三反光镜固定连接。其中，连杆的另一端通过一平板滑块与第三反光镜固定连接。其中，第二驱动机构包括在中间传递单元主框架的侧壁上间隔设置的第一横向导筋和第二横向导筋，在第一横向导筋上设置有通孔，在通孔上转动设置有阶梯齿轮轴，阶梯齿轮轴的一端设置为长条形的键轴，键轴的端部两侧具有轴向延伸的容纳孔，阶梯齿轮轴通过设置在其一侧的第五步进电机驱动其转动；在第二横向导筋上设置有与通孔同轴的螺孔，在螺孔内穿过有与螺孔配合的螺杆，螺杆的一端开有纵向延伸的键槽，键槽将螺杆分隔成互不连接的部分，部分与容纳孔的形状匹配，键轴插设在键槽内，且与键槽的底端之间存在间隙；螺杆的另一端与一个L型推块铰接，螺杆可以绕其自身的中心轴转动但不能相对于L型推块进行移动，L型推块的另一边与一U型滑块铰接，U型滑块的侧边与邻接的中间传递单元的侧壁上设置的横向导筋活动配合。其中，连接件的一端与U型滑块铰接，另一端与第三反光镜固定。其中，CCD摄像机固定板两端通过转轴与吊装支架转动连接，其中一转轴从吊装支架中穿出，CCD摄像头角度调节机构包括与该端转轴固定的第三锥齿轮，在吊装支架上固定设置有第六步进电机，在第六步进电机的输出轴上设置有与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮。其中，CCD摄像头驱动机构通过第二丝杠螺母升降机构控制摄像头吊装支架纵向位移。三、有益效果本专利技术与现有技术相比，有益效果是：本专利技术的检测装置可以便捷的测量大型压铸模具型腔的温度与模具型腔表面质量，且无需移动上述大型模具。附图说明图1为本专利技术的结构示意图(探入式图像反射装置未进入模具型腔)。图2为本专利技术另一状态的结构示意图(探入式图像反射装置进入模具型腔)。图3为机架的立体结构示意图。图4为CCD摄像头机构的立体结构示意图。图5为尾端固定单元的立体结构示意图。图6为尾端固定单元另一方向的立体结构示意图。图7为始端采集单元的立体结构示意图。图8为始端采集单元另一方向的立体结构示意图。图9为中间传递单元的立体结构示意图。图10为两中间传递单元连接时处于180度的结构示意图。图11为两中间传递单元连接时处于150度的结构示意图。图12为阶梯齿轮轴的立体结构示意图。图13为螺杆的立体结构示意图。图中：1、机架，2、探入式图像反射装置，3、CCD摄像头机构3，10、连接框架，20、始端采集单元，21、中间传递单元，22、尾端固定单元，4、传动机构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，其特征在于，包括：/n机架(1)，所述机架的输出轴端固定设置有连接框架(10)，所述机架(1)可驱动所述连接框架(10)在水平和纵向移动且在所述连接框架(10)内设置有用于控制连接框架(10)转动角度的第一驱动机构；/n探入式图像反射装置(2)，其包括依次转动连接的始端采集单元(20)，若干个中间传递单元(21)、尾端固定单元(22)，和用于调节始端采集单元(20)和于其连接的中间传递单元(21)与相邻两连接的中间传递单元(21)之间角度的多个第二驱动机构(5)；其中，/n所述始端采集单元(20)，包括始端采集单元主框架(20a)和在该始端采集单元主框架(20a)内转动设置的第一反光镜(101)，所述第一反光镜(101)通过第三驱动机构控制其角度，/n尾端固定单元(22)，包括尾端固定单元主框架(22a)和在该尾端固定单元主框架(22a)内转动设置的第二反光镜(102)，所述第二反光镜(102)通过第四驱动机构控制其角度，/n所述中间传递单元(21)，包括中间传递单元主框架(21a)和在中间传递单元主框架(21a)的两个端面上活动设置的第三反光镜(103)，/n在中间传递单元主框架(21a)的一个侧壁上设置有传动机构(4)，所述传动机构(4)连接两所述第三反光镜(103)，且使得所述第三反光镜(103)具有轨迹相同但方向相反的运动；/n其中一所述第二驱动机构(5)设置在所述尾端固定单元(22)的侧壁上，其它所述第二驱动机构设置在相邻两中间传递单元的其中一个所述中间传递单元上，且在该中间传递单元的中间传递单元主框架(21a)的另一个侧壁上，上述第二驱动机构(5)的输出轴通过连接件(300)和其中一第三反光镜(103)连接；/nCCD摄像头机构(3)，其被固定设置在所述连接框架(10)下端，包括吊装支架(30)、被转动设置在所述吊装支架(30)内CCD摄像机固定板(33)和在所述CCD摄像机固定板(33)上固定的CCD摄像头(31)；所述CCD摄像头(31)通过CCD摄像头角度调节机构(34)调节其角度；还用于调节所述吊装支架纵向位置的CCD摄像头驱动机构(35)；/n图像处理模块，用于接收到所述CCD摄像头拍摄得到的图像信号，并通过对于图像的处理，识别设备模具型腔的表面的温度和裂纹。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，其特征在于，包括：
机架(1)，所述机架的输出轴端固定设置有连接框架(10)，所述机架(1)可驱动所述连接框架(10)在水平和纵向移动且在所述连接框架(10)内设置有用于控制连接框架(10)转动角度的第一驱动机构；
探入式图像反射装置(2)，其包括依次转动连接的始端采集单元(20)，若干个中间传递单元(21)、尾端固定单元(22)，和用于调节始端采集单元(20)和于其连接的中间传递单元(21)与相邻两连接的中间传递单元(21)之间角度的多个第二驱动机构(5)；其中，
所述始端采集单元(20)，包括始端采集单元主框架(20a)和在该始端采集单元主框架(20a)内转动设置的第一反光镜(101)，所述第一反光镜(101)通过第三驱动机构控制其角度，
尾端固定单元(22)，包括尾端固定单元主框架(22a)和在该尾端固定单元主框架(22a)内转动设置的第二反光镜(102)，所述第二反光镜(102)通过第四驱动机构控制其角度，
所述中间传递单元(21)，包括中间传递单元主框架(21a)和在中间传递单元主框架(21a)的两个端面上活动设置的第三反光镜(103)，
在中间传递单元主框架(21a)的一个侧壁上设置有传动机构(4)，所述传动机构(4)连接两所述第三反光镜(103)，且使得所述第三反光镜(103)具有轨迹相同但方向相反的运动；
其中一所述第二驱动机构(5)设置在所述尾端固定单元(22)的侧壁上，其它所述第二驱动机构设置在相邻两中间传递单元的其中一个所述中间传递单元上，且在该中间传递单元的中间传递单元主框架(21a)的另一个侧壁上，上述第二驱动机构(5)的输出轴通过连接件(300)和其中一第三反光镜(103)连接；
CCD摄像头机构(3)，其被固定设置在所述连接框架(10)下端，包括吊装支架(30)、被转动设置在所述吊装支架(30)内CCD摄像机固定板(33)和在所述CCD摄像机固定板(33)上固定的CCD摄像头(31)；所述CCD摄像头(31)通过CCD摄像头角度调节机构(34)调节其角度；还用于调节所述吊装支架纵向位置的CCD摄像头驱动机构(35)；
图像处理模块，用于接收到所述CCD摄像头拍摄得到的图像信号，并通过对于图像的处理，识别设备模具型腔的表面的温度和裂纹。


2.如权利要求1所述的一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，其特征在于：所述机架(1)包括机架底座(11)，在所述机架底座(11)的上方设置有平板工作台(14)，所述平板工作台(14)通过在机架底座(11)上设置的第一丝杠螺母机构驱动其在纵向位移，且所述第一丝杠螺母机构的丝杠通过第一步进电机(301)驱动其转动，所述连接框架(10)和一齿条(16)固定连接，所述齿条(16)活动设置在所述平板工作台(14)上，且其通过第二步进电机(302)驱动其在水平方向位移。


3.如权利要求1所述的一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，其特征在于：第一驱动机构包括一个与连接框架转动连接的转轴(17)，所述转轴(17)的一端和齿条(16)固定，所述转轴(17)的另一端被一固定设置在连接框架(10)内的第三步进电机(303)驱动其转动。


4.如权利要求1所述的一种大型压力铸造模具型腔表面温度和裂纹自动检测装置，其特征在于：第三驱动机构控包括在第一反光镜(101)相对的两边分别安装的T型固定支架(200)，T型固定支架(200)横边开有槽，第一反光镜(101)固定安装在该槽内，T型固定支架(200)的两侧设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继强，贾志欣，刘立君，张小岩，霍庆文，冯伟，林晔，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，宁波大榭开发区天正模具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33