曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置製造方法
2023-10-17 06:49:39
曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,該裝置主要由上位機、渦流磁記憶檢測儀及配套的檢測傳感器、曲軸旋轉變位機構、工業機器人及安裝在其第六軸法蘭上的檢測傳感器夾具組件組成;對於複雜結構的曲軸,將其安裝固定在曲軸旋轉變位機構上,使其繞主軸線進行旋轉變位,同時工業機器人通過檢測傳感器夾具組件來夾持檢測傳感器,並對曲軸進行檢測,渦流磁記憶檢測儀器則對檢測傳感器信號進行採集並保存為檢測數據,然後傳輸到上位機中進行處理。該裝置採用渦流、磁記憶複合檢測方法,克服了單一檢測方法的局限性,對多種型號曲軸均有較好的通用性,具有檢測速度快、工作效率高、提取的缺陷特徵數據精度更高等優點。
【專利說明】曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及曲軸無損檢測領域,特別是涉及一種曲軸自動化渦流、磁記憶複合無 損檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 曲軸是發動機中的核心部件,由於其長期在複雜載荷工況下工作,容易在軸頸圓 角(包括主軸頸圓角和連杆軸頸圓角)處產生應力集中,甚至萌生疲勞裂紋而導致曲軸疲 勞失效。發動機作為動力部件,在汽車、艦船及工程機械等裝備上得到了廣泛應用,因此,退 役發動機曲軸擁有巨大的再製造工程價值。針對退役曲軸的再製造需求,應先對其進行無 損檢測,再根據獲取的檢測結果進行退役曲軸可造製造性的評估和再製造加工工藝方案的 設計。目前,再製造企業對退役曲軸進行無損檢測時一般採取常規超聲、磁粉等檢測方法, 這些方法多被用於曲軸缺陷的定性判別,很少能夠實現對缺陷特徵作定量化描述,以致不 能為退役曲軸可再製造性評估提供有力的數據支持。而且上述方法多有賴於人工檢測來實 現,檢測效率低下,難以滿足再製造工程應用中的自動化、批量化生產需求。
[0003] 經現有技術文件的檢索發現,針對退役曲軸再製造工程需求的無損檢測檢測裝置 方面,主要有以下三個中國發明專利。專利1申請號200410067573. 2,名稱"汽車曲軸剩餘 疲勞壽命的檢測裝置";專利2申請號200910312535. 1,名稱"汽車退役曲軸剩餘疲勞壽命 與尺寸精度的檢測裝置";專利3申請號201210340273. 1,名稱"一種再製造前曲軸早期疲 勞損傷自動化檢測評估系統"。其中,專利1檢測主軸頸和連杆頸時,必須通過調整調心卡 盤分別使主軸中心和連杆軸中心與卡盤中心在同一直線上,操作過程繁瑣。專利2通過搖 塊機構,解決了連杆軸頸檢測時的偏心距調整問題,但是對每個檢測位置進行檢測時均需 重新安裝探頭夾具,且搖塊機構工作過程中容易引入檢測誤差。專利3中的探頭底部弧度 半徑與連杆軸頸半徑吻合,寬度與連杆軸頸檔寬相等,會導致探頭並不適用於主軸頸及主 軸頸圓角處的檢測,不能獲得完整的曲軸軸頸及軸頸圓角檢測結果,而且該專利僅採用了 磁記憶法進行無損檢測,只能得到曲軸應力集中狀況的檢測結果,對退役曲軸早期疲勞損 傷進行檢測,難以檢出已經產生的宏觀疲勞裂紋並獲取其定量化的特徵數據。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是:提供一種曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測 裝置,以解決現行無損檢測技術在應用於複雜結構的曲軸時存在的問題和不足,並為退役 曲軸的可再製造性評判提供可靠的數據支持。
[0005] 本發明解決其技術問題採用以下的技術方案:
[0006] 本發明提供的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其包括上位機、渦流磁 記憶檢測儀、檢測傳感器、曲軸旋轉變位機構、檢測傳感器夾具組件和工業機器人,其中:上 位機通過通訊線分別與曲軸旋轉變位機構的控制器和工業機器人控制器相連;工業機器人 控制器和曲軸旋轉變位機構控制器之間由I/O通訊線相連;渦流磁記憶檢測儀通過網線與 上位機相連,與曲軸旋轉變位機構之間由編碼器信號線連接;檢測傳感器安裝在檢測傳感 器夾頭上,其與渦流磁記憶檢測儀配套使用,它們通過檢測傳感器信號線相連;工業機器人 末端法蘭上安裝檢測傳感器夾具組件。
[0007] 所述工業機器人可以由工業機器人本體和工業機器人控制器兩部分組成,工業機 器人本體是由六個轉軸組成的空間串聯六桿開鏈機構,六個轉軸均由交流伺服電機驅動, 可達工作半徑空間內的任意點;工業機器人本體與工業機器人控制器之間通過動力電纜和 控制信號電纜相連接。
[0008] 所述渦流磁記憶檢測儀可以採用能夠接收曲軸旋轉變位機構上編碼器輸出的位 置信號,以實現對曲軸缺陷特徵信號的精確定位的渦流、磁記憶一體化檢測儀。
[0009] 所述檢測傳感器可以採用能夠滿足曲軸檢測部位特殊結構要求的放置式線圈傳 感器,所述特殊結構是指曲軸的軸頸或軸頸圓角處。
[0010] 所述曲軸旋轉變位機構可以由曲軸旋轉變位機構控制器、底座、伺服電機、減速 機、編碼器、滾輪、導軌、手輪、絲槓組成,其中:曲軸旋轉變位機構控制器與伺服電機之間由 動力線和控制線相連,伺服電機的輸出軸與減速機連接並一起安裝在減速機座上;減速機 的輸出軸通過萬向聯軸器與被測曲軸相連,同時還經同步齒形帶與編碼器相連;曲軸置於 曲軸固定支撐架和曲軸活動支撐架上,兩支撐架上的滾輪均與曲軸兩端軸頸接觸,兩支撐 架均安裝在導軌上;曲軸活動支撐架下端裝有絲槓,絲槓左端連接手輪,導軌水平安裝於底 座上。
[0011] 所述曲軸旋轉變位機構控制器,主要由PLC、定位模塊、伺服驅動器組成;該控制 器可以通過PLC的梯形圖指令編程,來設置曲軸旋轉變位機構的包括轉速、位移參數,定位 模塊輸出正、反轉位置指令脈衝到伺服驅動器,對曲軸旋轉變位機構的位移和轉速進行控 制。
[0012] 所述曲軸旋轉變位機構,可以由伺服電機提供驅動力,經減速機降速增扭之後,通 過萬向聯軸器驅動曲軸以其主軸線為中心作迴轉運動;減速機輸出軸的旋轉帶動編碼器旋 轉,將編碼器信號輸出到渦流磁記憶檢測儀,為其提供精確的檢測位置信號;依靠手輪的轉 動,可使曲軸活動支撐架沿導軌直線方向水平移動,從而調節與曲軸固定支撐架之間的距 離,可以滿足不同型號曲軸安裝固定的要求。
[0013] 所述檢測傳感器夾具組件,可以由檢測傳感器夾頭、連接杆、彈簧、支撐杆、法蘭組 成,其中:檢測傳感器夾頭在檢測過程中用來固定檢測傳感器,檢測傳感器夾頭與連接杆 之間通過螺栓緊固連接;連接杆和支撐杆之間用銷釘連接並裝有彈簧,支撐杆通過法蘭與 工業機器人本體第六軸法蘭相連,整個檢測傳感器夾具組件安裝在工業機器人的第六軸末 端;彈簧的作用力可為檢測傳感器提供一定的耦合壓緊力,並且能夠防止檢測過程中的剛 性碰撞而損壞檢測傳感器;檢測傳感器夾頭及連接杆採用非鐵磁性材料製成,能有效避免 鐵磁性材料夾具對磁記憶傳感器的檢測信號產生幹擾。
[0014] 本發明與現有技術相比具有以下的有益效果:
[0015] 1.設計的曲軸旋轉變位機構,通過調節曲軸活動支撐架與曲軸固定支撐架之間的 距離,可以滿足多種型號曲軸的旋轉變位需求,具有較好的通用性。
[0016] 2.通過設計製造曲軸旋轉變位機構,並將其與工業機器人結合起來進行聯動控 制,實現了對退役曲軸的自動化無損檢測,改變了目前主要依靠人工檢測的現狀,通過對工 業機器人各軸位姿調整,自動調節檢測傳感器的方向,從而滿足檢測軸頸和軸頸圓角時檢 測傳感器不同的放置要求。
[0017] 3.該曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置既能利用渦流傳感器對曲軸進行 檢測,獲取宏觀疲勞裂紋的定量化特徵數據,又可以通過磁記憶傳感器得到曲軸應力集中 狀況的檢測結果,克服了以往單一檢測方法的局限性。
[0018] 4.該曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置能夠有效排除人工檢測隨機誤差 對檢測信號的幹擾,獲取缺陷的渦流、磁記憶定量化檢測數據,為退役曲軸可再製造性評估 和再製造加工工藝方案設計提供數據支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發明曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置系統示意圖。
[0020] 圖2是本發明曲軸變位機構結構示意圖。
[0021] 圖3是本發明檢測傳感器夾具組件結構示意圖。
[0022] 圖4是本發明檢測運動學模型分析示意圖。
[0023] 圖5是本發明所獲取的某退役曲軸的第二連杆頸圓角處的渦流檢測結果。
[0024] 圖6是本發明所獲取的某退役曲軸的第二連杆頸圓角處的磁記憶檢測結果(磁場 強度曲線)。
[0025] 圖7是本發明所獲取的某退役曲軸的第二連杆頸圓角處的磁記憶檢測結果(磁場 強度梯度曲線)。
[0026] 圖中:1.上位機;2.渦流磁記憶檢測儀;3.檢測傳感器信號線;4.檢測傳感器; 5.待測曲軸;6.曲軸旋轉變位機構;7.工業機器人本體;8.工業機器人控制器;9檢測傳感 器夾具組件;10.曲軸旋轉變位機構控制器;11.底座;12.減速機座;13.伺服電機;14.減 速機;15.編碼器;16.萬向聯軸器;17.曲軸固定支撐架;18.滾輪;19.圓導軌;20.手輪; 21.絲槓;22.曲軸活動支撐架;23.檢測傳感器夾頭;24.連接杆;25.彈簧;26.支撐杆; 27.法蘭;28.主軸頸;29.連杆軸頸。
【具體實施方式】
[0027] 為了更好地理解本發明,下面結合具體的實施例和附圖進一步闡明本發明的內 容,但本發明的內容不僅僅局限於下面的實施例。在本實施例中,選用一根濟柴190系列發 動機的12VB. 02. 01曲軸進行檢測實驗。
[0028] 本實施例供的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,如圖1-圖3所示,該裝 置主要由上位機1、渦流磁記憶檢測儀2、檢測傳感器4、曲軸旋轉變位機構6、工業機器人本 體7、工業機器人控制器8和檢測傳感器夾具組件9組成,其中:曲軸5安裝固定在曲軸轉變 位機構6上,工業機器人本體7的六軸末端法蘭上安裝檢測傳感器夾具組件9,檢測傳感器 4則被安裝在檢測傳感器夾頭23上。上位機1通過通訊線分別與渦流磁記憶檢測儀2的檢 測啟動接口、曲軸旋轉變位機構6的控制器以及工業機器人控制器8相連。渦流磁記憶檢 測儀2通過網線與上位機1相連,與曲軸旋轉變位機構6之間由編碼器信號線連接。檢測 傳感器4與渦流磁記憶檢測儀2配套使用,它們通過檢測傳感器信號線3相連。
[0029] 所述的上位機1控制工業機器人和曲軸旋轉變位機構6的啟動,並對渦流磁記憶 檢測儀獲得的檢測數據進行保存和管理,供後續的分析計算調用。
[0030] 所述渦流磁記憶檢測儀2是採用通用的渦流、磁記憶一體化檢測儀(例如:愛德森 EEC-86C智能渦流磁記憶檢測儀),該儀器不僅可用於常規的平面直線型零件的檢測,還可 用於檢測曲軸類零件曲率弧面。該渦流磁記憶檢測儀接收曲軸旋轉變位機構6上編碼器15 輸出的位置信號,能夠實現對缺陷特徵信號的精確定位。
[0031] 所述檢測傳感器4採用放置式線圈傳感器(例如:愛德森BPB2型渦流傳感器和 EPEMS型磁記憶傳感器),具有較高的檢測靈敏度,能夠滿足曲軸檢測部位(軸頸和軸頸圓 角處)的特殊結構要求。
[0032] 所述曲軸旋轉變位機構6,其結構如圖2所示,由曲軸5、曲軸旋轉變位機構控制器 10、底座11、減速機座12、伺服電機13、減速機14、編碼器15、萬向聯軸器16、曲軸固定支 撐架17、滾輪18、導軌19、手輪20、絲槓21、曲軸活動支撐架22組成。其中 :曲軸旋轉變位 機構控制器10與伺服電機13之間由動力線和控制線相連。伺服電機12的輸出軸與減速 機14連接並安裝在減速機座12上。減速機14的輸出軸則通過萬向聯軸器16與曲軸5相 連,同時還經同步齒形帶等與編碼器15進行連接。曲軸5置於曲軸固定支撐架17和曲軸 活動支撐架22上,支撐架上的滾輪18與曲軸5兩端軸頸接觸。曲軸固定支撐架17和曲軸 活動支撐架22均安裝在導軌19上,曲軸活動支撐架22下端裝有絲槓21,絲槓左端連接手 輪20,導軌19水平安裝於底座1之上。
[0033] 所述曲軸旋轉變位機構6,由伺服電機13提供驅動力,經減速機14降速增扭之後, 通過萬向聯軸器16驅動曲軸5以其主軸線為中心作迴轉運動。減速機14輸出軸的旋轉帶 動編碼器15旋轉,將編碼器信號輸出到渦流磁記憶檢測儀2,為其提供精確的檢測位置信 號。依靠手輪20的轉動,可使曲軸活動支撐架22沿導軌直線方向水平移動,從而調節與曲 軸固定支撐架17之間的距離,可以滿足不同型號曲軸安裝固定的要求。
[0034] 所述曲軸旋轉變位機構控制器10,主要由PLC、定位模塊、伺服驅動器等組成。通 過PLC的梯形圖指令編程,來設置曲軸旋轉變位機構6的轉速、位移等參數,定位模塊輸出 正反轉位置指令脈衝到伺服驅動器,對曲軸旋轉變位機構的位移和轉速進行精確控制。
[0035] 所述工業機器人(例如:ABB2600機器人、ABB4400機器人、庫卡KR30-3機器人等) 由工業機器人本體7和工業機器人控制器8兩部分組成。工業機器人本體7是由六個轉軸 組成的空間串聯六桿開鏈機構,六個轉軸均由交流伺服電機驅動,可達工作半徑空間內的 任意點。工業機器人本體7與工業機器人控制器8之間通過動力電纜和控制信號電纜相連 接。所述工業機器人控制器8與曲軸旋轉變位機構控制器10之間可進行I/O通訊。
[0036] 所述檢測傳感器夾具組件9,結構如圖3所示,由檢測傳感器夾頭23、連接杆24、彈 簧25、支撐杆26、法蘭27組成,其中:檢測傳感器夾頭23在檢測過程中用來固定檢測傳感 器4,檢測傳感器夾頭23與連接杆24之間通過螺栓緊固連接。連接杆24和支撐杆26之間 用銷釘連接並裝有彈簧25,支撐杆26通過法蘭與工業機器人本體7第六軸法蘭相連,整個 檢測傳感器夾具組件9安裝在工業機器人的第六軸末端。彈簧25的作用力可為渦流檢測 傳感器提供一定的耦合壓緊力,並且能夠防止檢測過程中的剛性碰撞而損壞檢測傳感器4。 檢測傳感器夾頭23及連接杆24採用非鐵磁性材料製成,能有效避免鐵磁性材料夾具對磁 記憶傳感器的檢測信號產生幹擾。不同的檢測方式(渦流檢測和磁記憶檢測)需要更換檢 測傳感器夾頭23上的檢測傳感器4。
[0037] 根據曲軸5的幾何特徵,設主軸半徑為R,連杆軸半徑為r,連杆軸心相對於主軸心 的偏心距為e。檢測其主軸頸28及主軸頸28的圓角時,曲軸5以主軸線為迴轉中心,角速 度為《 1進行旋轉,可使檢測傳感器4保持靜止,曲軸5旋轉一周即可完成檢測。檢測連杆 軸頸29和連杆軸頸29的圓角時,如圖4所示,可從幾何運動關係來分析檢測傳感器4和 連杆軸頸29的運動規律。以曲軸5的主軸軸心為坐標原點,建立直角坐標系Oxy。設傳感 器相對於連杆軸頸29上的初始檢測點坐標為M(-r,e),當曲軸轉過α角時,Μ點移動至M' 處,此時,連杆軸頸29的即時檢測點的坐標為N(esina -r, ecosa ),由Ν點坐標表達式可 知,其運動軌跡是以定點P(_r,0)為圓心,e為半徑的圓。相應地,檢測傳感器4初始位置 為點M,保持檢測傳感器4運動與曲軸5同步(即檢測傳感器4圓周運動角速度ω 2與曲軸 5旋轉角速度相等),當曲軸轉動a角時,保證傳感器運動至點Ν,則連杆軸頸29上弧 線女%即為檢測傳感器4與該檢測連杆軸頸29間的相對運動曲線,當a = 2 π時,即曲 軸旋轉一周,檢測傳感器4恰好能將連杆軸頸29上被測部位一周檢測完畢。
[0038] 本發明提供的上述曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其工作過程如 下:
[0039] a.當檢測曲軸5的主軸頸時,調整工業機器人各軸位姿,使檢測傳感器4前端與主 軸頸28表面垂直,工業機器人運動至相應的檢測位置,待檢測傳感器4就位後,上位機1發 送指令到工業機器人控制器8和曲軸旋轉變位機構控制器10,控制曲軸旋轉變位機構6啟 動,曲軸旋轉變位機構6開始驅動曲軸5旋轉,該過程中工業機器人夾持檢測傳感器4保持 靜止,與此同時,渦流磁記憶檢測儀2實時採集檢測傳感器4的檢測信號以及曲軸旋轉變位 機構6的編碼器信號(檢測位置信息),待曲軸旋轉一周,該位置檢測完畢;
[0040] b.當檢測曲軸5的主軸頸28圓角時,調整工業機器人各軸位姿,使檢測傳感器4 水平偏轉45° (相對於)且其前端與主軸頸28圓角處垂直,工業機器人運動至相應的主軸 頸28圓角檢測位置,後續工作工程與步驟a中類似;
[0041] C.當檢測曲軸的連杆軸頸29時,調整工業機器人各軸位姿,使檢測傳感器4前端 與連杆軸頸29表面垂直,工業機器人運動至相應的檢測位置,待檢測傳感器4就位後,上位 機1發送指令到工業機器人控制器8和曲軸旋轉變位機構控制器10,控制工業機器人和曲 軸旋轉變位機構6同時啟動,曲軸旋轉變位機構6開始驅動曲軸5旋轉,同時工業機器人按 照程序中規劃的運動路徑保證檢測傳感器4做圓周運動,且圓周運動角速度與曲軸5的旋 轉角速度一致,從而實現檢測傳感器4與曲軸連杆軸頸29的同步運動。與此同時,渦流磁記 憶檢測儀2實時採集檢測傳感器4的檢測信號以及曲軸旋轉變位機構6的編碼器信號(檢 測位置信息),待曲軸旋轉一周,該位置檢測完畢;
[0042] d.當檢測曲軸5的連杆軸頸頸圓角時,調整工業機器人各軸位姿,使檢測傳感器4 水平偏轉45°且其前端與連杆軸頸29圓角處垂直,工業機器人運動至相應的連杆軸頸29 圓角檢測位置,後續工作工程與步驟c中類似。
[0043] e.用渦流筆式傳感器把曲軸5檢測完成後,將檢測傳感器夾頭23上的渦流傳感器 更換為磁記憶傳感器,重複以上步驟。上位機對渦流磁記憶檢測儀所獲取的檢測數據進行 保存、管理和分析計算。
[0044] 以第二連杆軸頸左側圓角為例,其具體的渦流檢測結果如圖5所示,為該圓角處 周向的渦流幅值曲線;磁記憶檢測結果如圖6和圖7所示,為該圓角處周向的磁場強度 Hp(A/m)曲線和磁場強度梯度dHp/dx((A/m)/mm)曲線。由圖5中潤流檢測結果可知,190° 附近和240°附近有明顯波峰,預示該圓角處周向190° -240°之間存在疲勞裂紋。由圖6 和圖7中磁記憶檢測結果,可以看出,該位置在周向152° -172°間和270° -277°間存在 應力集中。結合傳統的磁粉探傷發現,本發明所得到的檢測結果,與磁粉探傷結果一致,且 對疲勞裂紋定位精確。
【權利要求】
1. 一種曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是該裝置包括上位機(1)、 渦流磁記憶檢測儀(2)、檢測傳感器(4)、曲軸旋轉變位機構¢)、檢測傳感器夾具組件(9) 和工業機器人,其中:上位機(1)通過通訊線分別與曲軸旋轉變位機構(6)的控制器和工業 機器人控制器(8)相連;工業機器人控制器(8)和曲軸旋轉變位機構控制器(10)之間由 I/O通訊線相連;渦流磁記憶檢測儀(2)通過網線與上位機(1)相連,與曲軸旋轉變位機構 (6) 之間由編碼器信號線連接;檢測傳感器(4)安裝在檢測傳感器夾頭(23)上,其與渦流 磁記憶檢測儀(2)配套使用,它們通過檢測傳感器信號線(3)相連;工業機器人末端法蘭上 安裝檢測傳感器夾具組件(9)。
2. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 工業機器人由工業機器人本體(7)和工業機器人控制器(8)兩部分組成,工業機器人本體 (7) 是由六個轉軸組成的空間串聯六桿開鏈機構,六個轉軸均由交流伺服電機驅動,可達工 作半徑空間內的任意點;工業機器人本體(7)與工業機器人控制器(8)之間通過動力電纜 和控制信號電纜相連接。
3. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 渦流磁記憶檢測儀(2)採用能夠接收曲軸旋轉變位機構(6)上編碼器(15)輸出的位置信 號,以實現對曲軸缺陷特徵信號的精確定位的渦流、磁記憶一體化檢測儀。
4. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 檢測傳感器(4)採用能夠滿足曲軸檢測部位特殊結構要求的放置式線圈傳感器,所述特殊 結構是指曲軸的軸頸或軸頸圓角處。
5. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 曲軸旋轉變位機構(6)由曲軸旋轉變位機構控制器(10)、底座(11)、伺服電機(13)、減速 機(14)、編碼器(15)、滾輪(18)、導軌(19)、手輪(20)、絲槓(21)組成,其中:曲軸旋轉變 位機構控制器(10)與伺服電機(13)之間由動力線和控制線相連,伺服電機(13)的輸出軸 與減速機(14)連接並一起安裝在減速機座(12)上;減速機(14)的輸出軸通過萬向聯軸器 (16)與被測曲軸(5)相連,同時還經同步齒形帶與編碼器(15)相連;曲軸(5)置於曲軸固 定支撐架(17)和曲軸活動支撐架(22)上,兩支撐架上的滾輪(18)均與曲軸(5)兩端軸頸 接觸,兩支撐架均安裝在導軌(19)上;曲軸活動支撐架(22)下端裝有絲槓(21),絲槓(21) 左端連接手輪(20),導軌(19)水平安裝於底座(11)上。
6. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 曲軸旋轉變位機構控制器(10),主要由PLC、定位模塊、伺服驅動器組成;該控制器通過PLC 的梯形圖指令編程,來設置曲軸旋轉變位機構¢)的包括轉速、位移參數,定位模塊輸出 正、反轉位置指令脈衝到伺服驅動器,對曲軸旋轉變位機構(6)的位移和轉速進行控制。
7. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 曲軸旋轉變位機構(6),由伺服電機(13)提供驅動力,經減速機(14)降速增扭之後,通過萬 向聯軸器(16)驅動曲軸(5)以其主軸線為中心作迴轉運動;減速機(14)輸出軸的旋轉帶 動編碼器(15)旋轉,將編碼器信號輸出到渦流磁記憶檢測儀(2),為其提供精確的檢測位 置信號;依靠手輪(20)的轉動,可使曲軸活動支撐架(22)沿導軌直線方向水平移動,從而 調節與曲軸固定支撐架(17)之間的距離,可以滿足不同型號曲軸安裝固定的要求。
8. 根據權利要求1所述的曲軸自動化渦流、磁記憶複合無損檢測裝置,其特徵是所述 檢測傳感器夾具組件(9),由檢測傳感器夾頭(23)、連接杆(24)、彈簧(25)、支撐杆(26)、法 蘭(27)組成,其中:檢測傳感器夾頭(23)在檢測過程中用來固定檢測傳感器(4),檢測傳 感器夾頭(23)與連接杆(24)之間通過螺栓緊固連接;連接杆(24)和支撐杆(26)之間用 銷釘連接並裝有彈簧(25),支撐杆(26)通過法蘭與工業機器人本體(7)第六軸法蘭相連, 整個檢測傳感器夾具組件(9)安裝在工業機器人的第六軸末端;。彈簧(25)的作用力可 為檢測傳感器(4)提供一定的耦合壓緊力,並且能夠防止檢測過程中的剛性碰撞而損壞檢 測傳感器(4);檢測傳感器夾頭(23)及連接杆(24)採用非鐵磁性材料製成,能有效避免鐵 磁性材料夾具對磁記憶傳感器的檢測信號產生幹擾。
【文檔編號】G01N27/82GK104062353SQ201410292551
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】秦訓鵬, 方洲, 吳成武, 華林, 汪小凱, 倪晨 申請人:武漢理工大學, 中國石油集團濟柴動力總廠再製造中心