CN101620194B - 一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，特点是包括微机控制系统、第一传送带、第一推压装置和第二推压装置，第一传送带上连接有第一驱动电机，第一传送带的两侧设置有第一滑轨，第一滑轨上设置有向内开口的第一导向槽，第一推压装置和第二推压装置垂直设置在第一传送带的两侧，第一推压装置和第二推压装置上均连接有电流传感器，第一滑轨上靠近第一推压装置处固定设置有光电位置传感器，第一驱动电机、第一推压装置、第二推压装置、电流传感器、光电位置传感器均与微机控制系统电连接；优点是通过本装置来检测阶梯类零件阶梯根部的裂纹，有利于提高检测的效率和准确性。

Description

一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置

技术领域

本发明涉及一种阶梯类零件，尤其涉及一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置。

背景技术

在制造、加工等机械行业中，阶梯类零件是一类常用的零件，而由于其由不同尺寸(如直径等)的零件一体组合而成，在其组合处(即阶梯根部)的应力比较集中(典型的如粉末冶金零件)，在制造过程中或使用受力后阶梯根部往往容易出现明显或不明显的裂纹，导致零件报废或在使用过程中引发其它故障，因此，这种阶梯类的零件在使用前都需要进行阶梯根部裂纹的检测。目前以人工检测的方法较为多见，即检测者直接借助工具将力集中作用于阶梯零件的阶梯根部，如果在零件的阶梯根部产生断裂，则该零件为次品，对其进行回收，如果没有断裂，则为合格零件，该检测方法虽然方便简单，但是存在很大的随机性，零件检测的自动化水平和准确度比较低，而且目前也缺少对该类零件进行根部裂纹检测的专门装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测自动化程度和准确度高且结构简单的阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，包括微机控制系统、第一传送带、第一推压装置和第二推压装置，所述的第一传送带上连接有第一驱动电机，所述的第一传送带的两侧设置有第一滑轨，所述的第一滑轨上设置有向内开口的第一导向槽，所述的第一推压装置和所述的第二推压装置垂直设置在所述的第一传送带同一位置的两侧，所述的第一推压装置和第二推压装置的推压作用力均朝向所述的第一传送带，所述的第一传送带的尾端设置有不同方向的废品回收端和合格品输出端，所述的第一推压装置和所述的第二推压装置上均连接有电流传感器，所述的第一滑轨上靠近所述的第一推压装置处固定设置有光电位置传感器，所述的第一驱动电机、第一推压装置、第二推压装置、电流传感器、光电位置传感器均与所述的微机控制系统电连接。

本装置还包括辅助检测装置，所述的辅助检测装置包括第二传送带、第三推压装置和第四推压装置，所述的第二传送带设置在所述的第一传送带的端部且与所述的第一传送带相互垂直，所述的第二传送带上连接有第二驱动电机，所述的第二传送带的两侧设置有第二滑轨，所述的第二滑轨上设置有向内开口的第二导向槽，所述的第三推压装置和所述的第四推压装置垂直设置在所述的第二传送带的同一端同一位置的两侧，所述的第三推压装置和第四推压装置的推压作用力均朝向所述的第二传送带，所述的合格品输出端与所述的第三推压装置处于同一方向且设置在所述的第二传送带的端部，所述的废品回收端设置在所述的第二传送带的另一端端部，所述的第三推压装置和所述的第四推压装置上均连接有辅助电流传感器，所述的第二滑轨上靠近所述的第三推压装置处固定设置有辅助光电位置传感器，所述的第二驱动电机、第三推压装置、第四推压装置、辅助电流传感器、辅助光电位置传感器均与所述的微机控制系统电连接。

所述的第一推压装置、第二推压装置、第三推压装置和第四推压装置的结构相同，所述的第一推压装置包括推压驱动电机和推杆，所述的推杆与所述的第一传送带垂直设置，所述的电流传感器与所述的推压驱动电机电连接，所述的推压驱动电机与所述的微机控制系统电连接，所述的第一推压装置的推杆与所述的第二推压装置的推杆处于同一直线上，所述的第三推压装置的推杆与所述的第四推压装置的推杆处于同一直线上。

所述的第一传送带两侧的第一导向槽之间的宽度略大于被测阶梯零件下阶梯部分的直径或宽度，所述的第一导向槽的高度略大于被测阶梯零件下阶梯部分的厚度，所述的第一传送带的上表面略高于所述的第一导向槽的下表面，所述的第二传送带两侧的第二导向槽之间的宽度与所述的第一导向槽之间的宽度相等，所述的第二导向槽的高度与所述的第一导向槽的高度相等，所述的第二传送带的上表面略高于所述的第二导向槽的下表面。

所述的第一传送带与所述的第二传送带为高摩擦系数传送带，当被测零件放置在传送带上时，可防止被测零件在正常传送过程中产生滑移。

与现有技术相比，本发明的优点是通过本装置来检测阶梯类零件阶梯根部的裂纹，采用微机控制系统来控制各驱动电机的运转、零件的传送以及检测机构的动作，并通过电流传感器来感知推压驱动电机负荷电流的变化状态，并以此来提取和分析零件的裂纹特征，有利于提高检测的效率和准确性，且在传送带的端部设置有不同方向的废品回收端和合格品输出端，自动实现了合格与非合格零件的分离和计数；而且整个装置中设置有四个不同方向的推压装置，实现了四个方向近似相差90度的零件裂纹检测，使零件检测的准确性和可靠性进一步得到提高；此外，传送带的上表面略高于导向槽的下表面，使被测零件在传送过程中相对与导向槽处于悬空状态，以减少在传送过程中，被测零件与导向槽之间产生触碰而增加了摩擦力，影响被测零件的传送稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中第一传送带在A方向的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，包括微机控制系统(图中未显示)、第一传送带1、第二传送带2、结构相同的第一推压装置11、第二推压装置12、第三推压装置21和第四推压装置22，第一推压装置11包括推压驱动电机111和推杆112，第一传送带1上连接有第一驱动电机3，第一传送带1的两侧设置有第一滑轨4，第一滑轨4上设置有向内开口的第一导向槽41，第一导向槽41之间的宽度W略大于被测阶梯零件7下阶梯部分的直径R，第一导向槽41的高度H1略大于被测阶梯零件7下阶梯部分的厚度H2，第一传送带1的上表面略高于第一导向槽41的下表面，第一推压装置11的推杆112和第二推压装置12的推杆垂直设置在第一传送带1同一位置的两侧且处于同一直线上，并且其推压作用力均朝向第一传送带1，第一滑轨4上靠近第一推压装置11处固定设置有光电位置传感器8，第二传送带2设置在第一传送带1的端部且与第一传送带1相互垂直，第二传送带2上连接有第二驱动电机5，第二传送带2的两侧设置有第二滑轨6，第二滑轨6上设置有向内开口的第二导向槽(图中未显示)，第二导向槽(图中未显示)之间的宽度与第一导向槽41之间的宽度W相等，第二导向槽的高度与第一导向槽41的高度H1相等，第二传送带2的上表面略高于第二导向槽的下表面，第三推压装置21的推杆和第四推压装置22的推杆垂直设置在第二传送带2的同一端同一位置的两侧且处于同一直线上，并且其推压作用力均朝向第二传送带2，第二滑轨6上靠近第三推压装置21处固定设置有辅助光电位置传感器9，第二传送带2的一端端部为合格品输出端23，合格品输出端23与第三推压装置21处于第二传送带2的同一端，第二传送带2的另一端端部为废品回收端24，第一推压装置11、第二推压装置12、第三推压装置21和第四推压装置22四者的推压驱动电机上均连接有电流传感器，第一驱动电机3、第二驱动电机5、四个推压驱动电机、四个电流传感器、光电位置传感器8以及辅助光电位置传感器9均与微机控制系统(图中未显示)电连接。

上述实施例中，电流传感器和说明书发明内容中的辅助电流传感器相同，两者可以互换使用，光电位置传感器8和与辅助光电位置传感器9的结构相同，两者可以互换使用，光电位置传感器8的发光元件和接收元件分别固定安装在第一滑轨4的内端面上，第一传送带1和第二传送带2为高摩擦系数传送带，推压驱动电机111通过机械领域中常用的连接方式带动推杆112的前进或后退，此外，也可将第二传送带2、第三推压装置21和第四推压装置22省去，将合格品输出端23和废品回收端24设置在第一传送带1的尾端的不同方向即可。

本检测装置的工作过程为：工作时，微机控制系统控制第一驱动电机3带动第一传送带1运动，将被测零件7向前传送，当光电位置传感器8检测到零件7到达待检位置时计数并反馈信息给微机控制系统，微机控制系统控制第一驱动电机3停转，第一传送带1停止运动，同时控制第一推压装置11的推压驱动电机驱动推杆推挤零件7的上阶梯部分，推杆向前推挤的时间为预设值t，微机控制系统记录并分析电流传感器所反馈的第一推压装置11的推压驱动电机的负荷电流状态变化，并判断零件7有无裂纹：(1)若零件7存在裂纹，则第一驱动电机3转动带动第一传送带1向前运动，将零件7送至第二传送带2，由第二驱动电机5驱动第二传送带2将零件7送至废品回收端24，然后第一推压装置11的推压驱动电机带动推杆退回原处，准备进行下一个零件的检测；(2)若判断零件7没有裂纹，则第一推压装置11的推压驱动电机带动推杆退回原处，第二推压装置12的推压驱动电机驱动推杆推挤零件7的上阶梯部分，第二推压装置12推挤的方向与第一推压装置11推挤的方向相反，推杆向前推挤的时间为预设值t，微机控制系统记录并分析电流传感器所反馈的第二推压装置12的推压驱动电机的负荷电流状态变化，并判断零件有无裂纹：(2-1)若零件7存在裂纹，则如同步骤(1)将零件7送至废品回收端24；(2-2)若判断零件7没有裂纹，则第二推压装置12的推压驱动电机带动推杆退回原处，第一驱动电机3转动带动第一传送带1向前运动将零件7送至第二传送带2，同时第二推压装置12的推压驱动电机带动推杆向前运动至最大值，挡住可能继续向前运动的下一个零件。

当被测零件7送至第二传送带2时，第二驱动电机5正转带动第二传送带2将零件7传送至待检位置，当辅助光电位置传感器9检测到零件7到达待检位置时反馈信息给微机控制系统，微机控制系统控制第二驱动电机5停转，第二传送带2停止运动，同时控制第三推压装置21的推压驱动电机驱动推杆推挤零件7的上阶梯部分，推杆向前推挤的时间为预设值t，微机控制系统记录并分析电流传感器所反馈的第三推压装置21的推压驱动电机的负荷电流状态变化，并判断零件7有无裂纹：(3)若零件7存在裂纹，第三推压装置21的推压驱动电机带动推杆退回原处，第二驱动电机5反转带动第二传送带2将零件7送至废品回收端24，然后第二驱动电机5停止转动，等待下一个零件的到来；(4)若判断零件7没有裂纹，则第三推压装置21的推压驱动电机带动推杆退回原处，第四推压装置22的推压驱动电机带动推杆推挤零件7的上阶梯部分，第四推压装置22推挤的方向与第三推压装置21推挤的方向相反，推杆向前推挤的时间为预设值t，微机控制系统记录并分析电流传感器所反馈的第四推压装置22的推压驱动电机的负荷电流状态变化，并判断零件有无裂纹：(4-1)若零件7存在裂纹，则如同步骤(3)将零件7送至废品回收端24；(4-2)若判断零件7没有裂纹，则第四推压装置22的推压驱动电机带动推杆退回原处，第二驱动电机5转动带动第二传送带2向前运动，将零件7送至合格品输出端23。

上述检测过程中，作用在被测阶梯零件7的上阶梯部分的四个方向的推挤力，两两相差约为90度，而且检测过程中，各个部件的动作均由微机控制系统控制。

Claims (3)

1.一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，其特征在于包括微机控制系统、第一传送带、结构相同的第一推压装置和第二推压装置，所述的第一传送带上连接有第一驱动电机，所述的第一传送带的两侧设置有第一滑轨，所述的第一滑轨上设置有向内开口的第一导向槽，所述的第一推压装置和所述的第二推压装置设置在所述的第一传送带同一位置的两侧，所述的第一推压装置和第二推压装置的推压作用力均朝向所述的第一传送带，所述的第一推压装置和所述的第二推压装置上均连接有电流传感器，所述的第一推压装置包括推压驱动电机和推杆，所述的推杆与所述的第一传送带垂直设置，所述的电流传感器与所述的推压驱动电机电连接，所述的第一推压装置的推杆与所述的第二推压装置的推杆处于同一直线上，所述的第一传送带的尾端设置有不同方向的废品回收端和合格品输出端，所述的第一滑轨上靠近所述的第一推压装置处固定设置有光电位置传感器，所述的第一驱动电机、推压驱动电机、电流传感器、光电位置传感器均与所述的微机控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，其特征在于还包括辅助检测装置，所述的辅助检测装置包括第二传送带、第三推压装置和第四推压装置，所述的第二传送带设置在所述的第一传送带的端部且与所述的第一传送带相互垂直，所述的第二传送带上连接有第二驱动电机，所述的第二传送带的两侧设置有第二滑轨，所述的第二滑轨上设置有向内开口的第二导向槽，所述的第三推压装置和所述的第四推压装置垂直设置在所述的第二传送带的同一端同一位置的两侧，所述的第三推压装置和第四推压装置的推压作用力均朝向所述的第二传送带，所述的合格品输出端与所述的第三推压装置处于同一方向且设置在所述的第二传送带的端部，所述的废品回收端设置在所述的第二传送带的另一端端部，所述的第三推压装置和所述的第四推压装置上均连接有辅助电流传感器，所述的第二滑轨上靠近所述的第三推压装置处固定设置有辅助光电位置传感器，所述的第二驱动电机、第三推压装置、第四推压装置、辅助电流传感器、辅助光电位置传感器均与所述的微机控制系统电连接。

3.如权利要求2所述的一种阶梯类零件阶梯根部裂纹的检测装置，其特征在于所述的第三推压装置、第四推压装置的结构均与所述的第一推压装置的结构相同，所述的第三推压装置的推杆与所述的第四推压装置的推杆处于同一直线上。

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