CN103543197A - 一种环形工件磁粉探伤的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁粉探伤技术领域，公开了一种环形工件磁粉探伤的方法及其装置，采用8工位流水工艺布局设置，整个探伤工艺节拍仅取决于磁粉探伤观测的时间，最大程度提高了磁粉探伤效率，适合各种批量环件磁粉探伤要求。本发明将环形工件水平放置于工件托盘上，摆放稳固，无需另设辅助夹持装置，同时由于工件托盘上设有3个呈120°设置条型“∧尖锋”型支撑架，环形工件底部端面与支撑架仅有3条锋线接触，最大限度的解决了夹持面造成盲区问题；工件托盘的环形底架设计有开口结构，能够有效地防止生成环形感生电流对检测灵敏度的干扰和电能损耗。
Description
技术领域
本发明涉及磁粉探伤技术领域，尤其涉及一种环形工件磁粉探伤的方法及其装置。
背景技术
当前对于轴承环类内零件的探伤多采用周向穿棒法(中心导体法)、纵向磁轭感应法。该法磁粉探伤按照图1所示的，将被检环形工件竖直放置在两个旋转托辊上，中心导体棒从被检环形工件中孔中穿过，具体操作步骤如下：
1)、通过行吊(或悬臂吊)等上料装置将工件放置到旋转托辊上；
2)、人工观察工件放置高度是否适宜中心导体磁棒穿过，通过操作工按动操作按钮驱动旋转托辊升降调整工件高度，使中心导体磁棒穿过时处于中心位置(需要反复按穿棒进入、穿棒退出、托架上升、托架下降等按钮来调整)；
3)、按穿棒进入按钮将中心导体磁棒从环形件中孔中穿过；中心导体电极接触部分自动通过气动装置压紧；
4)、按启动按钮旋转托辊自动旋转启动工件做圆周转动，同时对工件进行喷淋、磁化，中心导体磁棒缩回等动作；
5)、通过托辊圆周转动对工件全表面进行观测；
6)、工件探伤观测完毕后，按穿棒进入按钮，退磁等按钮完成对工件的退磁。
7)、按穿棒退出按钮，然后通过行吊(或悬臂吊)等进行下料操作。
利用该法对环形工件磁粉探伤，存在以下不可避免缺点：1、探伤存在盲区，该法中工件垂直放置，为保证工件的稳定性，在工件底部及两侧，分别需要形成夹持面，夹持面在探伤过程中造成盲区，对缺陷工件可能存在漏检，另外夹持面也会造成部件表面磁化效果不好，影响探伤准确度。2、工作效率低下，每个工件从上料开始到磁化探伤、观察、退磁等操作过程只能单步进行，工件只能一件一件探伤，耗时耗力，不适合产业化生产的大批量工件快速检测的需求。
发明内容
本发明的目的在于客服现有技术的不足，提供一种环形工件磁粉探伤的方法及其装置，能够解决上述技术问题，实现工件无盲区、高效率探伤。
本发明提供一种环形工件磁粉探伤的方法，包括以下步骤：
1)、通过上位机软件设置工件型号、直径参数，设备自动控制上料对位装置，确保工件在托盘水平方向对齐中心；
2)、通过行吊(或悬臂吊)等上料装置将工件放置到上料位工件托架上，实现水平中心对位；
3)、设备8工位步进式旋转承载盘，每次旋转1个工位，于上料位放置一个新的工件；大盘步进旋转2次后；首个工件进入磁化工位；设备自动对工件进行喷淋、磁化动作；
4)、设备8工位步进式旋转承载盘步进旋转4次后，首个工件进入观察工位；离合转动机构插入托盘下方离合孔驱动工件托盘水平360°旋转，便于进行表面缺陷观测；
5)、工件圆周表面及上部端面观察完毕后，通过机械手夹持举升工件并将工件翻转180°，此时操作对工件底部端面再进行缺陷观测；
6)、底部端面观测完毕，机械手自动将工件放置到退磁装置输送线起始位置；
7)、工件在退磁装置输送线上运行穿过退磁线圈，完成对工件退磁在下料区由行吊等装置进行下料；
8)、通过上料位的不断上料、工件以流水作业方式不停进入缺陷观察位；重复4-7的操作步骤，进行流水化磁粉探伤作业。
本发明还提供一种根据上述方法设计的环形工件磁粉探伤装置，包括：步进式旋转承载盘、上料伺服定位装置、磁化喷淋装置、机械手装置、下料退磁传送机构及退磁线圈装置。
所述步进式旋转承载盘圆周处等分设置有8个工件托盘，对应在步进式旋转承载盘周围依次设置8个工位：伺服定位上料工位、上料过度工位、磁化探伤工位、3个磁化观察过度工位、磁粉探伤观测工位及上料前过度工位。
所述上料伺服定位装置设置于伺服定位上料工位处；所述磁化喷淋装置设置于磁化探伤工位；所述机械手装置设置于磁粉探伤观测工位处；所述下料退磁传送机构设置于机械手装置后方；所述退磁线圈装置设于下料退磁传送机构上。
所述工件托盘由设有开口的环形底架和3个呈120°设于设置于环形底架上的条型“∧尖锋”型支撑架构成。
所述上料伺服定位装置为行吊或者悬吊臂。
所述磁化喷淋装置包括磁轭主体、两个磁轭线圈、中心导体磁棒、磁悬液喷淋机构及磁悬液箱。
所述磁轭主体为垂直方向的弓形结构；所述两个磁轭线圈一设置于磁轭主体靠上端处，一设置于磁轭主体靠下端处；所述中心导体磁棒穿过两个磁轭线圈，两端分别与磁轭主体的弓形两端连接；所述磁悬液喷淋机构设置于磁轭主体下方，并与磁悬液箱连接。
所述下料传送机构为由电机带动的传送带机构。
本发明提供一种环形工件磁粉探伤的方法及根据该方法设计的环形工件磁粉探伤装置，与现有技术对比，具有以下技术效果：(1)、解决探伤盲区问题，采用设有3个呈120°布置的条型“∧尖锋”型支撑架的工件托盘，工件水平放置在上方，只有底部端面与托架有3条线的接触位置，最大化的解决了夹持面造成盲区问题；(2)工件托盘采用带有开口的环形底架设计，有效地防止生成环形感生电流带来的灵敏度干扰和电能损耗；(3)本发明采用8工位流水工艺布局设置，整个探伤工艺节拍仅取决于磁粉探伤观测的时间，最大程度提高了磁粉探伤效率，适合各种批量环件磁粉探伤要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为传统式环形件磁粉探伤原理方法采用的工件放置方式示意图；
图2为传统式环形件磁粉探伤原理方法采用的工件放置方式A向视图
图3为本发明的环形工件磁粉探伤装置的结构示意图；
图4为本发明的环形工件磁粉探伤装置的A向视图；
图5为工件托盘的机构示意图；
图中：1为中心导体磁棒；，2为磁轭主体，3为旋转托辊，4为两侧磁轭线圈，5为环形件，6为步进式承载盘，7为上料伺服定位装置，8为磁化喷淋装置，9为机械手装置，10为下料退磁传送机构，11为退磁线圈装置，12为工件托盘，13环形底架，14为支撑架，15为磁轭主体，16为磁轭线圈，17为中心导体磁棒，18为磁悬液喷淋机构，19为磁悬液箱，20为环形工件。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明的技术方案，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明的技术方案，但并不作为对本发明的限定。
本实施例：
本实施例提供一种环形工件磁粉探伤的方法，包括以下步骤：
步骤一：通过上位机软件设置工件型号、直径参数，设备自动控制上料对位装置，确保工件在托盘水平方向对齐中心；
步骤二：通过行吊(或悬臂吊)等上料装置将工件放置到上料位工件托架上，实现水平中心对位；
步骤三：设备8工位步进式旋转承载盘，每次旋转1个工位，于上料位放置一个新的工件；大盘步进旋转2次后；首个工件进入磁化工位；设备自动对工件进行喷淋、磁化动作；
步骤四：设备8工位步进式旋转承载盘步进旋转4次后，首个工件进入观察工位；离合转动机构插入托盘下方离合孔驱动工件托盘水平360°旋转，便于进行表面缺陷观测；
步骤五：工件圆周表面及上部端面观察完毕后，通过机械手夹持举升工件并将工件翻转180°，此时操作对工件底部端面再进行缺陷观测；
步骤六：底部端面观测完毕，机械手自动将工件放置到退磁装置输送线起始位置；
步骤七：工件在退磁装置输送线上运行穿过退磁线圈，完成对工件退磁在下料区由行吊等装置进行下料；
步骤八：通过上料位的不断上料、工件以流水作业方式不停进入缺陷观察位；重复4-7的操作步骤，进行流水化磁粉探伤作业。
上述环形工件磁粉探伤方法通过一种环形工件磁粉探伤装置实现，所述环形工件磁粉探伤装置，结构如图3、图4及图5所示，包括：步进式旋转承载盘6、上料伺服定位装置7、磁化喷淋装置8、机械手装置9、下料退磁传送机构10及退磁线圈装置11。
所述步进式旋转承载盘6圆周处等分设置有8个工件托盘12，对应在步进式旋转承载盘6周围依次设置的8个工位：伺服定位上料工位、上料过度工位、磁化探伤工位、3个磁化观察过度工位、磁粉探伤观测工位及上料前过度工位。
所述上料伺服定位装置7设置于伺服定位上料工位处；所述磁化喷淋装置8设置于磁化探伤工位；所述机械手装置9设置于磁粉探伤观测工位处；所述下料退磁传送机构10设置于机械手装置9后方；所述退磁线圈装置11设于下料退磁传送机构10上。
所述工件托盘12，由设有开口的环形底架13和3个呈120°设于设置于环形底架13上的条型“∧尖锋”型支撑架14构成。
所述上料伺服定位装置7为悬吊臂。
所述磁化喷淋装置8包括磁轭主体15、两个磁轭线圈16、中心导体磁棒17、磁悬液喷淋机构18及磁悬液箱19。
所述磁轭主体15为垂直方向的弓形结构；所述两个磁轭线圈16一设置于磁轭主体15靠上端处，一设置于磁轭主体15靠下端处；所述中心导体磁棒17穿过两个磁轭线圈16，两端分别与磁轭主体15的弓形两端连接；所述磁悬液喷淋机构18设置于磁轭主体15下方，并与磁悬液箱19连接。
本实施例提供一种环形工件磁粉探伤的方法及根据该方法设计的环形工件磁粉探伤装置，将环形工件20水平放置于工件托盘12上，摆放稳固，无需另设辅助夹持装置，同时由于工件托盘12上设有3个呈120°设置条型“∧尖锋”型支撑架14，环形工件20底部端面与支撑架14仅有3条锋线接触，最大限度的解决了夹持面造成盲区问题；工件托盘12的的环形底架13设计有开口结构，能够有效地防止生成环形感生电流对检测灵敏度的干扰和电能损耗；本实施例采用8工位流水工艺布局设置，整个探伤工艺节拍仅取决于磁粉探伤观测的时间，最大程度提高了磁粉探伤效率，适合各种批量环件磁粉探伤要求。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种环形工件磁粉探伤的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、通过上位机软件设置工件型号、直径参数，设备自动控制上料对位装置，确保工件在托盘水平方向对齐中心；
2)、通过行吊(或悬臂吊)等上料装置将工件放置到上料位工件托架上，实现水平中心对位；
3)、设备8工位步进式旋转承载盘，每次旋转1个工位，于上料位放置一个新的工件；大盘步进旋转2次后；首个工件进入磁化工位；设备自动对工件进行喷淋、磁化动作；
4)、设备8工位步进式旋转承载盘步进旋转4次后，首个工件进入观察工位；离合转动机构插入托盘下方离合孔驱动工件托盘水平360°旋转，便于进行表面缺陷观测；
5)、工件圆周表面及上部端面观察完毕后，通过机械手夹持举升工件并将工件翻转180°，此时操作对工件底部端面再进行缺陷观测；
6)、底部端面观测完毕，机械手自动将工件放置到退磁装置输送线起始位置；
7)、工件在退磁装置输送线上运行穿过退磁线圈，完成对工件退磁在下料区由行吊等装置进行下料；
8)、通过上料位的不断上料、工件以流水作业方式不停进入缺陷观察位；重复4-7的操作步骤，进行流水化磁粉探伤作业。
2.根据权利要求1所述方法设计的环形工件磁粉探伤装置，包括步进式旋转承载盘、上料伺服定位装置、磁化喷淋装置、机械手装置、下料退磁传送机构及退磁线圈装置，其特征在于：所述步进式旋转承载盘圆周处等分设置有8个工件托盘，对应在步进式旋转承载盘周围依次设置8个工位：伺服定位上料工位、上料过度工位、磁化探伤工位、3个磁化观察过度工位、磁粉探伤观测工位及上料前过度工位；所述上料伺服定位装置设置于伺服定位上料工位处；所述磁化喷淋装置设置于磁化探伤工位；所述机械手装置设置于磁粉探伤观测工位处；所述下料退磁传送机构设置于机械手装置后方；所述退磁线圈装置设于下料退磁传送机构上。
3.根据权利要求2所述的环形工件磁粉探伤装置，其特征在于：所述工件托盘由设有开口的环形底架和3个呈120°设于设置于环形底架上的条型“∧尖锋”型支撑架构成。
4.根据权利要求2所述的环形工件磁粉探伤装置，其特征在于：所述上料伺服定位装置为行吊或者悬吊臂。
5.根据权利要求2所述的环形工件磁粉探伤装置，其特征在于：所述磁化喷淋装置包括磁轭主体、两个磁轭线圈、中心导体磁棒、磁悬液喷淋机构及磁悬液箱；所述磁轭主体为垂直方向的弓形结构；所述两个磁轭线圈一设置于磁轭主体靠上端处，一设置于磁轭主体靠下端处；所述中心导体磁棒穿过两个磁轭线圈，两端分别与磁轭主体的弓形两端连接；所述磁悬液喷淋机构设置于磁轭主体下方，并与磁悬液箱连接。
6.根据权利要求2所述的环形工件磁粉探伤装置，其特征在于：所述下料传送机构为由电机带动的传送带机构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Li Wei Document name: Notification of Patent Invention Entering into Substantive Examination Stage |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Addressee: Li Wei Document name: payment instructions |
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| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
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Addressee: Li Wei Document name: payment instructions |
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Addressee: Li Wei Document name: Notice of Termination of Patent Rights |
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