CN104237269A - 一种偏摆与定位装置 - Google Patents

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袁大东
杨荣东
刘丰林
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Abstract

本发明公开了一种偏摆与定位装置，包括底板、偏摆滑板及液压缸；所述偏摆滑板通过转动芯轴设置在底板上方，所述底板上平面处设有导轨垫板，所述偏摆滑板的下平面处对应设有与导轨垫板相配合的导轨；所述液压缸一端铰接在底板上，另一端固定在偏摆滑板上；所述底板上还设有若干个接近开关及调零定位机构，所述偏摆滑板上设有开关感应块，所述接近开关沿导轨垫板依次布置，所述调零定位机构固定在偏摆滑板的偏摆侧；该装置采用自动偏摆与定位方式，可实现工件单次装夹后，完成多角度的CT/DR扫描成像；有效减少人工投入，节省了操作时间，显著提高了检测效率。

Description

一种偏摆与定位装置
技术领域
本发明属于工业CT检测设备领域，具体涉及一种应用于工业CT检测系统中的偏摆与定位装置。
背景技术
在常规的工业CT检测系统中，为对工件异形检测点(如不规则缺陷)进行检测，往往需要人工对工件变换角度重新进行装夹及定位，即通过对工件的同一位置进行多次不同角度的CT/DR扫描成像来判定其形状及尺寸。该检测过程需投入较大人力、工人劳动强度大、检测效率低；对于大型工件的检测而言，该问题尤其突出。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于工业CT检测系统中的偏摆与定位装置，使得被检工件可自动偏摆与定位，从而提高检测效率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种偏摆与定位装置，包括底板、偏摆滑板及液压缸；所述偏摆滑板通过转动芯轴设置在底板上方，所述底板上平面处设有导轨垫板，所述偏摆滑板的下平面处对应设有与导轨垫板相配合的导轨；所述液压缸一端铰接在底板上，另一端固定在偏摆滑板上；所述底板上还设有若干个接近开关及调零定位机构，所述偏摆滑板上设有开关感应块，所述接近开关沿导轨垫板依次布置，所述调零定位机构固定在偏摆滑板的偏摆侧。
进一步，所述导轨垫板与导轨至少为两组，分设在底板两端。
进一步，所述液压缸有两组，分设在底板两端呈180°旋转对称布置。
进一步，所述导轨垫板与导轨为圆弧形，圆弧圆心为转动芯轴。
进一步，所述导轨为贴塑导轨。
本发明的有益效果在于：
(1)该装置采用自动偏摆与定位方式，可实现工件单次装夹后，完成多角度的CT/DR扫描成像；有效减少人工投入，节省了操作时间，显著提高了检测效率。
(2)该装置采用液压驱动，双液压缸执行传动的形式，增大驱动力矩的同时，简化了结构，降低了生产难度及成本，缩短了检测周期。
(3)采用双排圆弧贴塑导轨，能有效减小摩擦阻力。接触面积大，增大了承载能力，并保证偏摆运动过程中偏摆滑板的平行度。
(4)采用多组接近开关组合布置方式，可检位置多，接近开关绕偏摆转动中心呈圆弧分布，检测精度高。
(5)设置了调零定位机构，可微调初始零角度位置，保证了初始零角度位置的精准性。
(6)整体装置结构简单，承载能力强，自动化程度高，为尺寸结构大，质量重的大型工件提供了新的检测手段。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本装置的安装状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，本实施例所述的偏摆与定位装置，包括底板1、偏摆滑板2及液压缸3；所述偏摆滑板2通过转动芯轴4设置在底板1上方，所述底板1上平面处设有导轨垫板5，所述偏摆滑板2的下平面处对应设有与导轨垫板5相配合的导轨6；所述液压缸3一端铰接在底板1上，另一端固定在偏摆滑板2上；所述底板1上还设有若干个接近开关9及调零定位机构7，所述偏摆滑板2上设有开关感应块8，所述接近开关9沿导轨垫板5依次布置，所述调零定位机构7固定在偏摆滑板2的偏摆侧。
在本实施例中，伸缩的液压缸3推动偏摆滑板2绕转动芯轴4偏摆，运动中的开关感应块8转至接近开关9位置时，触发接近开关9动作信号，待偏摆滑板2转至各接近开关9位置时，接近开关9向控制系统反馈偏摆滑板2的转动位置，由控制系统控制偏摆滑板2的偏摆位置，实现工件偏摆位置的控制。偏摆滑板2处于零位时，调零定位机构7的前端与偏摆滑板2的侧面接触，可通过调节调零定位机构7前端的伸出量实现偏摆滑板2零位位置的微调。
在本实施例中，导轨垫板5为四件，分成两组布置在底板1两端，同样的，与导轨垫板5相配合的导轨6也为四件。当然，导轨垫板5与导轨6也可只设两件，即每端各布置一件。其中，导轨6为贴塑导轨，并与导轨垫板5直接接触。此处设置导轨垫板5，可提高配合处的耐摩擦性，还能增强其储油能力，提高润滑度；同时，贴塑导轨也能有效减小摩擦阻力，进一步保证偏摆滑板2的平行度。
在本实施例中，所述液压缸3有两组，分设在底板两端呈180°旋转对称布置，即以中心对称方式布置(对称中心为转动芯轴4)，通过两端的液压缸3同步动作实现偏摆滑板2的偏摆。此处的液压缸3可以替换成其他类型的动力源，如气缸等。
在本实施例中，所述导轨垫板5与导轨6为圆弧形，圆弧圆心为转动芯轴4。当然，采用方形等其他常规形状也可实现同样作用。
本发明在工业CT检测系统中的安装效果如图2所示，偏摆滑板2的两端上分别安装有主轴箱10与副主轴箱11，其中主轴箱10安装在设有调零定位机构7的一侧。
本发明的扫描检测过程如下：
零角度位置调整：初次使用或零位不正时，需要对检测零位进行调整。
将主轴箱10下方的液压缸3调整并保持成收缩状态(最短行程)，使偏摆滑板2侧面紧贴调零定位机构7的前端面。此时，调节调零定位机构7的伸出量，至偏摆滑板2在长度方向上与底板1相平行，即为零角度位置。
零角度位置调整好后，射线垂直于主轴方向进行扫描，获得工件12在零角度位置的CT/DR扫描数据与图像。
在α1角度位置检测时，两个液压缸3同步伸出，在液压缸3的推力作用下，偏摆滑板2绕转动芯轴4以ω的角速度及方向旋转。当安装于偏摆滑板2上的开关感应块8旋转至第一个接近开关9时，接近开关9将反馈信号传至控制系统，控制系统控制液压缸3的伸出量。此时，主轴箱10上主轴与底板1长度方向间的夹角为α1，射线与主轴方向呈90°-α1夹角进行扫描，即可获得工件12该位置的CT/DR扫描数据与图像。
同理，在α2,α3,α4,α5角度位置检测时，可以获得工件在α2,α3,α4,α5角度位置的CT/DR扫描数据与图像。
本实施例中接近开关9为五个，根据不同的需求，可以适量增加或减少接近开关9的数量，以满足检测精度要求。
常规的工业CT/DR扫描检测过程中，对被检测工件(如不规则的形状、尺寸等)是从单一方向的CT/DR扫描成像来判断，容易产生误判。而在本发明中，工件12除了绕主轴箱10和副主轴箱11的主轴旋转外，还绕转动芯轴4进行小角度偏摆，从而实现对工件12不同角度的CT/DR扫描成像，提高了工件形状和尺寸的识别度和精准度，有助于完成缺陷的自动识别功能。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种偏摆与定位装置，其特征在于：包括底板、偏摆滑板及液压缸；所述偏摆滑板通过转动芯轴设置在底板上方，所述底板上平面处设有导轨垫板，所述偏摆滑板的下平面处对应设有与导轨垫板相配合的导轨；所述液压缸一端铰接在底板上，另一端固定在偏摆滑板上；所述底板上还设有若干个接近开关及调零定位机构，所述偏摆滑板上设有开关感应块，所述接近开关沿导轨垫板依次布置，所述调零定位机构固定在偏摆滑板的偏摆侧。
2.根据权利要求1所述的偏摆与定位装置，其特征在于：所述导轨垫板与导轨至少为两组，分设在底板两端。
3.根据权利要求1所述的偏摆与定位装置，其特征在于：所述液压缸有两组，分设在底板两端呈180°旋转对称布置。
4.根据权利要求1所述的偏摆与定位装置，其特征在于：所述导轨垫板与导轨为圆弧形，圆弧圆心为转动芯轴。
5.根据权利要求1所述的偏摆与定位装置，其特征在于：所述导轨为贴塑导轨。
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