可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及金属焊缝检测技术领域,具体涉及可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置及其使用方法。
背景技术
金属的焊缝结构强度是金属焊接质量的重要指标,因此需要对金属的焊接部位进行检测,传统的焊接部位检测需要将金属焊接样品固定并进行冲击,在检测过程中需要人工进行装件、卸件,劳动强度大,耗费时间长。
申请日2015.01.06,申请号201520006550.4的专利公开了一种金属部件焊接部位可靠性检测装置,包括工作台、送料装置、固定装置及气压杆,其中送料装置包括固定箱、伸缩杆及弹簧,固定箱内部设置有与工作台面平行的孔洞,弹簧设置在孔洞内且一端固定于孔洞的顶端,伸缩杆穿设在孔洞内,弹簧与伸缩杆的一端连接,并带动伸缩杆进行伸缩,将待检测工件送至指定位置;固定装置包括升降臂和紧固件,紧固件下端面设置有用于增大摩擦力的垫片。
上述专利通过送料装置进行送料,然后通过固定装置固定,再由气压杆进行冲击,但是其仍存在以下问题:一、上述装置的送料装置通过伸缩杆以及弹簧来实现待测金属板的位置移动,但是待测金属板与工作台之间摩擦力大,容易出现弹簧的作用力无法驱动待测金属板的情况;二、上述装置的送料装置通过固定件与卡槽的配合实现位置调节,待测金属板的位置调节不够线性,只能是间断的若干个检测工位,容易出现焊缝与工作台边缘不重合的情况;三、上述装置无法准确测量金属焊缝所受的冲击力以及冲击力矩的大小;四、待测金属板被冲击断裂瞬间容易崩出伤人,该装置缺乏收集断裂金属板的装置,并且也没有将检测过的金属板卸下的装置。
发明内容
为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题,提供可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置及其使用方法,待测金属板上下端面分别与第二滚球、第一滚球滑动接触,大大减少待测金属板移动时的摩擦力;通过同步带输送装置运输待测金属板,能够精确控制待测金属板的位置;可以检测被冲击部位所受的冲击力以及焊缝所受的冲击力矩;还可以通过卸料板将断裂的金属板吸附起来避免其崩出伤人,也可以通过卸料板将检测过后的金属板卸下,减轻人工劳动。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案:
可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置,其特征在于:
包括平行设置的上、下底板,所述上、下底板之间通过支柱支撑连接,所述下底板后半部分上方还设有工作台,所述上底板中部沿前后方向设有移动通孔,所述上底板下端面位于所述移动通孔两侧还平行设有一对轨道,所述工作台中部沿前后方向设有送料通孔,所述送料通孔左右两侧各设有一列滚球通孔,位于前方的一对支柱之间设有一横杆;
所述下底板上与工作台对应处设有升降气缸,所述升降气缸上设有升降平台,所述升降平台上与送料通孔对应处设有同步带输送装置,所述升降平台上与滚球通孔对应处设有滚球支架,所述滚球支架包括下杆体、设在下杆体上的上杆体、可转动的设在所述上杆体上端的第一滚球,所述上杆体直径小于所述滚球通孔内径,所述下杆体直径大于所述滚球通孔内径;
所述移动通孔后端设有第一驱动电机,所述第一驱动电机驱动连接有第一丝杆,所述第一丝杆沿所述移动通孔长度方向向前设置,所述第一丝杆上螺接有第一螺接件,所述第一螺接件向下穿过所述移动通孔,所述第一螺接件下端设有一只第一滑块,所述第一滑块可滑动的设在一对轨道上,所述第一滑块下方左右两侧设有一对预压气缸,所述第一滑块下方中部设有压紧气缸,所述预压气缸下端可转动的设有第二滚球;
所述工作台左右两侧对称式的设有一对顶杆向内的侧方气缸,所述侧方气缸的顶杆止端分别设有一块限位板;
所述移动通孔前端设有第二驱动电机,所述第二驱动电机驱动连接有第二丝杆,所述第二丝杆沿所述移动通孔长度方向向后设置,所述第二丝杆上螺接有第二螺接件,所述第二螺接件向下穿过所述移动通孔,所述第二螺接件下端设有一只第二滑块,所述第二滑块可滑动的设在一对轨道上,所述第二滑块下方设有冲击气缸;
所述横杆中部后方设有激光测距仪,所述冲击气缸下端设有压力感应器;
所述工作台前端铰接有一卸料板,所述卸料板为倾斜设置,所述卸料板下端面均布有电磁铁,所述卸料板下端面前方与下底板之间铰接有一减震装置,所述减震装置至少包括一伸缩杆、绕接在所述伸缩杆上的压缩弹簧;
所述升降气缸、预压气缸、压紧气缸、侧方气缸、冲击气缸通过电磁阀电连接有控制装置,所述控制装置还与第一驱动电机、第二驱动电机、同步带输送装置、电磁铁电连接,所述控制装置还与所述激光测距仪、压力感应器电连接。
进一步的,所述升降气缸设有至少两只。
进一步的,所述限位板为矩形体。
进一步的,一对限位板的相近端面上呈点阵状分布有可转动的第三滚球。
进一步的,所述同步带输送装置包括沿所述送料通孔长度方向设置的同步带、驱动同步带运转的一对辊筒,所述辊筒中至少有一只传动连接有同步带驱动电机。
进一步的,所述同步带外端面等间距分布有向外突出成型的摩擦片。
进一步的,所述卸料板上端面前方还设有一挡条。
可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,入料:
将待测金属板放置在工作台上,控制装置控制所述第一驱动电机转动,并通过第一丝杆、第一螺接件的作用驱动所述第一滑块前后移动至待测金属板上方与工作台对应处,控制装置控制所述预压气缸向下伸出,使所述第二滚球抵接在待测金属板上方与工作台对应处;
步骤二,位置调整:
控制装置控制所述升降气缸上升,并带动所述升降平台上升,所述同步带输送装置上端穿过送料通孔后与待测金属板抵接,所述滚球支架的上杆体穿过所述滚球通孔,所述第一滚球与待测金属板抵接并将待测金属板从工作台上顶起一小段距离h1,待测金属板的上、下端面分别与第二滚球、第一滚球滑动接触,控制装置控制所述侧方气缸伸出,带动所述限位板将待测金属板限定在工作台中部;
步骤三,送料:
控制装置控制所述同步带输送装置运转从而带动待测金属板向前移动,当待测金属板的焊接部位刚好从工作台前端露出时停止;
步骤四,压紧:
控制装置控制所述压紧气缸的顶杆向下伸出并将待测金属板压在工作台上,控制装置控制所述预压气缸、升降气缸、侧方气缸缩回;
步骤五,冲击:
控制装置控制所述第二驱动电机转动,并通过第二丝杆、第二螺接件的作用驱动所述第二滑块前后移动至待测金属板前端上方,控制装置控制所述冲击气缸快速冲击待测金属板;
步骤六,数据收集及分析:
通过激光测距仪测量冲击气缸的位置,经过运算得到焊缝与冲击气缸冲击点的距离,并通过压力感应器测量冲击瞬间的力,经过换算得到焊缝部位所受的冲击力矩;
步骤七,退料:
控制装置控制所述升降气缸再次上升,并控制所述预压气缸、侧方气缸伸出,进而控制所述压紧气缸缩回,控制装置控制所述同步带输送装置运转,将待测金属板从工作台前方落在所述卸料板上,并沿所述卸料板滑下。
进一步的,步骤三中,控制装置控制所述同步带输送装置运转的同时,还控制所述第一驱动电机转动,使所述预压气缸随待测金属板向前行进并始终抵接在待测金属板上。
进一步的,步骤五中,控制装置每次控制所述冲击气缸快速冲击待测金属板的同时,还同步控制所述电磁铁通电1s-3s,直至待测金属板受冲击气缸冲击力作用崩断,断裂的金属板以前端向下倾斜的姿态跌落,落在所述卸料板上并被电磁铁吸附,所述电磁铁失电后失去磁性,断裂的金属板沿卸料板滑落;位于工作台上的剩余的金属板沿由同步带输送装置传动从工作台前方落入卸料板上并滑落。
本发明的有益效果:
本发明在调整待测金属板位置以及送料的过程中,待测金属板不直接与工作台接触,大大降低了摩擦力;控制装置控制所述升降气缸上升,并带动所述升降平台上升,所述滚球支架的上杆体穿过所述滚球通孔,所述第一滚球与待测金属板抵接并将待测金属板从工作台上顶起一小段距离h1,待测金属板的上、下端面分别与第二滚球、第一滚球滑动接触,相比于现有技术待测金属板直接放置在工作台上的方案来讲,待测金属板的位置调整过程中遇到的阻力大大降低,移动效率大大增加。
本发明通过同步带输送装置运输待测金属板,待测金属板的位置准确可控,能够使焊缝与工作台边缘对齐。
本发明通过激光测距仪测量冲击气缸的位置,得到焊缝与冲击气缸冲击点的距离,并通过压力感应器测量冲击瞬间的力,并经过换算得到焊缝部位所受的冲击力矩;本发明的冲击气缸可以进行多次冲击,并可以调整冲击力的大小,直至焊缝出现裂痕甚至断裂,所述压力感应器可以准确记录每一次冲击力的大小,以及焊缝所受冲击力矩的大小,便于对金属焊接部位的可靠性进行判断。
本发明控制装置每次控制所述冲击气缸快速冲击待测金属板的同时,还同步控制所述电磁铁通电1s-3s,直至待测金属板受冲击气缸冲击力作用崩断,断裂的金属板以前端向下倾斜的姿态跌落,落在所述卸料板上并被电磁铁吸附,避免其崩断后飞出伤人;本发明的卸料板也可以将检测过后的金属板卸下,减轻人工劳动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;
图1是本发明一种实施例的正视图。
图2是本发明一种实施例的侧视图。
图3是本发明一种实施例的俯视图。
图4是本发明一种实施例的水平方向剖视图。
图5是图1中A部放大示意图。
图中:11.上底板,11a.移动通孔,11b.轨道,12.下底板,13.支柱,14.工作台,14a.送料通孔,14b.滚球通孔,15.横杆,21.升降气缸,22.升降平台,23.同步带输送装置,23a.同步带,23a-1.摩擦片,23b.辊筒,23c.同步带驱动电机,24.滚球支架,24a.下杆体,24b.上杆体,24c.第一滚球,31.第一驱动电机,32.第一丝杆,33.第一螺接件,34.第一滑块,35.预压气缸,36.压紧气缸,37.第二滚球,41.侧方气缸,42.限位板,51.第二驱动电机,52.第二丝杆,53.第二螺接件,54.第二滑块,55.冲击气缸,61.激光测距仪,62.压力感应器,7.待测金属板,81.卸料板,82.电磁铁,83.减震装置,84.挡条。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
需要说明的是,说明书中所述“前后”方向与附图1中所示前后方向一致。
可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置,其特征在于:
包括平行设置的上、下底板(11、12),所述上、下底板(11、12)之间通过支柱13支撑连接,所述下底板12后半部分上方还设有工作台14,所述上底板11中部沿前后方向设有移动通孔11a,所述上底板11下端面位于所述移动通孔11a两侧还平行设有一对轨道11b,所述工作台14中部沿前后方向设有送料通孔14a,所述送料通孔14a左右两侧各设有一列滚球通孔14b,位于前方的一对支柱13之间设有一横杆15;
所述下底板12上与工作台14对应处设有升降气缸21,所述升降气缸21上设有升降平台22,所述升降平台22上与送料通孔14a对应处设有同步带输送装置23,所述升降平台22上与滚球通孔14b对应处设有滚球支架24,所述滚球支架24包括下杆体24a、设在下杆体24a上的上杆体24b、可转动的设在所述上杆体24b上端的第一滚球24c,所述上杆体24b直径小于所述滚球通孔14b内径,所述下杆体24a直径大于所述滚球通孔14b内径;
所述移动通孔11a后端设有第一驱动电机31,所述第一驱动电机31驱动连接有第一丝杆32,所述第一丝杆32沿所述移动通孔11a长度方向向前设置,所述第一丝杆32上螺接有第一螺接件33,所述第一螺接件33向下穿过所述移动通孔11a,所述第一螺接件33下端设有一只第一滑块34,所述第一滑块34可滑动的设在一对轨道11b上,所述第一滑块34下方左右两侧设有一对预压气缸35,所述第一滑块34下方中部设有压紧气缸36,所述预压气缸35下端可转动的设有第二滚球37;
所述工作台14左右两侧对称式的设有一对顶杆向内的侧方气缸41,所述侧方气缸41的顶杆止端分别设有一块限位板42;
所述移动通孔11a前端设有第二驱动电机51,所述第二驱动电机51驱动连接有第二丝杆52,所述第二丝杆52沿所述移动通孔11a长度方向向后设置,所述第二丝杆52上螺接有第二螺接件53,所述第二螺接件53向下穿过所述移动通孔11a,所述第二螺接件53下端设有一只第二滑块54,所述第二滑块54可滑动的设在一对轨道11b上,所述第二滑块54下方设有冲击气缸55;
所述横杆15中部后方设有激光测距仪61,所述冲击气缸55下端设有压力感应器62;
所述工作台14前端铰接有一卸料板81,所述卸料板81为倾斜设置,所述卸料板81下端面均布有电磁铁82,所述卸料板81下端面前方与下底板12之间铰接有一减震装置83,所述减震装置83至少包括一伸缩杆、绕接在所述伸缩杆上的压缩弹簧;
所述卸料板81配合电磁铁82用以吸附断裂崩出的金属板,所述减震装置83用以缓冲金属板对卸料板81的冲击。
所述升降气缸21、预压气缸35、压紧气缸36、侧方气缸41、冲击气缸55通过电磁阀电连接有控制装置,所述控制装置还与第一驱动电机31、第二驱动电机51、同步带输送装置23、电磁铁82电连接,所述控制装置还与所述激光测距仪61、压力感应器62电连接。
进一步的,所述升降气缸21设有至少两只。
进一步的,所述限位板42为矩形体。
进一步的,一对限位板42的相近端面上呈点阵状分布有可转动的第三滚球。
进一步的,所述同步带输送装置23包括沿所述送料通孔14a长度方向设置的同步带23a、驱动同步带23a运转的一对辊筒23b,所述辊筒23b中至少有一只传动连接有同步带驱动电机23c。
进一步的,所述同步带23a外端面等间距分布有向外突出成型的摩擦片23a-1。
进一步的,所述卸料板81上端面前方还设有一挡条84,用以挡止金属板,防止其高速滑下对下底板12或者支柱13造成损坏。
可收集落料的金属焊接部位可靠性检测装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,入料:
将待测金属板7放置在工作台14上,控制装置控制所述第一驱动电机31转动,并通过第一丝杆32、第一螺接件33的作用驱动所述第一滑块34前后移动至待测金属板7上方与工作台14对应处,控制装置控制所述预压气缸35向下伸出,使所述第二滚球37抵接在待测金属板7上方与工作台14对应处;
步骤二,位置调整:
控制装置控制所述升降气缸21上升,并带动所述升降平台22上升,所述同步带输送装置23上端穿过送料通孔14a后与待测金属板7抵接,所述滚球支架24的上杆体24b穿过所述滚球通孔14b,所述第一滚球24c与待测金属板7抵接并将待测金属板7从工作台14上顶起一小段距离h1,待测金属板7的上、下端面分别与第二滚球37、第一滚球24c滑动接触,控制装置控制所述侧方气缸41伸出,带动所述限位板42将待测金属板7限定在工作台14中部;
步骤三,送料:
控制装置控制所述同步带输送装置23运转从而带动待测金属板7向前移动,当待测金属板7的焊接部位刚好从工作台14前端露出时停止;
步骤四,压紧:
控制装置控制所述压紧气缸36的顶杆向下伸出并将待测金属板7压在工作台14上,控制装置控制所述预压气缸35、升降气缸21、侧方气缸41缩回;
步骤五,冲击:
控制装置控制所述第二驱动电机51转动,并通过第二丝杆52、第二螺接件53的作用驱动所述第二滑块54前后移动至待测金属板7前端上方,控制装置控制所述冲击气缸55快速冲击待测金属板7;
步骤六,数据收集及分析:
通过激光测距仪61测量冲击气缸55的位置,经过运算得到焊缝与冲击气缸55冲击点的距离,并通过压力感应器62测量冲击瞬间的力,经过换算得到焊缝部位所受的冲击力矩;
步骤七,退料:
控制装置控制所述升降气缸21再次上升,并控制所述预压气缸35、侧方气缸41伸出,进而控制所述压紧气缸36缩回,控制装置控制所述同步带输送装置23运转,将待测金属板从工作台14前方落在所述卸料板81上,并沿所述卸料板81滑下。
进一步的,步骤三中,控制装置控制所述同步带输送装置23运转的同时,还控制所述第一驱动电机31转动,使所述预压气缸35随待测金属板7向前行进并始终抵接在待测金属板7上。
进一步的,步骤五中,控制装置每次控制所述冲击气缸55快速冲击待测金属板7的同时,还同步控制所述电磁铁82通电1s-3s,直至待测金属板7受冲击气缸55冲击力作用崩断,断裂的金属板以前端向下倾斜的姿态跌落,落在所述卸料板81上并被电磁铁82吸附,所述电磁铁82失电后失去磁性,断裂的金属板沿卸料板81滑落;位于工作台14上的剩余的金属板沿由同步带输送装置23传动从工作台14前方落入卸料板81上并滑落。