CN111398425A - 一种适用于小型精密工件的超声波探伤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，包括操作台，所述操作台的上表面固定安装有控制屏，所述操作台的上表面且位于控制屏的左侧固定安装有初探机构，所述操作台的上表面且位于控制屏的背侧固定安装有建模机构，所述操作台的上表面且位于建模机构的右侧固定安装有精探机构，所述操作台的上表面设置有固定机构。本发明通过设置的建模机构和精探机构，可较为清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏上清晰显示，使用者可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，具有一定的实用性，解决了无法对所发现的缺陷进行定性定量分析的问题。

Description

一种适用于小型精密工件的超声波探伤机

技术领域

本发明涉及探伤机领域，特别涉及一种适用于小型精密工件的超声波探伤机领域。

背景技术

在小型工件铸造过程中，需要辨别小型工件内部的损伤，这时就需要一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，现有的适用于小型精密工件的超声波探伤机存在一些问题，首先，现有的适用于小型精密工件的超声波探伤机虽然可以发现工件内部的损伤，但是无法对所发现的缺陷进行定性定量分析，技术人员也无法准确了解缺陷的形状、大小和位置，无法较为准确的从缺陷中找出生产机械的问题，其次，现有的适用于小型精密工件的超声波探伤机在使用过程中可能会产生误判，而误判后的工件将无法自动化处理，针对这些问题，我们提出一种适用于小型精密工件的超声波探伤机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，可以有效解决背景技术中的问题：无法对所发现的缺陷进行定性定量分析，技术人员也无法准确了解缺陷的形状、大小和位置，无法较为准确的从缺陷中找出生产机械的问题；在使用过程中可能会产生误判，而误判后的工件将无法处理。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，包括操作台，所述操作台的上表面固定安装有控制屏，所述操作台的上表面且位于控制屏的左侧固定安装有初探机构，所述操作台的上表面且位于控制屏的背侧固定安装有建模机构，所述操作台的上表面且位于建模机构的右侧固定安装有精探机构，所述操作台的上表面设置有固定机构。

进一步的，所述操作台的正面固定安装有显示屏，所述显示屏适于显示建模机构建立的三维模型和精探机构的判别结果，所述操作台的上表面的左端转动连接有工件盘，所述工件盘适于存放待探伤的工件，且在控制屏控制下转动，所述操作台的上表面的中部固定安装有成品槽，所述成品槽适于放置没有损伤的成品，所述操作台的尾端固定安装有废件槽，所述操作台的上表面还固定安装有第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手，所述第一机械手位于工件盘与初探机构之间，所述第一机械手适于将工件从工件盘拿出放置在初探机构底部进行初探作业，所述第二机械手位于初探机构和建模机构之间，所述第二机械手适于将优秀的工件提取至成品槽中，且将有损伤的工件放置在固定机构上，所述第三机械手位于建模机构与精探机构之间，所述第三机械手适于将已建模的工件放置在精探机构下方，所述第四机械手位于精探机构与废件槽之间，所述第四机械手适于将误判的工件放置在成品槽中且将有损伤的工件放置在废件槽中。

进一步的，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的结构相同，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的操作端固定安装有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有吸附板，所述吸附板的远离连接杆的一端固定连接有一号电磁铁，所述一号电磁铁适于在控制屏控制下对工件进行吸引搬运，所述操作台的上表面且位于建模机构的下方开设有第一滑槽，所述操作台的上表面且位于精探机构的下方开设有第二滑槽，所述第一滑槽与第二滑槽的内沿固定安装有光线发射器和光线接收器，所述第一滑槽与第二滑槽的内部固定安装有一号气缸，所述光线接收器适于在控制器作用下发出光线与光线接收器形成导通光路。

进一步的，所述初探机构包括连接板和支撑板，所述支撑板固定安装在连接板的正面，所述支撑板的正面开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内部固定安装有二号气缸，所述二号气缸的输出端固定连接有一号固定块，所述一号固定块的正面的中部固定安装有一号探头，所述一号固定块的正面且位于一号探头的两侧固定安装有一号压力传感器，所述一号压力传感器适于感受初探机构与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构是否接触，进而有效的对工件进行初步探测，所述一号探头适于在二号气缸的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤，所述一号探头和一号压力传感器的输出端与控制屏连接，所述二号气缸的输入端与控制屏连接。

进一步的，所述建模机构包括壳体，所述壳体的内部固定安装有二号固定块，所述二号固定块的远离壳体的一侧固定安装有高清相机，所述高清相机适于对经初探机构判断有损伤的工件进行高清拍照，并将照片传输至控制屏，所述控制屏对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏上显示，所述高清相机的输出端与控制屏连接。

进一步的，所述精探机构的外壳的内沿的各个侧面均开设有第四滑槽，所述第四滑槽的内部固定安装有三号气缸，所述三号气缸的输出端固定安装有第一滑块，所述第一滑块的内部固定安装有四号气缸，所述四号气缸的输出端固定连接有固定板，所述固定板的中部固定安装有二号探头，所述第一滑块的尾端与第四滑槽滑动连接，所述第一滑块适于三号气缸的推动的过程中在第四滑槽的内部滑动，所述二号探头适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

进一步的，所述固定机构包括第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，所述第二固定模块和第三固定模块结构相同，所述第一固定模块的下表面与操作台固定连接，所述第一固定模块位于初探机构的下方，所述第二固定模块的底部与第一滑槽滑动连接，所述第三固定模块的底部与第二滑槽滑动连接，所述第二固定模块的上表面的中部开设有固定槽，所述固定槽适于对工件进行固定，所述第二固定模块的底部固定安装有第二滑块，所述固定槽的底部固定安装有二号压力感应器，所述二号压力感应器适于感应工件是否放置在固定槽的内部，所述固定槽的两侧开设有限位槽，所述限位槽的内沿固定安装有二号电磁铁，所述限位槽的底部固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的远离限位槽底部的一端固定安装有铁块，所述铁块的远离压缩弹簧的一端固定连接有柔性垫，所述二号电磁铁适于在控制屏控制下释放磁力且与压缩弹簧配合使用对工件进行柔性固定，所述二号压力感应器的输出端与控制屏连接。

进一步的，一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，所述使用步骤如下：

A：将装置放置在地面上，将控制屏的数据传输口分别与显示屏、第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、光线发射器、光线接收器、一号气缸、一号电磁铁、二号气缸、一号探头、一号压力传感器、高清相机、三号气缸、四号气缸、二号探头、二号压力传感器和二号电磁铁连接，将待测工件放置在工件盘中，第一机械手的一号电磁铁对待测工件进行吸引，将待测工件放置在一号固定模块的固定槽中，这时二号压力传感器感受到来自于工件的压力，这时二号电磁铁断电，压缩弹簧推动柔性垫对工件进行固定，这时初探机构工作，一号压力传感器感受初探机构与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构是否接触，一号探头在二号气缸的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤；

B:完成A步骤后，若一号探头未检测到损伤则第二机械手将工件放置在成品槽中，若一号探头检测到损伤则将工件放置在二号固定模块上，二号固定模块与一号固定模块的工作方式类似，一号气缸推动二号固定模块在第一滑槽的内部滑动，当二号固定模块的第二滑块挡柱光线发射器发射的光线时，信号改变，一号气缸停止推动，高清相机工作对工件进行高清拍照，且将拍摄的图片并将照片传输至控制屏，控制屏对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏上显示；

C:完成B步骤后，第三机械手工作将工件吸取放置在三号固定模块中，一号气缸工作，推动三号固定模块在第二滑槽的内部滑动，二号探头适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，若工件确实存在问题，则第四机械手将工件放置在废件槽内，若工件没有问题则第四机械手将工件放置在成品槽中，探测完成，所有部件回复原位进行下一个工件检测，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过设置的建模机构和精探机构，可较为清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏上清晰显示，使用者可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，具有一定的实用性，解决了无法对所发现的缺陷进行定性定量分析的问题，在使用时，建模机构的高清相机从三个方向对有损伤的工件进行拍摄，控制屏通过图像处理系统对图片进行处理并对工件进行三维建模，且在显示屏清晰显示，完成后，第三机械手将工件搬运至三号固定模块，三号固定模块通过二号压力感应器感应到工件自动将工件固定，输送至精探机构的下方，精探机构工作，通过三个固定在三个方向上的二号探头分别对工件进行扫描，分别从三个维度辨别出缺陷的形状、大小和位置，经过控制屏处理，在建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

2、通过设置的初探机构和精探机构的配合使用，可对工件的缺陷进行自动化判断，使探伤机判断的准确率大大提高，可极大的降低超声波探伤机的误判率，在转移、探测和建模过程中均可由控制屏自动控制，自动化程度较高，较好的解放了人力，在使用时，初探机构对工件进行初步探测，判断有无损伤，有损伤则自动通过建模机构和精探机构判断其损伤的种类和原因，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的整体结构示意图。

图2为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的建模机构剖视示意图。

图3为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的精探机构剖视示意图。

图4为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机部分结构示意图。

图5为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的三号固定模块结构示意图。

图6为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的图1中A的放大示意图。

图7为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的图1中B的放大示意图。

图8为本发明一种适用于小型精密工件的超声波探伤机的图1中C的放大示意图。

图中：1、操作台；2、控制屏；3、初探机构；4、建模机构；5、精探机构；6、固定机构；101、显示屏；102、工件盘；103、第一机械手；104、第二机械手；105、第三机械手；106、第四机械手；107、废件槽；108、第一滑槽；109、第二滑槽；110、成品槽；111、光线发射器；112、光线接收器；113、一号气缸；114、连接杆；115、吸附板；116、一号电磁铁；301、连接板；302、支撑板；303、第三滑槽；304、二号气缸；305、一号固定块；306、一号探头；307、一号压力传感器；401、壳体；402、二号固定块；403、高清相机；501、第四滑槽；502、三号气缸；503、第一滑块；504、四号气缸；505、固定板；506、二号探头；601、二号固定模块；602、三号固定模块；603、固定槽；604、二号压力传感器；605、柔性垫；606、第二滑块；607、铁块；608、限位槽；609、二号电磁铁；610、压缩弹簧。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1-8所示，一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，包括操作台（1），操作台（1）的上表面固定安装有控制屏（2），操作台（1）的上表面且位于控制屏（2）的左侧固定安装有初探机构（3），操作台（1）的上表面且位于控制屏（2）的背侧固定安装有建模机构（4），操作台（1）的上表面且位于建模机构（4）的右侧固定安装有精探机构（5），操作台（1）的上表面设置有固定机构（6）。

操作台（1）的正面固定安装有显示屏（101），显示屏（101）适于显示建模机构（4）建立的三维模型和精探机构（5）的判别结果，操作台（1）的上表面的左端转动连接有工件盘（102），工件盘（102）适于存放待探伤的工件，且在控制屏（2）控制下转动，操作台（1）的上表面的中部固定安装有成品槽（110），成品槽（110）适于放置没有损伤的成品，操作台（1）的尾端固定安装有废件槽（107），操作台（1）的上表面还固定安装有第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106），第一机械手（103）位于工件盘（102）与初探机构（3）之间，第一机械手（103）适于将工件从工件盘（102）拿出放置在初探机构（3）底部进行初探作业，第二机械手（104）位于初探机构（3）和建模机构（4）之间，第二机械手（104）适于将优秀的工件提取至成品槽（110）中，且将有损伤的工件放置在固定机构（6）上，第三机械手（105）位于建模机构（4）与精探机构（5）之间，第三机械手（105）适于将已建模的工件放置在精探机构（5）下方，第四机械手（106）位于精探机构（5）与废件槽（107）之间，第四机械手（106）适于将误判的工件放置在成品槽（110）中且将有损伤的工件放置在废件槽（107）中。

第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106）的结构相同，第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106）的操作端固定安装有连接杆（114），连接杆（114）的另一端固定安装有吸附板（115），吸附板（115）的远离连接杆（114）的一端固定连接有一号电磁铁（116），一号电磁铁（116）适于在控制屏（2）控制下对工件进行吸引搬运，操作台（1）的上表面且位于建模机构（4）的下方开设有第一滑槽（108），操作台（1）的上表面且位于精探机构（5）的下方开设有第二滑槽（109），第一滑槽（108）与第二滑槽（109）的内沿固定安装有光线发射器（111）和光线接收器（112），第一滑槽（108）与第二滑槽（109）的内部固定安装有一号气缸（113），光线接收器（112）适于在控制器作用下发出光线与光线接收器（112）形成导通光路。

建模机构（4）包括壳体（401），壳体（401）的内部固定安装有二号固定块（402），二号固定块（402）的远离壳体（401）的一侧固定安装有高清相机（403），高清相机（403）适于对经初探机构（3）判断有损伤的工件进行高清拍照，并将照片传输至控制屏（2），控制屏（2）对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏（101）上显示，高清相机（403）的输出端与控制屏（2）连接。

精探机构（5）的外壳的内沿的各个侧面均开设有第四滑槽（501），第四滑槽（501）的内部固定安装有三号气缸（502），三号气缸（502）的输出端固定安装有第一滑块（503），第一滑块（503）的内部固定安装有四号气缸（504），四号气缸（504）的输出端固定连接有固定板（505），固定板（505）的中部固定安装有二号探头（506），第一滑块（503）的尾端与第四滑槽（501）滑动连接，第一滑块（503）适于三号气缸（502）的推动的过程中在第四滑槽（501）的内部滑动，二号探头（506）适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏（101）的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏（101）可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

固定机构（6）包括第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，第二固定模块和第三固定模块结构相同，第一固定模块的下表面与操作台（1）固定连接，第一固定模块位于初探机构（3）的下方，第二固定模块的底部与第一滑槽（108）滑动连接，第三固定模块的底部与第二滑槽（109）滑动连接，第二固定模块的上表面的中部开设有固定槽（603），固定槽（603）适于对工件进行固定，第二固定模块的底部固定安装有第二滑块（606），固定槽（603）的底部固定安装有二号压力感应器，二号压力感应器适于感应工件是否放置在固定槽（603）的内部，固定槽（603）的两侧开设有限位槽（608），限位槽（608）的内沿固定安装有二号电磁铁（609），限位槽（608）的底部固定安装有压缩弹簧（610），压缩弹簧（610）的远离限位槽（608）底部的一端固定安装有铁块（607），铁块（607）的远离压缩弹簧（610）的一端固定连接有柔性垫（605），二号电磁铁（609）适于在控制屏（2）控制下释放磁力且与压缩弹簧（610）配合使用对工件进行柔性固定，二号压力感应器的输出端与控制屏（2）连接。

通过采用上述技术方案：通过设置的建模机构（4）和精探机构（5），可较为清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏（101）上清晰显示，使用者可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，具有一定的实用性，解决了无法对所发现的缺陷进行定性定量分析的问题，在使用时，建模机构（4）的高清相机（403）从三个方向对有损伤的工件进行拍摄，控制屏（2）通过图像处理系统对图片进行处理并对工件进行三维建模，且在显示屏（101）清晰显示，完成后，第三机械手（105）将工件搬运至三号固定模块（602），三号固定模块（602）通过二号压力感应器感应到工件自动将工件固定，输送至精探机构（5）的下方，精探机构（5）工作，通过三个固定在三个方向上的二号探头（506）分别对工件进行扫描，分别从三个维度辨别出缺陷的形状、大小和位置，经过控制屏（2）处理，在建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏（101）可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

实施例2

如图1-8所示，包括操作台（1），操作台（1）的上表面固定安装有控制屏（2），操作台（1）的上表面且位于控制屏（2）的左侧固定安装有初探机构（3），操作台（1）的上表面且位于控制屏（2）的背侧固定安装有建模机构（4），操作台（1）的上表面且位于建模机构（4）的右侧固定安装有精探机构（5），操作台（1）的上表面设置有固定机构（6）。

操作台（1）的正面固定安装有显示屏（101），显示屏（101）适于显示建模机构（4）建立的三维模型和精探机构（5）的判别结果，操作台（1）的上表面的左端转动连接有工件盘（102），工件盘（102）适于存放待探伤的工件，且在控制屏（2）控制下转动，操作台（1）的上表面的中部固定安装有成品槽（110），成品槽（110）适于放置没有损伤的成品，操作台（1）的尾端固定安装有废件槽（107），操作台（1）的上表面还固定安装有第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106），第一机械手（103）位于工件盘（102）与初探机构（3）之间，第一机械手（103）适于将工件从工件盘（102）拿出放置在初探机构（3）底部进行初探作业，第二机械手（104）位于初探机构（3）和建模机构（4）之间，第二机械手（104）适于将优秀的工件提取至成品槽（110）中，且将有损伤的工件放置在固定机构（6）上，第三机械手（105）位于建模机构（4）与精探机构（5）之间，第三机械手（105）适于将已建模的工件放置在精探机构（5）下方，第四机械手（106）位于精探机构（5）与废件槽（107）之间，第四机械手（106）适于将误判的工件放置在成品槽（110）中且将有损伤的工件放置在废件槽（107）中。

第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106）的结构相同，第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）和第四机械手（106）的操作端固定安装有连接杆（114），连接杆（114）的另一端固定安装有吸附板（115），吸附板（115）的远离连接杆（114）的一端固定连接有一号电磁铁（116），一号电磁铁（116）适于在控制屏（2）控制下对工件进行吸引搬运，操作台（1）的上表面且位于建模机构（4）的下方开设有第一滑槽（108），操作台（1）的上表面且位于精探机构（5）的下方开设有第二滑槽（109），第一滑槽（108）与第二滑槽（109）的内沿固定安装有光线发射器（111）和光线接收器（112），第一滑槽（108）与第二滑槽（109）的内部固定安装有一号气缸（113），光线接收器（112）适于在控制器作用下发出光线与光线接收器（112）形成导通光路。

初探机构（3）包括连接板（301）和支撑板（302），支撑板（302）固定安装在连接板（301）的正面，支撑板（302）的正面开设有第三滑槽（303），第三滑槽（303）的内部固定安装有二号气缸（304），二号气缸（304）的输出端固定连接有一号固定块（305），一号固定块（305）的正面的中部固定安装有一号探头（306），一号固定块（305）的正面且位于一号探头（306）的两侧固定安装有一号压力传感器（307），一号压力传感器（307）适于感受初探机构（3）与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构（3）是否接触，进而有效的对工件进行初步探测，一号探头（306）适于在二号气缸（304）的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤，一号探头（306）和一号压力传感器（307）的输出端与控制屏（2）连接，二号气缸（304）的输入端与控制屏（2）连接。

精探机构（5）的外壳的内沿的各个侧面均开设有第四滑槽（501），第四滑槽（501）的内部固定安装有三号气缸（502），三号气缸（502）的输出端固定安装有第一滑块（503），第一滑块（503）的内部固定安装有四号气缸（504），四号气缸（504）的输出端固定连接有固定板（505），固定板（505）的中部固定安装有二号探头（506），第一滑块（503）的尾端与第四滑槽（501）滑动连接，第一滑块（503）适于三号气缸（502）的推动的过程中在第四滑槽（501）的内部滑动，二号探头（506）适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏（101）的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏（101）可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

固定机构（6）包括第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，第二固定模块和第三固定模块结构相同，第一固定模块的下表面与操作台（1）固定连接，第一固定模块位于初探机构（3）的下方，第二固定模块的底部与第一滑槽（108）滑动连接，第三固定模块的底部与第二滑槽（109）滑动连接，第二固定模块的上表面的中部开设有固定槽（603），固定槽（603）适于对工件进行固定，第二固定模块的底部固定安装有第二滑块（606），固定槽（603）的底部固定安装有二号压力感应器，二号压力感应器适于感应工件是否放置在固定槽（603）的内部，固定槽（603）的两侧开设有限位槽（608），限位槽（608）的内沿固定安装有二号电磁铁（609），限位槽（608）的底部固定安装有压缩弹簧（610），压缩弹簧（610）的远离限位槽（608）底部的一端固定安装有铁块（607），铁块（607）的远离压缩弹簧（610）的一端固定连接有柔性垫（605），二号电磁铁（609）适于在控制屏（2）控制下释放磁力且与压缩弹簧（610）配合使用对工件进行柔性固定，二号压力感应器的输出端与控制屏（2）连接。

一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，使用步骤如下：

A：将装置放置在地面上，将控制屏（2）的数据传输口分别与显示屏（101）、第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）、第四机械手（106）、光线发射器（111）、光线接收器（112）、一号气缸（113）、一号电磁铁（116）、二号气缸（304）、一号探头（306）、一号压力传感器（307）、高清相机（403）、三号气缸（502）、四号气缸（504）、二号探头（506）、二号压力传感器（604）和二号电磁铁（609）连接，将待测工件放置在工件盘（102）中，第一机械手（103）的一号电磁铁（116）对待测工件进行吸引，将待测工件放置在一号固定模块的固定槽（603）中，这时二号压力传感器（604）感受到来自于工件的压力，这时二号电磁铁（609）断电，压缩弹簧（610）推动柔性垫（605）对工件进行固定，这时初探机构（3）工作，一号压力传感器（307）感受初探机构（3）与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构（3）是否接触，一号探头（306）在二号气缸（304）的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤；

B:完成A步骤后，若一号探头（306）未检测到损伤则第二机械手（104）将工件放置在成品槽（110）中，若一号探头（306）检测到损伤则将工件放置在二号固定模块（601）上，二号固定模块（601）与一号固定模块的工作方式类似，一号气缸（113）推动二号固定模块（601）在第一滑槽（108）的内部滑动，当二号固定模块（601）的第二滑块（606）挡柱光线发射器（111）发射的光线时，信号改变，一号气缸（113）停止推动，高清相机（403）工作对工件进行高清拍照，且将拍摄的图片并将照片传输至控制屏（2），控制屏（2）对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏（101）上显示；

C:完成B步骤后，第三机械手（105）工作将工件吸取放置在三号固定模块（602）中，一号气缸（113）工作，推动三号固定模块（602）在第二滑槽（109）的内部滑动，二号探头（506）适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏（101）的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏（101）可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，若工件确实存在问题，则第四机械手（106）将工件放置在废件槽（107）内，若工件没有问题则第四机械手（106）将工件放置在成品槽（110）中，探测完成，所有部件回复原位进行下一个工件检测，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

通过采用上述技术方案：通过设置的初探机构（3）和精探机构（5）的配合使用，可对工件的缺陷进行自动化判断，使探伤机判断的准确率大大提高，可极大的降低超声波探伤机的误判率，在转移、探测和建模过程中均可由控制屏（2）自动控制，自动化程度较高，较好的解放了人力，在使用时，初探机构（3）对工件进行初步探测，判断有无损伤，有损伤则自动通过建模机构（4）和精探机构（5）判断其损伤的种类和原因，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

需要说明的是，本发明为一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，在使用时，首先，将装置放置在地面上，将控制屏（2）的数据传输口分别与显示屏（101）、第一机械手（103）、第二机械手（104）、第三机械手（105）、第四机械手（106）、光线发射器（111）、光线接收器（112）、一号气缸（113）、一号电磁铁（116）、二号气缸（304）、一号探头（306）、一号压力传感器（307）、高清相机（403）、三号气缸（502）、四号气缸（504）、二号探头（506）、二号压力传感器（604）和二号电磁铁（609）连接，将待测工件放置在工件盘（102）中，第一机械手（103）的一号电磁铁（116）对待测工件进行吸引，将待测工件放置在一号固定模块的固定槽（603）中，这时二号压力传感器（604）感受到来自于工件的压力，这时二号电磁铁（609）断电，压缩弹簧（610）推动柔性垫（605）对工件进行固定，这时初探机构（3）工作，一号压力传感器（307）感受初探机构（3）与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构（3）是否接触，一号探头（306）在二号气缸（304）的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤，其次，若一号探头（306）未检测到损伤则第二机械手（104）将工件放置在成品槽（110）中，若一号探头（306）检测到损伤则将工件放置在二号固定模块（601）上，二号固定模块（601）与一号固定模块的工作方式类似，一号气缸（113）推动二号固定模块（601）在第一滑槽（108）的内部滑动，当二号固定模块（601）的第二滑块（606）挡柱光线发射器（111）发射的光线时，信号改变，一号气缸（113）停止推动，高清相机（403）工作对工件进行高清拍照，且将拍摄的图片并将照片传输至控制屏（2），控制屏（2）对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏（101）上显示，最后，第三机械手（105）工作将工件吸取放置在三号固定模块（602）中，一号气缸（113）工作，推动三号固定模块（602）在第二滑槽（109）的内部滑动，二号探头（506）适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏（101）的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏（101）可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，若工件确实存在问题，则第四机械手（106）将工件放置在废件槽（107）内，若工件没有问题则第四机械手（106）将工件放置在成品槽（110）中，探测完成，所有部件回复原位进行下一个工件检测，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：包括操作台，所述操作台的上表面固定安装有控制屏，所述操作台的上表面且位于控制屏的左侧固定安装有初探机构，所述操作台的上表面且位于控制屏的背侧固定安装有建模机构，所述操作台的上表面且位于建模机构的右侧固定安装有精探机构，所述操作台的上表面设置有固定机构。

2.根据权利要求1所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述操作台的正面固定安装有显示屏，所述显示屏适于显示建模机构建立的三维模型和精探机构的判别结果，所述操作台的上表面的左端转动连接有工件盘，所述工件盘适于存放待探伤的工件，且在控制屏控制下转动，所述操作台的上表面的中部固定安装有成品槽，所述成品槽适于放置没有损伤的成品，所述操作台的尾端固定安装有废件槽，所述操作台的上表面还固定安装有第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手，所述第一机械手位于工件盘与初探机构之间，所述第一机械手适于将工件从工件盘拿出放置在初探机构底部进行初探作业，所述第二机械手位于初探机构和建模机构之间，所述第二机械手适于将优秀的工件提取至成品槽中，且将有损伤的工件放置在固定机构上，所述第三机械手位于建模机构与精探机构之间，所述第三机械手适于将已建模的工件放置在精探机构下方，所述第四机械手位于精探机构与废件槽之间，所述第四机械手适于将误判的工件放置在成品槽中且将有损伤的工件放置在废件槽中。

3.根据权利要求2所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的结构相同，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的操作端固定安装有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有吸附板，所述吸附板的远离连接杆的一端固定连接有一号电磁铁，所述一号电磁铁适于在控制屏控制下对工件进行吸引搬运，所述操作台的上表面且位于建模机构的下方开设有第一滑槽，所述操作台的上表面且位于精探机构的下方开设有第二滑槽，所述第一滑槽与第二滑槽的内沿固定安装有光线发射器和光线接收器，所述第一滑槽与第二滑槽的内部固定安装有一号气缸，所述光线接收器适于在控制器作用下发出光线与光线接收器形成导通光路。

4.根据权利要求2所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述初探机构包括连接板和支撑板，所述支撑板固定安装在连接板的正面，所述支撑板的正面开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内部固定安装有二号气缸，所述二号气缸的输出端固定连接有一号固定块，所述一号固定块的正面的中部固定安装有一号探头，所述一号固定块的正面且位于一号探头的两侧固定安装有一号压力传感器，所述一号压力传感器适于感受初探机构与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构是否接触，进而有效的对工件进行初步探测，所述一号探头适于在二号气缸的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤，所述一号探头和一号压力传感器的输出端与控制屏连接，所述二号气缸的输入端与控制屏连接。

5.根据权利要求2所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述建模机构包括壳体，所述壳体的内部固定安装有二号固定块，所述二号固定块的远离壳体的一侧固定安装有高清相机，所述高清相机适于对经初探机构判断有损伤的工件进行高清拍照，并将照片传输至控制屏，所述控制屏对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏上显示，所述高清相机的输出端与控制屏连接。

6.根据权利要求2所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述精探机构的外壳的内沿的各个侧面均开设有第四滑槽，所述第四滑槽的内部固定安装有三号气缸，所述三号气缸的输出端固定安装有第一滑块，所述第一滑块的内部固定安装有四号气缸，所述四号气缸的输出端固定连接有固定板，所述固定板的中部固定安装有二号探头，所述第一滑块的尾端与第四滑槽滑动连接，所述第一滑块适于三号气缸的推动的过程中在第四滑槽的内部滑动，所述二号探头适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题。

7.根据权利要求2所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述固定机构包括第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，所述第二固定模块和第三固定模块结构相同，所述第一固定模块的下表面与操作台固定连接，所述第一固定模块位于初探机构的下方，所述第二固定模块的底部与第一滑槽滑动连接，所述第三固定模块的底部与第二滑槽滑动连接，所述第二固定模块的上表面的中部开设有固定槽，所述固定槽适于对工件进行固定，所述第二固定模块的底部固定安装有第二滑块，所述固定槽的底部固定安装有二号压力感应器，所述二号压力感应器适于感应工件是否放置在固定槽的内部，所述固定槽的两侧开设有限位槽，所述限位槽的内沿固定安装有二号电磁铁，所述限位槽的底部固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的远离限位槽底部的一端固定安装有铁块，所述铁块的远离压缩弹簧的一端固定连接有柔性垫，所述二号电磁铁适于在控制屏控制下释放磁力且与压缩弹簧配合使用对工件进行柔性固定，所述二号压力感应器的输出端与控制屏连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种适用于小型精密工件的超声波探伤机，其特征在于：所述使用步骤如下：

A：将装置放置在地面上，将控制屏的数据传输口分别与显示屏、第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、光线发射器、光线接收器、一号气缸、一号电磁铁、二号气缸、一号探头、一号压力传感器、高清相机、三号气缸、四号气缸、二号探头、二号压力传感器和二号电磁铁连接，将待测工件放置在工件盘中，第一机械手的一号电磁铁对待测工件进行吸引，将待测工件放置在一号固定模块的固定槽中，这时二号压力传感器感受到来自于工件的压力，这时二号电磁铁断电，压缩弹簧推动柔性垫对工件进行固定，这时初探机构工作，一号压力传感器感受初探机构与工件之间的接触压力，从而确定工件与初探机构是否接触，一号探头在二号气缸的推动下对工件进行纵向扫描，从而确定工件内部纵向的损伤；

B:完成A步骤后，若一号探头未检测到损伤则第二机械手将工件放置在成品槽中，若一号探头检测到损伤则将工件放置在二号固定模块上，二号固定模块与一号固定模块的工作方式类似，一号气缸推动二号固定模块在第一滑槽的内部滑动，当二号固定模块的第二滑块挡柱光线发射器发射的光线时，信号改变，一号气缸停止推动，高清相机工作对工件进行高清拍照，且将拍摄的图片并将照片传输至控制屏，控制屏对高清照片拍摄的平面图片进行处理并通过照片对工件进行三维建模，并将三维模型在显示屏上显示；

C:完成B步骤后，第三机械手工作将工件吸取放置在三号固定模块中，一号气缸工作，推动三号固定模块在第二滑槽的内部滑动，二号探头适于分别从三个方向对工件进行超声波探伤，进而清晰的表现出缺陷的形状、大小和位置，且可在显示屏的建立的模型中显示，这时使用者通过观看显示屏可较为准确的从缺陷中分析生产机械的问题，若工件确实存在问题，则第四机械手将工件放置在废件槽内，若工件没有问题则第四机械手将工件放置在成品槽中，探测完成，所有部件回复原位进行下一个工件检测，极大的降低超声波探伤机的误判率，自动化程度较高。

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