CN113203681B - 一种气浮旋转控制机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气浮旋转控制机构，包括供被测物体在其表面悬浮的气浮模块，气浮模块的上方位于被测物体的两侧均设置有气路模块，气路模块包括左气路、右气路，气浮模块的一侧设置有对气路模块中气压进行改变的调压模块，在调压模块对气路模块中进行冲压时，被测物体两侧的压力存在压力差使被测物体转动，利用多孔陶瓷材料的不均匀可控的气孔，在向该材料通入正压气体后会在材料的表明形成一层均匀的气膜，实现被测物体浮在左侧多孔陶瓷块和右侧多孔陶瓷块上的目的，从而方便外部装置对被测物体进行高精度检测，代替了滚轮方式的检测，减少对被测物体的损伤，提高对被测物体表面检测的精度。

Description

一种气浮旋转控制机构
技术领域
本发明涉及检测装置技术领域，具体涉及一种气浮旋转控制机构。
背景技术
缺陷检测通常是指对物品表面缺陷的检测，表面缺陷检测是采用先进的机器视觉检测技术，对工件表面的斑点、凹坑、划痕、色差、缺损等缺陷进行检测，表面缺陷分析仪配备BSE探头可以观察不同组分的样品表面形貌成分相图。配备能谱仪可以对样品表面缺陷进行成分分析。
目前的检测机构使用传统的滚轮结构，需要高精度的加工要求，同时容易造成被检测物体磨损；为此我们提供一种气浮旋转控制机构解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种气浮旋转控制机构，在向该材料通入正压气体后会在材料的表明形成一层均匀的气膜，实现被测物体浮在左侧多孔陶瓷块和右侧多孔陶瓷块上的目的，从而方便外部装置对被测物体进行高精度检测，代替了滚轮方式的检测，减少对被测物体的损伤，提高对被测物体表面检测的精度。
为了实现上述目的，本发明采用的一种气浮旋转控制机构，包括：
供被测物体在其表面悬浮的气浮模块，所述气浮模块的上方位于被测物体的两侧均设置有气路模块，所述气路模块包括左气路、右气路，所述气浮模块的一侧设置有对气路模块中气压进行改变的调压模块，在调压模块对气路模块中进行冲压时，被测物体两侧的压力存在压力差使被测物体转动。
作为上述方案的进一步优化，所述气浮模块包括作为主体的基板，所述基板上设置有用于给气路模块密封的腔体密封块。
本实施例中，左气路模块、右气路模块为总气源，总气源一分为二分别进入左气路、右气路。
作为上述方案的进一步优化，所述腔体密封块上一侧设置有与左气路连通的左气路进气接头，另一侧设置有与右气路连通的右气路进气接头。
需要说明的是，左气路进气接头、右气路进气接头方便左气路、右气路连接外部的左气路模块和右气路模块。
作为上述方案的进一步优化，所述腔体密封块的上表面侧面设置有呈V字形并用于容纳被测物体的槽体，槽体的两侧分别设置有密封在腔体密封块两侧开口处的左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块。
进一步的，被测物体旋转后，在上方架设相机，就可以实现被测物体表面缺陷检测。
作为上述方案的进一步优化，所述调压模块包括左气路模块和右气路模块。
具体的，分别调节左气路模块、右气路模块中调速阀、调压阀，控制被测物体左右的推力，从而实现被测物体的旋转。
作为上述方案的进一步优化，所述左气路模块、右气路模块中均设置有依次首尾相通连接的调压阀、两位两通阀、调速阀，左气路模块中的调压阀与左气路模块连通，右气路模块中的调压阀与右气路模块连通，右气路模块中的调速阀与右气路进气接头连通，左气路模块中的调速阀与左气路进气接头连通。
其中，通过调节调速阀将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定，从流体力学的观点看，调压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的，然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定，通过调速阀调节流速和调压阀调节气路压力，共同实现调节被测物体两侧的压力，只有被测物体两侧的压力存在压力差才能使被测物体转动，同时改变压力差实现不同的转动速度；
调速阀是进行了压力补偿的节流阀，它有定差减压阀和节流阀串联而成，节流阀前、后的压力p2和p3分别引到减压阀阀芯右、左两端，当负载压力p3增大，于是作用在减压阀芯左端的液压力增大，阀芯右移，减压口加大，压降减小，使p2也增大，从而使节流阀的压差p2-p3保持不变，反之亦然，这样就是调速阀的流量恒定不变，不受负载影响。
作为上述方案的进一步优化，所述左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块上设置有多组均匀的气孔，气孔包括开口气孔和闭口气孔。
装置中，左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成，在烧结的过程中会在材料内部形成均匀的气孔，气孔的尺寸在2um-10um，利用多孔陶瓷材料的不均匀可控的气孔，在向该材料通入正压气体后会在材料的表明形成一层均匀的气膜，实现被测物体浮在左侧多孔陶瓷块和右侧多孔陶瓷块上的目的，从而方便外部装置对被测物体进行高精度检测，代替了滚轮方式的检测，减少对被测物体的损伤，提高对被测物体表面检测的精度。
本发明的一种气浮旋转控制机构，具备如下有益效果：
1.本发明的一种气浮旋转控制机构，包括供被测物体在其表面悬浮的气浮模块，所述气浮模块的上方位于被测物体的两侧均设置有气路模块，所述气路模块包括左气路、右气路，所述气浮模块的一侧设置有对气路模块中气压进行改变的调压模块，在调压模块对气路模块中进行冲压时，被测物体两侧的压力存在压力差使被测物体转动，左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成，在烧结的过程中会在材料内部形成均匀的气孔，气孔的尺寸在2um-10um，利用多孔陶瓷材料的不均匀可控的气孔，在向该材料通入正压气体后会在材料的表明形成一层均匀的气膜，实现被测物体浮在左侧多孔陶瓷块和右侧多孔陶瓷块上的目的，从而方便外部装置对被测物体进行高精度检测，代替了滚轮方式的检测，减少对被测物体的损伤，提高对被测物体表面检测的精度；
2.本发明的一种气浮旋转控制机构，通过调节调速阀将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定，从流体力学的观点看，调压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的，然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定，通过调速阀调节流速和调压阀调节气路压力，共同实现调节被测物体两侧的压力，只有被测物体两侧的压力存在压力差才能使被测物体转动，同时改变压力差实现不同的转动速度。
参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的气浮模块结构示意图；
图3为本发明的气浮模块内部结构示意图；
图4为本发明的气浮模块剖视图。
图中：气浮模块1、调速阀2、两位两通阀3、调压阀4、左气路5、右气路6、左侧多孔陶瓷块7、被测物体8、右侧多孔陶瓷块9、腔体密封块10、左气路进气接头11、右气路进气接头12、基板13、左气路模块14、右气路模块15。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；
请参阅说明书附图1-4，本发明提供一种技术方案：一种气浮旋转控制机构，包括：
供被测物体8在其表面悬浮的气浮模块1，气浮模块1的上方位于被测物体8的两侧均设置有气路模块，气路模块包括左气路5、右气路6，气浮模块1的一侧设置有对气路模块中气压进行改变的调压模块，在调压模块对气路模块中进行冲压时，被测物体8两侧的压力存在压力差使被测物体8转动。
气浮模块1包括作为主体的基板13，基板13上设置有用于给气路模块密封的腔体密封块10。
本实施例中，左气路模块14、右气路模块15为总气源，总气源一分为二分别进入左气路5、右气路6。
腔体密封块10上一侧设置有与左气路5连通的左气路进气接头11，另一侧设置有与右气路6连通的右气路进气接头12。
需要说明的是，左气路进气接头11、右气路进气接头12方便左气路5、右气路6连接外部的左气路模块14和右气路模块15。
腔体密封块10的上表面侧面设置有呈V字形并用于容纳被测物体8的槽体，槽体的两侧分别设置有密封在腔体密封块10两侧开口处的左侧多孔陶瓷块7、右侧多孔陶瓷块9。
进一步的，被测物体8旋转后，在上方架设相机，就可以实现被测物体8表面缺陷检测。
调压模块包括左气路模块14和右气路模块15。
具体的，分别调节左气路模块14、右气路模块15中调速阀2、调压阀4，控制被测物体8左右的推力，从而实现被测物体8的旋转。
左气路模块14、右气路模块15中均设置有依次首尾相通连接的调压阀4、两位两通阀3、调速阀2，左气路模块14中的调压阀4与左气路模块14连通，右气路模块15中的调压阀4与右气路模块15连通，右气路模块15中的调速阀2与右气路进气接头12连通，左气路模块14中的调速阀2与左气路进气接头11连通。
其中，通过调节调速阀2将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定，从流体力学的观点看，调压阀4是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的，然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定，通过调速阀2调节流速和调压阀4调节气路压力，共同实现调节被测物体8两侧的压力，只有被测物体8两侧的压力存在压力差才能使被测物体8转动，同时改变压力差实现不同的转动速度；
调速阀2是进行了压力补偿的节流阀，它有定差减压阀和节流阀串联而成，节流阀前、后的压力p2和p3分别引到减压阀阀芯右、左两端，当负载压力p3增大，于是作用在减压阀芯左端的液压力增大，阀芯右移，减压口加大，压降减小，使p2也增大，从而使节流阀的压差p2-p3保持不变，反之亦然，这样就是调速阀2的流量恒定不变，不受负载影响。
左侧多孔陶瓷块7、右侧多孔陶瓷块9上设置有多组均匀的气孔，气孔包括开口气孔和闭口气孔。
本实施方式提供的一种气浮旋转控制机构，工作过程如下：
装置中，左侧多孔陶瓷块7、右侧多孔陶瓷块9一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成，在烧结的过程中会在材料内部形成均匀的气孔，气孔的尺寸在2um-10um，利用多孔陶瓷材料的不均匀可控的气孔，在向该材料通入正压气体后会在材料的表明形成一层均匀的气膜，实现被测物体8浮在左侧多孔陶瓷块7和右侧多孔陶瓷块9上的目的，从而方便外部装置对被测物体8进行高精度检测，代替了滚轮方式的检测，减少对被测物体8的损伤，提高对被测物体8表面检测的精度。
仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种气浮旋转控制机构，其特征在于，包括：
供被测物体在其表面悬浮的气浮模块，所述气浮模块的上方位于被测物体的两侧均设置有气路模块，所述气路模块包括左气路、右气路，所述气浮模块的一侧设置有对气路模块中气压进行改变的调压模块，在调压模块对气路模块中进行冲压时，被测物体两侧的压力存在压力差使被测物体转动；
所述气浮模块包括作为主体的基板，所述基板上设置有用于给气路模块密封的腔体密封块；
所述腔体密封块上一侧设置有与左气路连通的左气路进气接头，另一侧设置有与右气路连通的右气路进气接头；
所述腔体密封块的上表面侧面设置有呈V字形并用于容纳被测物体的槽体，槽体的两侧分别设置有密封在腔体密封块两侧开口处的左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块；
所述调压模块包括左气路模块和右气路模块；
所述左气路模块、右气路模块中均设置有依次首尾相通连接的调压阀、两位两通阀、调速阀，左气路模块中的调压阀与左气路模块连通，右气路模块中的调压阀与右气路模块连通，右气路模块中的调速阀与右气路进气接头连通，左气路模块中的调速阀与左气路进气接头连通。
2.根据权利要求1所述的一种气浮旋转控制机构，其特征在于：所述左侧多孔陶瓷块、右侧多孔陶瓷块上设置有多组均匀的气孔，气孔包括开口气孔和闭口气孔。
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