CN114813954B - 全自动轮毂焊缝相控阵检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，包括机架、进料输送机构、定位机构、检测机构和出料输送机构，进料输送机构、检测机构和出料输送机构沿所述轮毂的输送方向自前至后依次设置在机架上；定位机构包括两个对称的定中心抱臂，两个定中心抱臂分别设置在所述进料输送机构后端的两侧上；检测机构包括水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构、水平接送机构和扫查机构。本发明通过对轮毂进行预定位，使轮毂与卡接旋转机构精确对位，对轮毂进行全自动上下料输送，采用半水浸方式对轮毂进行全自动检测，无需人工操作，减少检测时间和检测耗材，降低生产成本，提高检测效率和检测精度，并且结构稳定，控制简单，重复性好，确保安全生产。

Description

全自动轮毂焊缝相控阵检测系统

技术领域

本发明涉及轮毂焊缝检测设备技术领域，特别涉及一种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统。

背景技术

钢圈也叫做轮毂，是汽车轮胎内廓支撑轮胎的一个金属部件，是车辆承载的重要部件，其质量直接关系到人的生命安全。轮毂通常由铝合金或者钢材制成，钢材轮毂的强度高，常用于大型载重汽车，因此对于各方面的要求都很高。钢材轮毂的焊接采用的是激光焊接机，应用激光器产生的脉冲激光经过扩束、反射、聚焦后辐射加工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过数字化精确控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而实现对被加工件的激光精密焊接。在汽车轮毂的激光焊接中，焊缝熔深的检测是激光深熔焊的重要质量指标，因此提供有效检测手段对轮毂焊缝熔深的检测具有重要意义。

目前，针对这类轮毂件的扫查，大多采用的轮毂水浸卧式滚动扫查，这种方式虽然能解决扫查过程中的耦合问题，但是需要复杂的机械结构和水循环系统，同时，这种方式不能全自动上下料（轮毂），不方便与生产线其他设备进行对接，检测效率较低，达不到客户要求的检测效率。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，这种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统对轮毂进行预定位，能全自动上下料输送轮毂，对轮毂进行全自动检测，提高检测效率和检测精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：包括机架、进料输送机构、定位机构、检测机构和出料输送机构，进料输送机构、检测机构和出料输送机构沿所述轮毂的输送方向自前至后依次设置在机架上；定位机构包括两个对称的定中心抱臂，两个定中心抱臂分别设置在所述进料输送机构后端的两侧上；定中心抱臂包括定位架、抱轮松紧调节机构、第一抱臂和第二抱臂，定位架安装在所述机架上，抱轮松紧调节机构安装在定位架上，第一抱臂的固定端、第二抱臂的固定端均与抱轮松紧调节机构的动力输出端连接，第一抱臂的夹合端与第二抱臂的夹合端对应配合；检测机构包括水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构、水平接送机构和扫查机构，水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构均安装在机架上，并且卡接旋转机构处于水浸池的下方，接送升降机构处于水浸池的上方，水浸池的上边沿与进料输送机构的输送水平面平齐；卡接旋转机构的上部向上伸入到水浸池中；接送升降机构的动力输出端向下设置，水平接送机构安装在接送升降机构的动力输出端上，水平接送机构处于水浸池中并能够沿水浸池的深度方向上下移动，水平接送机构的前端与进料输送机构的后端对应配合，水平接送机构的后端与出料输送机构的前端对应配合；扫查机构设置在水浸池的侧壁上并与卡接旋转机构的上端对应配合。

上述前、后的定义是指：沿轮毂的输送方向，先到达为前，慢到达为后。

在水浸池中储蓄一定量的水，检测时，先将各个轮毂逐一由进料输送机构自动输送到进料输送机构的后端，然后使轮毂进入到定位机构中，通过定位机构对轮毂的位置进行定位：通过抱轮松紧调节机构来驱动第一抱臂、第二抱臂同时收拢抱住轮毂，使得偏心的轮毂定位在设定的中心上，轮毂定位好之后，再通过抱轮松紧调节机构来驱动第一抱臂、第二抱臂同时张开松脱轮毂；接着，通过接送升降机构驱动水平接送机构上升到水浸池的上边沿处，使水平接送机构的输送水平面与进料输送机构的输送水平面平齐，并使进料输送机构的后端与水平接送机构的前端连接，定位好的轮毂由水平接送机构接收过来继续输送，当轮毂到达检测的位置时，水平接送机构定点停止输送；再接着，通过接送升降机构驱动水平接送机构及其上的轮毂向下下降，使得轮毂下降到水浸池中的卡接旋转机构的上部处，并且轮毂由卡接旋转机构的上部托住并卡紧，使轮毂的下半部处于水浸池的水中，轮毂的上半部处于水面上（不浸水）；紧接着，将扫查机构的检测端伸入到水浸池的水中与轮毂的外圈对应，并使扫查机构的检测端与轮毂的外圈之间具有一定的检测间隙，使得扫查机构的检测端没有与轮毂的外圈接触，再通过卡接旋转机构的动力输出端驱动轮毂旋转，只需以水浸池内的水为耦合剂，就能使扫查机构的检测端对旋转中的轮毂进行探伤检测，当卡接旋转机构驱动轮毂旋转达到设定的圈数后，扫查机构就可以得到轮毂焊缝一整圈有效的检测数据；检测完成之后，卡接旋转机构停止旋转并松脱轮毂，此时轮毂停止旋转，再通过接送升降机构驱动水平接送机构及其上的轮毂向上上升，使水平接送机构上升到水浸池的上边沿处，水平接送机构的输送水平面与出料输送机构的输送水平面平齐，并使水平接送机构的后端与出料输送机构的前端连接，将检测完成的轮毂由水平接送机构向出料输送机构上继续输送并收集起来。

上述定位机构通过抱轮松紧调节机构来驱动第一抱臂、第二抱臂同时收拢抱住轮毂，或者第一抱臂、第二抱臂同时张开松脱轮毂，使得偏心的轮毂定位在设定的中心上；每个定中心抱臂的第一抱臂、第二抱臂相互作用，对轮毂进行抱紧定位，使轮毂的中心定位在设定的中心上，保证轮毂的中心在后续输送中不发生偏移，能够与水浸池中的卡接旋转机构上部精准对位，由卡接旋转机构的上部托住并卡紧轮毂。

作为发明的优选方案，所述抱轮松紧调节机构包括抱轮驱动气缸、第一转轴、第二转轴、主动齿轮、从动齿轮、偏心轮和偏心连接杆，所述定位架上设有第一轴承和第二轴承，第一转轴处于第一轴承中，第二转轴处于第二轴承中，主动齿轮安装在第一转轴上，从动齿轮安装在第二转轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合，偏心轮安装在第一转轴的下部，偏心连接杆的一端与偏心轮固定连接，偏心连接杆的另一端与抱轮驱动气缸的活塞杆末端铰接；第一抱臂的固定端安装在第一转轴的上部，第二抱臂的固定端安装在第二转轴的上部。利用抱轮驱动气缸来驱动第一抱臂、第二抱臂的张开与收拢：当抱轮驱动气缸的活塞杆缩回，偏心连接杆带动偏心轮及其上第一转轴转动，由于第一转轴上的主动齿轮与第二转轴上的从动齿轮啮合，使得第二转轴随着第一转轴的转动而转动，使得第一抱臂与第二抱臂之间的夹角变大，即第一抱臂与第二抱臂处于张开状态（初始状态）；当抱轮驱动气缸的活塞杆伸出，偏心连接杆带动偏心轮及其上第一转轴转动，由于第一转轴上的主动齿轮与第二转轴上的从动齿轮啮合，使得第二转轴随着第一转轴的转动而转动，第一抱臂与第二抱臂之间的夹角变小，即第一抱臂与第二抱臂处于收拢状态。第一抱臂与第二抱臂的初始状态为张开状态，抱轮驱动气缸的活塞杆处于收缩状态；当轮毂输送到两个定中心抱臂之间时，通过抱轮驱动气缸驱动第一抱臂与第二抱臂进行收拢，使两个定中心抱臂抱住轮毂，使得偏心的轮毂定位在设定的中心上；轮毂的中心定位好之后，通过抱轮驱动气缸驱动第一抱臂与第二抱臂进行张开复位，使两个定中心抱臂松开轮毂，让轮毂进行下一步检测操作。

作为发明的优选方案，所述第一抱臂的夹合端上设有第一橡胶轮，所述第二抱臂的夹合端上设有第二橡胶轮。通过这种设置，第一橡胶轮与第二橡胶轮在对轮毂的外圈进行抱紧的时候，不易磨花轮毂的外圈。

作为本发明的优选方案，所述水浸池内设有挡水套筒，水浸池的底部设有第一通孔，挡水套筒的下端开口安装在第一通孔上，所述卡接旋转机构的上部处于挡水套筒中并且卡接旋转机构的顶部处于挡水套筒上端开口的上方。上述挡水套筒构成水浸池的中空结构，挡水套筒内的中空部分为卡接旋转机构上端的工作空间，卡接旋转机构不用浸泡在水中，可靠性好，检修维护少。上述挡水套筒可拆卸安装在第一通孔上，第一通孔与挡水套筒的下端开口之间设有环形密封圈，可以有效防止水浸池与挡水套筒之间漏水。

作为本发明进一步的优选方案，所述水浸池还设有自动进液水路、溢流水路、排泄水路和循环过滤水路，自动进液水路包括进水管、非接触式液位传感器和电磁水阀，进水管的出水口安装在水浸池的侧壁上并与水浸池的内腔连通，非接触式液位传感器安装在水浸池的外侧壁上并处于水浸池的最高水位上，电磁水阀安装在进水管上并且电磁水阀的开关与非接触式液位传感器电连接；水浸池的侧壁上设有溢流口，溢流口处于水浸池的最高水位处，溢流水路的进水口与溢流口连通；水浸池的底部设有排水口，排泄水路的进水口与排水口连通；循环过滤水路的进水端与排泄水路连接，循环过滤水路的出水端与进水管连接。上述水浸池具备水位自动监控功能，当非接触式液位传感器检测到水浸池内的水位低于设定水位时，控制电磁水阀的开启，让水从进液管流入到水浸池内，使水补充到设定水位。当水浸池的最高水位高于设定水位时，水浸池内的水会从溢流口溢出，并经溢流水路流出，直到水浸池的水位处于设定水位。当然，也可以在溢流水路上加装水泵来加快溢流速度，快速让水位处于设定水位。要清洗水浸池时，废弃的耦合液和沉淀物可通过水浸池底部的排水口、排泄水路完全排掉。

通常，上述循环过滤水路包括前置过滤器、水泵和多条输水管，前置过滤器的进水端通过输水管与排泄水路连接，前置过滤器的出水端通过输水管与水泵的进水端连接，水泵的出水端通过输水管与进水管连接。上述前置过滤器的过滤罩为透明PC材料，可以透过透明的过滤罩直观地观察到滤网是否有污垢，便于清洗滤网。

作为本发明进一步的优选方案，所述卡接旋转机构包括旋转机构、轮毂顶紧机构和编码装置，旋转机构安装在所述机架上，轮毂顶紧机构安装在旋转机构的动力输出端上，并且轮毂顶紧机构处于所述挡水套筒上端开口的上方，编码装置与旋转机构的动力输出端传动连接，所述扫查机构与轮毂顶紧机构对应配合。工作时，通过接送升降机构驱动水平接送机构下降，将轮毂下降到轮毂顶紧机构的上方时，轮毂顶紧机构卡紧轮毂的内圈，然后，将扫查机构与轮毂顶紧机构上的轮毂对应配合，通过旋转机构带动轮毂顶紧机构及其上的轮毂转动，利用扫查机构对轮毂的外壁进行探伤检测；轮毂检测完毕之后，轮毂顶紧机构松开轮毂内圈，通过接送升降机构驱动水平接送机构上升，将轮毂从轮毂顶紧机构的上方抬升起来并放置到水平接送机构上，再由水平接送机构将检测完成的轮毂向出料输送机构上继续输送。上述卡接旋转机构能够自动卡紧轮毂并带动轮毂旋转的同时对轮毂进行探伤检测，并且能自动松脱轮毂，进行全自动检测。

作为本发明更进一步的优选方案，所述旋转机构包括机壳、中空主轴、旋转驱动电机、第一主动带轮、第一同步带轮和第一同步带，机壳安装在所述机架上，中空主轴可转动安装在机壳上，旋转驱动电机安装在机壳上，第一主动带轮可转动安装在机架上，第一同步带轮安装在中空主轴的下段上，第一同步带张紧在第一主动带轮与第一同步带轮的外面，第一主动带轮与旋转驱动电机的动力输出轴传动连接。利用旋转驱动电机驱动第一主动带轮转动，带动第一同步带轮及其上的中空主轴转动，使得中空主轴在机壳上进行转动，并带动轮毂顶紧机构及其上的轮毂进行旋转。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述编码装置包括编码支座、编码器、耦合器、第二同步带轮、第三同步带轮和第二同步带，编码支座安装在所述机壳上，第二同步带轮安装在所述中空主轴的下段上，第三同步带轮可转动安装在编码支座上，第二同步带张紧在第二同步带轮与第三同步带轮的外面，编码器安装在编码支座上，编码器通过耦合器与第三同步带轮的转轴连接。中空主轴转动的时候，通过第二同步带轮、第二同步带带动第三同步带轮旋转，第三同步带轮带动与之相连的编码器工作，编码器随中空主轴同步旋转，当中空主轴转动时，编码器记录轮毂转动的探伤位置信息。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述轮毂顶紧机构包括气动卡盘、法兰、气缸、第一进气管、第二进气管、连接套、气压回转器和电磁阀，气动卡盘通过法兰与所述中空主轴的上端连接，气动卡盘的内部设有密闭气腔，气动卡盘顶部设有至少三个内外走向的导向条形槽和至少三个滑座，导向条形槽与密闭气腔连通，滑座处于相应的导向条形槽中并能沿导向条形槽进行内外移动，每个滑座的顶部可拆卸连接有卡爪；气缸安装在中空主轴的上端，气缸的活塞杆朝上设置并伸入到密闭气腔中，各个滑座的底部通过相应的连接杆与气缸的活塞杆连接；第一进气管、第二进气管均处于中空主轴中，第一进气管的上端出气口、第二进气管的上端出气口均与气缸的缸体连接，连接套套装在中空主轴的下端上，气压回转器安装在连接套上，第一进气管、第二进气管均穿过连接套，第一进气管的下端进气口、第二进气管的下端进气口均通过气压回转器与电磁阀连接。工作时，将外接气源与电磁阀连接，压缩气体通过电磁阀的进气口、气压回转器、第一进气管进入到气缸的缸体内，为气缸提供动力，由气缸的活塞杆带动连接杆动作，控制各个滑座向外移动，使得各个滑座顶部的卡爪张开卡紧轮毂。要使卡爪收缩松脱轮毂时，启动气压回转器连接，压缩气体通过电磁阀的进气口、气压回转器、第二进气管进入到气缸的缸体内，为气缸提供动力，由气缸的活塞杆带动连接杆动作，控制各个滑座向内移动，使得各个滑座顶部的卡爪收缩松脱轮毂。上述连接套套装在中空主轴的下端上，能够防止气压回转器随中空主轴旋转而旋转，避免中空主轴中的第一进气管、第二进气管因中空主轴的旋转而缠绕在一起被扯断。

上述气动卡盘为各个卡爪卡紧或者松脱轮毂提供动力，使得各个卡爪能够根据不同型号尺寸的轮毂进行自适应调节，无需人工操作，空间占用少，提高轮毂在检测时的牢固性，提高检测效率和精度。通常，上述气动卡盘采用的是三爪中实气动卡盘。上述气动卡盘上的卡爪的材质一般选用高强度防锈钢材，并在卡爪接触表面可以包裹一层硬质聚氨酯或是橡胶材质制成的卡套，这种卡套既能保护轮毂的内壁不被卡爪磨花受损，又能减少轮毂安放在轮毂顶紧机构上的噪音。上述每个滑座的顶部可拆卸连接有卡爪，可以通过更换不同的卡爪实现对不同尺寸的轮毂内腔的卡紧，方便实用，效率高。

作为本发明的优选方案，所述接送升降机构包括螺母座、丝杆、升降架、直线导向轴、接送驱动电机、第二主动带轮、第四同步带轮和第三同步带，螺母座安装在所述机架上，螺母座的螺孔呈上下走向，丝杆处于螺母座的螺孔中，丝杆的下端与升降架顶部连接；升降架顶部的边沿设有上下走向的直线轴承，直线轴承处于所述水浸池的上方，直线导向轴安装在机架上并处于直线轴承中，直线导向轴处于水浸池的外侧，升降架底部处于水浸池中，所述水平接送机构安装在升降架底部；接送驱动电机安装在机架上，第二主动带轮可转动安装在机架上，第四同步带轮安装在丝杆上并处于螺母座的上方，第三同步带张紧在第二主动带轮与第四同步带轮的外面，第二主动带轮与接送驱动电机的动力输出轴传动连接。利用接送驱动电机驱动第二主动带轮转动，带动第四同步带轮及其上的丝杆转动，使得丝杆在螺母座上进行上下移动，并带动升降架及其上的水平接送机构沿水浸池的深度进行上下升降。上述直线导向轴处于水浸池的外侧，直线轴承设置在升降架顶部的边沿，直线导向轴与直线轴承均采用不浸水设计，可靠性好，检修维护少。通常，在升降架与直线导向轴之间预留足够的空间，可以安放水浸池。

作为本发明的优选方案，所述扫查机构包括竖直电动推杆、水平电动推杆、水平导向杆、压缩弹簧、转接板和探头，竖直电动推杆安装在所述机架上，竖直电动推杆的动力输出端朝上设置，水平电动推杆安装在竖直电动推杆的动力输出端上，水平电动推杆的动力输出端朝向所述水浸池的内腔，水平导向杆的外端安装在水平电动推杆的动力输出端上，水平导向杆的外端设有滚珠花键，转接板的上端套装在水平导向杆的内端上并且能够沿水平导向杆的轴向进行移动，压缩弹簧套装在水平导向杆上并处于滚珠花键与转接板的上端之间；探头安装在转接板的下端上并与所述卡接旋转机构的顶部对应。上述扫查机构能够实现探头的上下升降和内外伸缩两个动作。当轮毂型号不变时，只需通过水平电动推杆驱动水平导向杆内外伸缩，就能把探头移动到轮毂所需设定的检测位置：水平导向杆向内伸出，带动转接板下端的探头跟着向内伸出，直到探头与轮毂的外圈对应，使探头与轮毂的外圈之间具有一定的检测间隙，探头没有与轮毂的外圈接触，使得探头在检测过程中不会发生磨损。当轮毂型号改变时，需要通过竖直电动推杆驱动水平电动推杆进行上下升降，再通过水平电动推杆驱动水平导向杆内外伸缩后，才能把探头移动到轮毂所需设定的检测位置。

上述水平导向杆上的滚珠花键可以对压缩弹簧进行限位转动，省力顺畅滑动。水平导向杆上的滚珠花键、压缩弹簧、转接板的上端结合后，可组成自适应可伸缩的防碰撞结构，当出现错误操作时，能够防止探头磕碰损坏。通常，上述竖直电动推杆为无杆型电动推杆，上述水平电动推杆为导杆型电动推杆。

作为本发明的优选方案，所述进料输送机构、出料输送机构上均设有至少一个挡轮装置，挡轮装置包括挡轮气缸、挡板、橡胶减震块和光电眼，挡轮气缸安装在所述机架上，挡轮气缸的活塞杆朝上设置，挡板的下边沿安装在挡轮气缸的活塞杆末端上，并且挡板能够在进料输送机构、出料输送机构的输送水平面上进行上下移动；橡胶减震块安装在挡板的前侧面上，光电眼安装在机架上并处于橡胶减震块的前侧。在轮毂输送的过程中，当橡胶减震块前侧的光电眼检测到轮毂时，可控制挡轮气缸的活塞杆向上伸出，带动挡板及其上的橡胶减震块上升到高于进料输送机构、出料输送机构的输送水平面，阻挡轮毂往前继续输送。在实际输送过程中，可根据需要在进料输送机构、出料输送机构上选择合适的位置设置多个挡轮装置，以此来阻挡轮毂往前继续输送，隔开相邻两个轮毂之间的间隔。上述光电眼包括发光器和受光器，发光器与受光器相对设置在机架上，发光器发出若干束不可见红外光束，受光器接收来自发光器的红外光束，形成了一个矩形检测光幕，当矩形检测光幕被轮毂遮挡时，光电保护装置发出信号，控制挡板向上伸出阻挡轮毂继续向前输送。

一种优选方案中，在所述进料输送机构的后端设有所述挡轮装置，该挡轮装置处于所述定位机构的后侧。定位机构后侧的挡轮装置能够阻挡自由输送的轮毂，使得轮毂在到达定位机构上时能够停止输送，保证轮毂的定位操作顺利完成。

作为本发明进一步的优选方案，所述出料输送机构包括合格品输出机构、不合格品输出机构和不合格品分流机构；不合格品分流机构包括分流升降机构、分流支座和分流输送带，分流升降机构安装在所述机架上，分流升降机构的动力输出端朝上设置，分流支座安装在分流升降机构的动力输出端上，分流输送带安装在分流支座上，并且分流输送带自前至后逐渐向下倾斜；合格品输出机构上设有供分流输送带穿过的分流区，分流输送带能够在分流区中上下移动，分流输送带的后端与不合格品输出机构的前端对应配合；在合格品输出机构、不合格品输出机构上均设有至少一个所述挡轮装置，处于合格品输出机构上的一个挡轮装置，该挡轮装置处于分流区的后侧。如果检测机构检测到轮毂为合格品，合格的轮毂由合格品输出机构继续向前输送（此时分流输送带处于分流区的下方）；如果检测机构检测到轮毂为不合格品，利用分流区后侧的挡轮装置阻挡不合格轮毂继续输送，使得不合格轮毂在到达分流区上时能够停止输送，同时分流升降机构驱动分流支座及其上的分流输送带向上抬升，由分流输送带将不合格轮毂抬升到高于合格品输出机构的输送水平面，使得分流输送带的后端与不合格品输出机构的前端对应，通过分流输送带将不合格轮毂输送到不合格品输出机构上。

通常，上述分流升降机构为分流气缸，分流气缸的活塞杆朝上设置，分流支座安装在分流气缸的活塞杆末端上。上述分流输送带包括环形皮带、电机、主动轮与从动轮，主动轮与从动轮均可转动安装在分流支座上，环形皮带张紧在主动轮与从动轮的外面，主动轮与电机的动力输出轴传动连接。

通常，上述水平接送机构包括水平驱动电机、第三主动带轮、第五同步轮、两个第六同步轮、第四同步带和第五同步带，水平驱动电机安装在所述升降架上，第三主动带轮可转动安装在升降架上，两个第六同步轮均水平设置在升降架底部，第五同步轮同轴设置在其中一个第六同步轮的一侧，第四同步带张紧在第三主动带轮与第五同步轮的外面，第五同步带张紧在两个第六同步轮的外面，第三主动带轮与水平驱动电机的动力输出轴传动连接。利用水平驱动电机驱动第三主动带轮转动，以此来带动第五同步轮、第四同步带、两个第六同步轮实现第五同步带的水平输送。

通常，上述合格品输出机构、不合格品输出机构、进料输送机构均可以采用电机、同步链条和多个滚筒相配合的结构，通过电机经驱动同步链条传动，由同步链条带动多个滚筒一起同步滚动，实现轮毂的自动输送。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

这种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统通过对轮毂进行预定位，使轮毂与卡接旋转机构精确对位，对轮毂进行全自动上下料输送，采用半水浸方式对轮毂进行全自动检测，无需人工操作，减少检测时间和检测耗材，降低生产成本，提高检测效率和检测精度，固定式中空水浸池结构，核心零部件不用浸泡水中，可靠性好，并且结构稳定，控制简单，重复性好，多重防护，确保安全生产。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中定位机构的结构示意图；

图3是图1中水浸池与卡接旋转机构的结构示意图；

图4是图3中旋转机构的结构示意图；

图5是图4中A-A的剖面图；

图6是图1中扫查机构的结构示意图；

图7是图6中扫查机构对水浸池的轮毂进行扫查的状态示意图；

图8是图1中接送升降机构、水平接送机构的结构示意图；

图9是图3中编码装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

如图1-9所示，本实施例中的全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，包括机架1、进料输送机构2、定位机构3、检测机构4和出料输送机构5，进料输送机构2、检测机构4和出料输送机构5沿所述轮毂6的输送方向自前至后依次设置在机架1上；定位机构3包括两个对称的定中心抱臂31，两个定中心抱臂31分别设置在所述进料输送机构2后端的两侧上；定中心抱臂31包括定位架311、抱轮松紧调节机构312、第一抱臂313和第二抱臂314，定位架311安装在所述机架1上，抱轮松紧调节机构312安装在定位架311上，第一抱臂313的固定端、第二抱臂314的固定端均与抱轮松紧调节机构312的动力输出端连接，第一抱臂313的夹合端与第二抱臂314的夹合端对应配合；检测机构4包括水浸池41、卡接旋转机构42、接送升降机构43、水平接送机构44和扫查机构45，水浸池41、卡接旋转机构42、接送升降机构43均安装在机架1上，并且卡接旋转机构42处于水浸池41的下方，接送升降机构43处于水浸池41的上方，水浸池41的上边沿与进料输送机构2的输送水平面平齐；卡接旋转机构42的上部向上伸入到水浸池41中；接送升降机构43的动力输出端向下设置，水平接送机构44安装在接送升降机构43的动力输出端上，水平接送机构44处于水浸池41中并能够沿水浸池41的深度方向上下移动，水平接送机构44的前端与进料输送机构2的后端对应配合，水平接送机构44的后端与出料输送机构5的前端对应配合；扫查机构45设置在水浸池41的侧壁上并与卡接旋转机构42的上端对应配合。

抱轮松紧调节机构312包括抱轮驱动气缸3121、第一转轴3122、第二转轴3123、主动齿轮3124、从动齿轮3125、偏心轮3126和偏心连接杆3127，所述定位架311上设有第一轴承3111和第二轴承3112，第一转轴3122处于第一轴承3111中，第二转轴3123处于第二轴承3112中，主动齿轮3124安装在第一转轴3122上，从动齿轮3125安装在第二转轴3123上，从动齿轮3125与主动齿轮3124啮合，偏心轮3126安装在第一转轴3122的下部，偏心连接杆3127的一端与偏心轮3126固定连接，偏心连接杆3127的另一端与抱轮驱动气缸3121的活塞杆末端铰接；第一抱臂313的固定端安装在第一转轴3122的上部，第二抱臂314的固定端安装在第二转轴3123的上部。利用抱轮驱动气缸3121来驱动第一抱臂313、第二抱臂314的张开与收拢：当抱轮驱动气缸3121的活塞杆缩回，偏心连接杆3127带动偏心轮3126及其上第一转轴3122转动，由于第一转轴3122上的主动齿轮3124与第二转轴3123上的从动齿轮3125啮合，使得第二转轴3123随着第一转轴3122的转动而转动，使得第一抱臂313与第二抱臂314之间的夹角变大，即第一抱臂313与第二抱臂314处于张开状态（初始状态）；当抱轮驱动气缸3121的活塞杆伸出，偏心连接杆3127带动偏心轮3126及其上第一转轴3122转动，由于第一转轴3122上的主动齿轮3124与第二转轴3123上的从动齿轮3125啮合，使得第二转轴3123随着第一转轴3122的转动而转动，第一抱臂313与第二抱臂314之间的夹角变小，即第一抱臂313与第二抱臂314处于收拢状态。第一抱臂313与第二抱臂314的初始状态为张开状态，抱轮驱动气缸3121的活塞杆处于收缩状态；当轮毂6输送到两个定中心抱臂31之间时，通过抱轮驱动气缸3121驱动第一抱臂313与第二抱臂314进行收拢，使两个定中心抱臂31抱住轮毂6，使得偏心的轮毂6定位在设定的中心上；轮毂6的中心定位好之后，通过抱轮驱动气缸3121驱动第一抱臂313与第二抱臂314进行张开复位，使两个定中心抱臂31松开轮毂6，让轮毂6进行下一步检测操作。

第一抱臂313的夹合端上设有第一橡胶轮315，所述第二抱臂314的夹合端上设有第二橡胶轮316。通过这种设置，第一橡胶轮315与第二橡胶轮316在对轮毂6的外圈进行抱紧的时候，不易磨花轮毂6的外圈。

水浸池41内设有挡水套筒46，水浸池41的底部设有第一通孔411，挡水套筒46的下端开口安装在第一通孔411上，所述卡接旋转机构42的上部处于挡水套筒46中并且卡接旋转机构42的顶部处于挡水套筒46上端开口的上方。上述挡水套筒46构成水浸池41的中空结构，挡水套筒46内的中空部分为卡接旋转机构42上端的工作空间，卡接旋转机构42不用浸泡在水中，可靠性好，检修维护少。上述挡水套筒46可拆卸安装在第一通孔411上，第一通孔411与挡水套筒46的下端开口之间设有环形密封圈417，可以有效防止水浸池41与挡水套筒46之间漏水。

水浸池41还设有自动进液水路412、溢流水路413、排泄水路414和循环过滤水路415，自动进液水路412包括进水管4121、非接触式液位传感器4122和电磁水阀4123，进水管4121的出水口安装在水浸池41的侧壁上并与水浸池41的内腔连通，非接触式液位传感器4122安装在水浸池41的外侧壁上并处于水浸池41的最高水位上，电磁水阀4123安装在进水管4121上并且电磁水阀4123的开关与非接触式液位传感器4122电连接；水浸池41的侧壁上设有溢流口416，溢流口416处于水浸池41的最高水位处，溢流水路413的进水口与溢流口416连通；水浸池41的底部设有排水口，排泄水路414的进水口与排水口连通；循环过滤水路415的进水端与排泄水路414连接，循环过滤水路415的出水端与进水管4121连接。上述水浸池41具备水位自动监控功能，当非接触式液位传感器4122检测到水浸池41内的水位低于设定水位时，控制电磁水阀4123的开启，让水从进液管流入到水浸池41内，使水补充到设定水位。当水浸池41的最高水位高于设定水位时，水浸池41内的水会从溢流口416溢出，并经溢流水路413流出，直到水浸池41的水位处于设定水位。当然，也可以在溢流水路413上加装水泵4152来加快溢流速度，快速让水位处于设定水位。要清洗水浸池41时，废弃的耦合液和沉淀物可通过水浸池41底部的排水口、排泄水路414完全排掉。

通常，上述循环过滤水路415包括前置过滤器4151、水泵4152和多条输水管4153，前置过滤器4151的进水端通过输水管4153与排泄水路414连接，前置过滤器4151的出水端通过输水管4153与水泵4152的进水端连接，水泵4152的出水端通过输水管4153与进水管4121连接。上述前置过滤器4151的过滤罩为透明PC材料，可以透过透明的过滤罩直观地观察到滤网是否有污垢，便于清洗滤网。

卡接旋转机构42包括旋转机构421、轮毂顶紧机构422和编码装置423，旋转机构421安装在所述机架1上，轮毂顶紧机构422安装在旋转机构421的动力输出端上，并且轮毂顶紧机构422处于所述挡水套筒46上端开口的上方，编码装置423与旋转机构421的动力输出端传动连接，所述扫查机构45与轮毂顶紧机构422对应配合。工作时，通过接送升降机构43驱动水平接送机构44下降，将轮毂6下降到轮毂顶紧机构422的上方时，轮毂顶紧机构422卡紧轮毂6的内圈，然后，将扫查机构45与轮毂顶紧机构422上的轮毂6对应配合，通过旋转机构421带动轮毂顶紧机构422及其上的轮毂6转动，利用扫查机构45对轮毂6的外壁进行探伤检测；轮毂6检测完毕之后，轮毂顶紧机构422松开轮毂6内圈，通过接送升降机构43驱动水平接送机构44上升，将轮毂6从轮毂顶紧机构422的上方抬升起来并放置到水平接送机构44上，再由水平接送机构44将检测完成的轮毂6向出料输送机构5上继续输送。上述卡接旋转机构42能够自动卡紧轮毂6并带动轮毂6旋转的同时对轮毂6进行探伤检测，并且能自动松脱轮毂6，进行全自动检测。

旋转机构421包括机壳4211、中空主轴4212、旋转驱动电机4213、第一主动带轮4214、第一同步带轮4215和第一同步带4216，机壳4211安装在所述机架1上，中空主轴4212可转动安装在机壳4211上，旋转驱动电机4213安装在机壳4211上，第一主动带轮4214可转动安装在机架1上，第一同步带轮4215安装在中空主轴4212的下段上，第一同步带4216张紧在第一主动带轮4214与第一同步带轮4215的外面，第一主动带轮4214与旋转驱动电机4213的动力输出轴传动连接。利用旋转驱动电机4213驱动第一主动带轮4214转动，带动第一同步带轮4215及其上的中空主轴4212转动，使得中空主轴4212在机壳4211上进行转动，并带动轮毂顶紧机构422及其上的轮毂6进行旋转。

编码装置423包括编码支座4231、编码器4232、耦合器4233、第二同步带轮4234、第三同步带轮4235和第二同步带4236，编码支座4231安装在所述机壳4211上，第二同步带轮4234安装在所述中空主轴4212的下段上，第三同步带轮4235可转动安装在编码支座4231上，第二同步带4236张紧在第二同步带轮4234与第三同步带轮4235的外面，编码器4232安装在编码支座4231上，编码器4232通过耦合器4233与第三同步带轮4235的转轴42351连接。中空主轴4212转动的时候，通过第二同步带轮4234、第二同步带4236带动第三同步带轮4235旋转，第三同步带轮4235带动与之相连的编码器4232工作，编码器4232随中空主轴4212同步旋转，当中空主轴4212转动时，编码器4232记录轮毂6转动的探伤位置信息。

轮毂顶紧机构422包括气动卡盘4221、法兰4222、气缸42211、第一进气管4223、第二进气管4224、连接套4225、气压回转器4226和电磁阀42213，气动卡盘4221通过法兰4222与所述中空主轴4212的上端连接，气动卡盘4221的内部设有密闭气腔4227，气动卡盘4221顶部设有至少三个内外走向的导向条形槽4228和至少三个滑座4229，导向条形槽4228与密闭气腔4227连通，滑座4229处于相应的导向条形槽4228中并能沿导向条形槽4228进行往复移动，每个滑座4229的顶部可拆卸连接有卡爪4220；气缸42211安装在中空主轴4212的上端，气缸42211的活塞杆朝上设置并伸入到密闭气腔4227中，各个滑座4229的底部通过相应的连接杆42212与气缸42211的活塞杆连接；第一进气管4223、第二进气管4224均处于中空主轴4212中，第一进气管4223的上端出气口、第二进气管4224的上端出气口均与气缸42211的缸体连接，连接套4225套装在中空主轴4212的下端上，气压回转器4226安装在连接套4225上，第一进气管4223、第二进气管4224均穿过连接套4225，第一进气管4223的下端进气口、第二进气管4224的下端进气口均通过气压回转器4226与电磁阀42213连接。工作时，将外接气源与电磁阀42213连接，压缩气体通过电磁阀42213的进气口、气压回转器4226、第一进气管4223进入到气缸42211的缸体内，为气缸42211提供动力，由气缸42211的活塞杆带动连接杆42212动作，控制各个滑座4229向外移动，使得各个滑座4229顶部的卡爪4220张开卡紧轮毂6。要使卡爪4220收缩松脱轮毂6时，启动气压回转器4226连接，压缩气体通过电磁阀42213的进气口、气压回转器4226、第二进气管进入到气缸42211的缸体内，为气缸42211提供动力，由气缸42211的活塞杆带动连接杆42212动作，控制各个滑座4229向内移动，使得各个滑座4229顶部的卡爪4220收缩松脱轮毂6。上述连接套4225套装在中空主轴4212的下端上，能够防止气压回转器4226随中空主轴4212旋转而旋转，避免中空主轴4212中的第一进气管4223、第二进气管4224因中空主轴4212的旋转而缠绕在一起被扯断。

上述气动卡盘4221为各个卡爪4220卡紧或者松脱轮毂6提供动力，使得各个卡爪4220能够根据不同型号尺寸的轮毂6进行自适应调节，无需人工操作，空间占用少，提高轮毂6在检测时的牢固性，提高检测效率和精度。通常，上述气动卡盘4221采用的是三爪中实气动卡盘。上述气动卡盘4221上的卡爪的4220材质一般选用高强度防锈钢材，并在卡爪4220接触表面可以包裹一层硬质聚氨酯或是橡胶材质制成的卡套，这种卡套既能保护轮毂6的内壁不被卡爪4220磨花受损，又能减少轮毂6安放在轮毂顶紧机构422上的噪音。上述每个滑座4229的顶部可拆卸连接有卡爪4220，可以通过更换不同的卡爪4220实现对不同尺寸的轮毂6内腔的卡紧，方便实用，效率高。

接送升降机构43包括螺母座431、丝杆432、升降架433、直线导向轴434、接送驱动电机435、第二主动带轮（图中未标示）、第四同步带轮437和第三同步带438，螺母座431安装在所述机架1上，螺母座431的螺孔呈上下走向，丝杆432处于螺母座431的螺孔中，丝杆432的下端与升降架433顶部连接；升降架433顶部的边沿设有上下走向的直线轴承436，直线轴承436处于所述水浸池41的上方，直线导向轴434安装在机架1上并处于直线轴承436中，直线导向轴434处于水浸池41的外侧，升降架433底部处于水浸池41中，所述水平接送机构44安装在升降架433底部；接送驱动电机435安装在机架1上，第二主动带轮可转动安装在机架1上，第四同步带轮437安装在丝杆432上并处于螺母座431的上方，第三同步带438张紧在第二主动带轮与第四同步带轮437的外面，第二主动带轮与接送驱动电机435的动力输出轴传动连接。利用接送驱动电机435驱动第二主动带轮转动，带动第四同步带轮437及其上的丝杆432转动，使得丝杆432在螺母座431上进行上下移动，并带动升降架433及其上的水平接送机构44沿水浸池41的深度进行上下升降。上述直线导向轴434处于水浸池41的外侧，直线轴承436设置在升降架433顶部的边沿，直线导向轴434与直线轴承436均采用不浸水设计，可靠性好，检修维护少。通常，在升降架433与直线导向轴434之间预留足够的空间，可以安放水浸池41。

扫查机构45包括竖直电动推杆451、水平电动推杆452、水平导向杆453、压缩弹簧454、转接板455和探头456，竖直电动推杆451安装在所述机架1上，竖直电动推杆451的动力输出端朝上设置，水平电动推杆452安装在竖直电动推杆451的动力输出端上，水平电动推杆452的动力输出端朝向所述水浸池41的内腔，水平导向杆453的外端安装在水平电动推杆452的动力输出端上，水平导向杆453的外端设有滚珠花键457，转接板455的上端套装在水平导向杆453的内端上并且能够沿水平导向杆453的轴向进行移动，压缩弹簧454套装在水平导向杆453上并处于滚珠花键457与转接板455的上端之间；探头456安装在转接板455的下端上并与所述卡接旋转机构42的顶部对应。上述扫查机构45能够实现探头456的上下升降和内外伸缩两个动作。当轮毂6型号不变时，只需通过水平电动推杆452驱动水平导向杆453内外伸缩，就能把探头456移动到轮毂6所需设定的检测位置：水平导向杆453向内伸出，带动转接板455下端的探头456跟着向内伸出，直到探头456与轮毂6的外圈对应，使探头456与轮毂6的外圈之间具有一定的检测间隙，探头456没有与轮毂6的外圈接触，使得探头456在检测过程中不会发生磨损。当轮毂6型号改变时，需要通过竖直电动推杆451驱动水平电动推杆452进行上下升降，再通过水平电动推杆452驱动水平导向杆453内外伸缩后，才能把探头456移动到轮毂6所需设定的检测位置。

上述水平导向杆453上的滚珠花键457可以对压缩弹簧454进行限位转动，省力顺畅滑动。水平导向杆453上的滚珠花键457、压缩弹簧454、转接板455的上端结合后，可组成自适应可伸缩的防碰撞结构，当出现错误操作时，能够防止探头456磕碰损坏。通常，上述竖直电动推杆451为无杆型电动推杆，上述水平电动推杆452为导杆型电动推杆。

进料输送机构2、出料输送机构5上均设有至少一个挡轮装置7，挡轮装置7包括挡轮气缸71、挡板72、橡胶减震块73和光电眼（图中未标示），挡轮气缸71安装在所述机架1上，挡轮气缸71的活塞杆朝上设置，挡板72的下边沿安装在挡轮气缸71的活塞杆末端上，并且挡板72能够在进料输送机构2、出料输送机构5的输送水平面上进行上下移动；橡胶减震块73安装在挡板72的前侧面上，光电眼安装在机架1上并处于橡胶减震块73的前侧。在轮毂6输送的过程中，当橡胶减震块73前侧的光电眼检测到轮毂6时，可控制挡轮气缸71的活塞杆向上伸出，带动挡板72及其上的橡胶减震块73上升到高于进料输送机构2、出料输送机构5的输送水平面，阻挡轮毂6往前继续输送。在实际输送过程中，可根据需要在进料输送机构2、出料输送机构5上选择合适的位置设置多个挡轮装置7，以此来阻挡轮毂6往前继续输送，隔开相邻两个轮毂6之间的间隔。上述光电眼包括发光器和受光器，发光器与受光器相对设置在机架1上，发光器发出若干束不可见红外光束，受光器接收来自发光器的红外光束，形成了一个矩形检测光幕，当矩形检测光幕被轮毂6遮挡时，光电保护装置发出信号，控制挡板72向上伸出阻挡轮毂6继续向前输送。

在所述进料输送机构2的后端设有所述挡轮装置7，该挡轮装置7处于所述定位机构3的后侧。定位机构3后侧的挡轮装置7能够阻挡自由输送的轮毂6，使得轮毂6在到达定位机构3上时能够停止输送，保证轮毂6的定位操作顺利完成。

出料输送机构5包括合格品输出机构51、不合格品输出机构52和不合格品分流机构53；不合格品分流机构53包括分流升降机构（图中未标示）、分流支座531和分流输送带532，分流升降机构安装在所述机架1上，分流升降机构的动力输出端朝上设置，分流支座531安装在分流升降机构的动力输出端上，分流输送带532安装在分流支座531上，并且分流输送带532自前至后逐渐向下倾斜；合格品输出机构51上设有供分流输送带532穿过的分流区511，分流输送带532能够在分流区511中上下移动，分流输送带532的后端与不合格品输出机构52的前端对应配合；在合格品输出机构51、不合格品输出机构52上均设有至少一个所述挡轮装置7，处于合格品输出机构51上的一个挡轮装置7，该挡轮装置7处于分流区511的后侧。如果检测机构4检测到轮毂6为合格品，合格的轮毂6由合格品输出机构51继续向前输送（此时分流输送带532处于分流区511的下方）；如果检测机构4检测到轮毂6为不合格品，利用分流区511后侧的挡轮装置7阻挡不合格轮毂6继续输送，使得不合格轮毂6在到达分流区511上时能够停止输送，同时分流升降机构驱动分流支座531及其上的分流输送带532向上抬升，由分流输送带532将不合格轮毂6抬升到高于合格品输出机构51的输送水平面，使得分流输送带532的后端与不合格品输出机构52的前端对应，通过分流输送带532将不合格轮毂6输送到不合格品输出机构52上。

通常，上述分流升降机构为分流气缸，分流气缸的活塞杆朝上设置，分流支座531安装在分流气缸的活塞杆末端上。上述分流输送带532包括环形皮带、电机、主动轮与从动轮，主动轮与从动轮均可转动安装在分流支座531上，环形皮带张紧在主动轮与从动轮的外面，主动轮与电机的动力输出轴传动连接。

通常，上述水平接送机构44包括水平驱动电机441、第三主动带轮442、第五同步带轮和第四同步带443，所述水平接送机构44安装在升降架433底部；水平驱动电机441安装在所述升降架433上，第三主动带轮442、第五同步带轮均可转动安装在升降架433上，第四同步带443张紧在第三主动带轮442与第五同步带轮的外面，第三主动带轮442与水平驱动电机441的动力输出轴传动连接。

通常，上述水平接送机构44包括水平驱动电机441、第三主动带轮442、第五同步轮444、两个第六同步轮445、第四同步带443和第五同步带446，水平驱动电机安装在所述升降架43上，第三主动带轮442可转动安装在升降架43上，两个第六同步轮445均水平设置在升降架43底部，第五同步轮444同轴设置在其中一个第六同步轮445的一侧，第四同步带443张紧在第三主动带轮与第五同步轮444的外面，第五同步带446张紧在两个第六同步轮445的外面，第三主动带轮442与水平驱动电机441的动力输出轴传动连接。利用水平驱动电机441驱动第三主动带轮转动，以此来带动第五同步轮444、第四同步带443、两个第六同步轮445实现第五同步带446的水平输送。

通常，上述合格品输出机构51、不合格品输出机构52、进料输送机构2均可以采用电机、同步链条和多个滚筒相配合的结构，通过电机经驱动同步链条传动，由同步链条带动多个滚筒一起同步滚动，实现轮毂6的自动输送。

在水浸池41中储蓄一定量的水，检测时，先将各个轮毂6逐一由进料输送机构2自动输送到进料输送机构2的后端，然后使轮毂6进入到定位机构3中，通过定位机构3对轮毂6的位置进行定位：通过抱轮松紧调节机构312来驱动第一抱臂313、第二抱臂314同时收拢抱住轮毂6，使得偏心的轮毂6定位在设定的中心上，轮毂6定位好之后，再通过抱轮松紧调节机构312来驱动第一抱臂313、第二抱臂314同时张开松脱轮毂6；接着，通过接送升降机构43驱动水平接送机构44上升到水浸池41的上边沿处，使水平接送机构44的输送水平面与进料输送机构2的输送水平面平齐，并使进料输送机构2的后端与水平接送机构44的前端连接，定位好的轮毂6由水平接送机构44接收过来继续输送，当轮毂6到达检测的位置时，水平接送机构44定点停止输送；再接着，通过接送升降机构43驱动水平接送机构44及其上的轮毂6向下下降，使得轮毂6下降到水浸池41中的卡接旋转机构42的上部处，并且轮毂6由卡接旋转机构42的上部托住并卡紧，使轮毂6的下半部处于水浸池41的水中，轮毂6的上半部处于水面上（不浸水）；紧接着，将扫查机构45的检测端伸入到水浸池41的水中与轮毂6的外圈对应，并使扫查机构45的检测端与轮毂6的外圈之间具有一定的检测间隙，使得扫查机构45的检测端没有与轮毂6的外圈接触，再通过卡接旋转机构42的动力输出端驱动轮毂6旋转，只需以水浸池41内的水为耦合剂，就能使扫查机构45的检测端对旋转中的轮毂6进行探伤检测，当卡接旋转机构42驱动轮毂6旋转达到设定的圈数后，扫查机构45就可以得到轮毂6焊缝一整圈有效的检测数据；检测完成之后，卡接旋转机构42停止旋转并松脱轮毂6，此时轮毂6停止旋转，再通过接送升降机构43驱动水平接送机构44及其上的轮毂6向上上升，使水平接送机构44上升到水浸池41的上边沿处，水平接送机构44的输送水平面与出料输送机构5的输送水平面平齐，并使水平接送机构44的后端与出料输送机构5的前端连接，将检测完成的轮毂6由水平接送机构44向出料输送机构5上继续输送并收集起来。

上述定位机构3通过抱轮松紧调节机构312来驱动第一抱臂313、第二抱臂314同时收拢抱住轮毂6，或者第一抱臂313、第二抱臂314同时张开松脱轮毂6，使得偏心的轮毂6定位在设定的中心上；每个定中心抱臂31的第一抱臂313、第二抱臂314相互作用，对轮毂6进行抱紧定位，使轮毂6的中心定位在设定的中心上，保证轮毂6的中心在后续输送中不发生偏移，能够与水浸池41中的卡接旋转机构42上部精准对位，由卡接旋转机构42的上部托住并卡紧轮毂6。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：包括机架、进料输送机构、定位机构、检测机构和出料输送机构，进料输送机构、检测机构和出料输送机构沿所述轮毂的输送方向自前至后依次设置在机架上；定位机构包括两个对称的定中心抱臂，两个定中心抱臂分别设置在所述进料输送机构后端的两侧上；定中心抱臂包括定位架、抱轮松紧调节机构、第一抱臂和第二抱臂，定位架安装在所述机架上，抱轮松紧调节机构安装在定位架上，第一抱臂的固定端、第二抱臂的固定端均与抱轮松紧调节机构的动力输出端连接，第一抱臂的夹合端与第二抱臂的夹合端对应配合；检测机构包括水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构、水平接送机构和扫查机构，水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构均安装在机架上，并且卡接旋转机构处于水浸池的下方，接送升降机构处于水浸池的上方，水浸池的上边沿与进料输送机构的输送水平面平齐；卡接旋转机构的上部向上伸入到水浸池中；接送升降机构的动力输出端向下设置，水平接送机构安装在接送升降机构的动力输出端上，水平接送机构处于水浸池中并能够沿水浸池的深度方向上下移动，水平接送机构的前端与进料输送机构的后端对应配合，水平接送机构的后端与出料输送机构的前端对应配合；扫查机构设置在水浸池的侧壁上并与卡接旋转机构的上端对应配合；所述水浸池内设有挡水套筒，水浸池的底部设有第一通孔，挡水套筒的下端开口安装在第一通孔上，所述卡接旋转机构的上部处于挡水套筒中并且卡接旋转机构的顶部处于挡水套筒上端开口的上方；所述卡接旋转机构包括旋转机构、轮毂顶紧机构和编码装置，旋转机构安装在所述机架上，轮毂顶紧机构安装在旋转机构的动力输出端上，并且轮毂顶紧机构处于所述挡水套筒上端开口的上方，编码装置与旋转机构的动力输出端传动连接，所述扫查机构与轮毂顶紧机构对应配合；

所述抱轮松紧调节机构包括抱轮驱动气缸、第一转轴、第二转轴、主动齿轮、从动齿轮、偏心轮和偏心连接杆，所述定位架上设有第一轴承和第二轴承，第一转轴处于第一轴承中，第二转轴处于第二轴承中，主动齿轮安装在第一转轴上，从动齿轮安装在第二转轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合，偏心轮安装在第一转轴的下部，偏心连接杆的一端与偏心轮固定连接，偏心连接杆的另一端与抱轮驱动气缸的活塞杆末端铰接；第一抱臂的固定端安装在第一转轴的上部，第二抱臂的固定端安装在第二转轴的上部；

所述旋转机构包括机壳、中空主轴、旋转驱动电机、第一主动带轮、第一同步带轮和第一同步带，机壳安装在所述机架上，中空主轴可转动安装在机壳上，旋转驱动电机安装在机壳上，第一主动带轮可转动安装在机架上，第一同步带轮安装在中空主轴的下段上，第一同步带张紧在第一主动带轮与第一同步带轮的外面，第一主动带轮与旋转驱动电机的动力输出轴传动连接；

所述编码装置包括编码支座、编码器、耦合器、第二同步带轮、第三同步带轮和第二同步带，编码支座安装在所述机壳上，第二同步带轮安装在所述中空主轴的下段上，第三同步带轮可转动安装在编码支座上，第二同步带张紧在第二同步带轮与第三同步带轮的外面，编码器安装在编码支座上，编码器通过耦合器与第三同步带轮的转轴连接；

所述轮毂顶紧机构包括气动卡盘、法兰、气缸、第一进气管、第二进气管、连接套、气压回转器和电磁阀，气动卡盘通过法兰与所述中空主轴的上端连接，气动卡盘的内部设有密闭气腔，气动卡盘顶部设有至少三个内外走向的导向条形槽和至少三个滑座，导向条形槽与密闭气腔连通，滑座处于相应的导向条形槽中并能沿导向条形槽进行内外移动，每个滑座的顶部可拆卸连接有卡爪；气缸安装在中空主轴的上端，气缸的活塞杆朝上设置并伸入到密闭气腔中，各个滑座的底部通过相应的连接杆与气缸的活塞杆连接；第一进气管、第二进气管均处于中空主轴中，第一进气管的上端出气口、第二进气管的上端出气口均与气缸的缸体连接，连接套套装在中空主轴的下端上，气压回转器安装在连接套上，第一进气管、第二进气管均穿过连接套，第一进气管的下端进气口、第二进气管的下端进气口均通过气压回转器与电磁阀连接；

所述接送升降机构包括螺母座、丝杆、升降架、直线导向轴、接送驱动电机、第二主动带轮、第四同步带轮和第三同步带，螺母座安装在所述机架上，螺母座的螺孔呈上下走向，丝杆处于螺母座的螺孔中，丝杆的下端与升降架顶部连接；升降架顶部的边沿设有上下走向的直线轴承，直线轴承处于所述水浸池的上方，直线导向轴安装在机架上并处于直线轴承中，直线导向轴处于水浸池的外侧，升降架底部处于水浸池中，所述水平接送机构安装在升降架底部；接送驱动电机安装在机架上，第二主动带轮可转动安装在机架上，第四同步带轮安装在丝杆上并处于螺母座的上方，第三同步带张紧在第二主动带轮与第四同步带轮的外面，第二主动带轮与接送驱动电机的动力输出轴传动连接；

所述扫查机构包括竖直电动推杆、水平电动推杆、水平导向杆、压缩弹簧、转接板和探头，竖直电动推杆安装在所述机架上，竖直电动推杆的动力输出端朝上设置，水平电动推杆安装在竖直电动推杆的动力输出端上，水平电动推杆的动力输出端朝向所述水浸池的内腔，水平导向杆的外端安装在水平电动推杆的动力输出端上，水平导向杆的外端设有滚珠花键，转接板的上端套装在水平导向杆的内端上并且能够沿水平导向杆的轴向进行移动，压缩弹簧套装在水平导向杆上并处于滚珠花键与转接板的上端之间；探头安装在转接板的下端上并与所述卡接旋转机构的顶部对应。

2.如权利要求1所述的全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：所述第一抱臂的夹合端上设有第一橡胶轮，所述第二抱臂的夹合端上设有第二橡胶轮。

3.如权利要求1所述的全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：所述水浸池还设有自动进液水路、溢流水路、排泄水路和循环过滤水路，自动进液水路包括进水管、非接触式液位传感器和电磁水阀，进水管的出水口安装在水浸池的侧壁上并与水浸池的内腔连通，非接触式液位传感器安装在水浸池的外侧壁上并处于水浸池的最高水位上，电磁水阀安装在进水管上并且电磁水阀的开关与非接触式液位传感器电连接；水浸池的侧壁上设有溢流口，溢流口处于水浸池的最高水位处，溢流水路的进水口与溢流口连通；水浸池的底部设有排水口，排泄水路的进水口与排水口连通；循环过滤水路的进水端与排泄水路连接，循环过滤水路的出水端与进水管连接。

4.如权利要求1所述的全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：所述进料输送机构、出料输送机构上均设有至少一个挡轮装置，挡轮装置包括挡轮气缸、挡板、橡胶减震块和光电眼，挡轮气缸安装在所述机架上，挡轮气缸的活塞杆朝上设置，挡板的下边沿安装在挡轮气缸的活塞杆末端上，并且挡板能够相对于进料输送机构、出料输送机构的输送水平面上下移动；橡胶减震块安装在挡板的前侧面上，光电眼安装在机架上并处于橡胶减震块的前侧。

5.如权利要求4所述的全自动轮毂焊缝相控阵检测系统，其特征在于：所述出料输送机构包括合格品输出机构、不合格品输出机构和不合格品分流机构；不合格品分流机构包括分流升降机构、分流支座和分流输送带，分流升降机构安装在所述机架上，分流升降机构的动力输出端朝上设置，分流支座安装在分流升降机构的动力输出端上，分流输送带安装在分流支座上，并且分流输送带自前至后逐渐向下倾斜；合格品输出机构上设有供分流输送带穿过的分流区，分流输送带能够在分流区中上下移动，分流输送带的后端与不合格品输出机构的前端对应配合；在合格品输出机构、不合格品输出机构上均设有至少一个所述挡轮装置，处于合格品输出机构上的一个挡轮装置，该挡轮装置处于分流区的后侧。

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