CN202133641U - 铜铝复合排的在线检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铜铝复合排的在线检测设备，用于检测铜铝复合排是否存在缺陷。该设备包括检测滚道和涡流检测装置。其中检测滚道用于支撑并传送被检测的铜铝复合排。涡流检测装置设置在所述检测滚道上，其包括相互间隔设置的一对涡流检测探头，以及形成在所述一对涡流检测探头之间的涡流检测通道，以用来供被检测的铜铝复合排通过。通过涡流检测装置的检测，可自动判知铜铝复合排上存在的外部缺陷；此外，通过超声波检测装置的检测，可自动判知铜铝复合排上存在的内部缺陷；从而节省了人力和工时，并且确保了产品具有可靠的质量。

Description

铜铝复合排的在线检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种电工材料的检测设备，尤其涉及一种铜铝复合排的在线检测设备。

背景技术

汇流排又称母线或导电排，是一种传输大电流的载流导体，是电气设备不可缺少的主要组成部分，也是工程建设项目中主要材料之一。汇流排按材质划分有铜汇流排（简称铜排）、铝汇流排（简称铝排）和铜铝复合汇流排（简称铜铝复合排）。铜铝复合排外层为铜内芯为铝，既保留了铜排抗氧化能力强、接触电阻小的特点，又利用了铝重量轻、成本低的优势。铜铝复合排是将铝的高导电性能、低成本资源和铜的高化学稳定性，较低的接触电阻集于一体，达到“以铝节铜”、实现低成本节能的一种新型导体。由于电流趋肤效应的作用，铜铝复合排的导电率比铝排高得多，接近铜排，重量是铜排的45%，价格是铜排的50%，用于电气设备中，安装方便，寿命更长，是替代铜排的最佳材料。因其价格低廉，深受客户的欢迎。

现有的铜铝复合排在制造加工过程中，并不能保证百分之百的良品率,会不可避免地存在一些缺陷，如裂纹等外部表面的缺陷、或夹杂有气孔或杂质等内部缺陷，所以需要对铜铝复合排进行检测。目前的检测一般采用人工操作，耗时且需要大量人力，而且人工操作容易出现错误判断，且难免存在检测标准不一致的情况。目前也有采用机器检测的，但一般为单个产品的检测，即手工放入单个产品，检测后取出再放入另一个，或者对产品进行取样检测，此种方式需要消耗大量的时间和人力，且只能抽样检测，不能对所有的产品进行检测，具有局限性。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铜铝复合排的在线检测设备，其能够自动检测铜铝复合排存在的缺陷，从而节省了人力和工时，并且确保了产品的质量。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的一种铜铝复合排的在线检测设备，用于检测铜铝复合排是否存在缺陷；该设备包括：

检测滚道，用于支撑并传送被检测的铜铝复合排；

涡流检测装置，设置在所述检测滚道上，其包括相互间隔设置的一对涡流检测探头，以及形成在所述一对涡流检测探头之间的涡流检测通道，以用来供被检测的铜铝复合排通过。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括设置在所述检测滚道上的超声波检测装置，其包括盛有预定液位液体的检测箱、和并排设置在检测箱内的若干超声波检测探头。

作为本实用新型的进一步改进，所述若干超声波检测探头包括单晶探头和/或双晶探头。

作为本实用新型的进一步改进，所述若干超声波检测探头包括位于两端的两个双晶探头、和位于所述两个双晶探头之间的两对单晶探头。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括自动供液装置，所述自动供液装置与所述检测箱通过管路连通，以供液保持检测箱内的预定液位。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括设置在所述检测滚道上的打标装置，所述打标装置包括气动喷色机构以用来在被检测的铜铝复合排的缺陷位置处喷色打标。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括声光报警装置，以用来在所述检测装置检测出铜铝复合排有缺陷时发出报警信号。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括设置在所述检测滚道上的、位于所述检测装置前侧的压紧装置；所述压紧装置包括压轮、和控制所述压轮升降的气动升降装置。

作为本实用新型的进一步改进，该设备还包括设置在所述检测滚道上的、位于所述压紧装置前侧的对中装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述一对涡流检测探头之间的间距可通过电动调节机构调节。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过涡流检测装置的检测，可自动判知铜铝复合排上存在的外部缺陷；此外，通过超声波检测装置的检测，可自动判知铜铝复合排上存在的内部缺陷；从而节省了人力和工时，并且确保了产品具有可靠的质量。

附图说明

图1是本实用新型铜铝复合排在线检测设备一具体实施方式的总装平面示意图。

图2是图1所示的铜铝复合排自动整形设备的涡流检测装置、超声波检测装置、打标装置、及声光报警装置和控制器的通信原理示意框图，其中显示了涡流检测装置和超声波检测装置的内部结构。 

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

图1所示的是本实用新型的铜铝复合排在线检测设备（以下简称在线检测设备）的一具体实施方式。本实施方式中，在线检测设备100包括检测滚道10和涡流检测装置40。其中检测滚道10用于支撑并传送被检测的铜铝复合排，其可以安装在铜铝复合排自动化生产线抛光设备的后端，钝化设备的前端。本领域技术人员所熟知的是，检测滚道10可以包括检测滚道架、滚筒、链条链轮、驱动装置等。检测滚道架通常由方管、钢板和型材焊接而成；滚筒设置安装在检测滚道架上，其通常采用钢套和钢芯轴焊接而成并经过精加工，通过包胶处理在钢套外包一层橡胶；链轮安装在滚筒的一侧，并通过链条连接到驱动装置上。从而通过驱动装置可带动滚筒转动，进而带动放置在滚筒上的被检测的铜铝复合排直线前进。

涡流检测装置40设置在检测滚道10上。配合参照图2所示，涡流检测装置40包括检测箱体、设置在检测箱体内的相互间隔的一对涡流检测探头41、以及形成在该对涡流检测探头41之间的用来供被检测的铜铝复合排通过的涡流检测通道42。涡流检测箱体可以由钢板焊接而成，安装面经过精加工处理。作为优选的实施方式，涡流检测装置40还包括安装在涡流检测箱体上方的电动调节机构，上述涡流检测探头41安装在电动调节机构的下方，以调节该对涡流检测探头41之间的间距，从而满足对不同规格复合排的检测，使自动化生产线上生产不同规格复合排时，探头与复合排之间均保持最佳距离。

涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。如果把一块导体置于交变磁场之中，在导体内就会产生感应电流，即涡流。由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等)的变化会导致感应电流的变化，所以可利用这种现象而判知导体的性质和状态。本实施方式中，当有缺陷的铜铝复合排通过涡流检测通道42，涡流检测探头41就可以检测到复合排是否存在外部的缺陷，例如复合排的侧边部或圆角部分是否存在裂纹。如果是，就会传递信号给控制器95，控制器通过分析该信号得出该铜铝复合排上存在缺陷的位置信息，并储存起来。通过这种设置，在线检测设备可自动判知铜铝复合排上存在的外部缺陷。

在本实用新型的优选实施方式中，在线检测设备100还包括设置在检测滚道10上的超声波检测装置50。配合参照图2所示，超声波检测装置50包括盛有预定液位液体的检测箱、和并排设置在检测箱内的若干超声波检测探头。检测箱内盛有的液体可以是水，也可以是其它的液体。超声波探头可以是单晶探头，也可以是双晶探头。本领域技术人员所熟知的是，单晶探头通常为发射探头和接收探头分别相对设置，并在其间形成检测通道；而双晶探头通常为发射探头和接收探头安装在一起，并在探头的下方形成检测通道。超声波检测探头的数量取决于探头所能探测的面积，如图2所示的实施方式中，若干超声波检测探头包括位于两端的两个双晶探头51、54，和位于两个双晶探头之间的两对单晶探头52、53。

超声波检测是用于检测材料的内部缺陷，如气孔或杂志。当铜铝复合排通过超声波检测通道时，超声波检测探头会发射超声波。如果被检测的铜铝复合排不存在内部缺陷，则超声波会穿过；如果有缺陷，则超声波会折回，探头就传递信号给控制器95，控制器通过分析该信号得出该铜铝复合排上存在缺陷的位置信息，并储存起来。通过这种设置，在线检测设备可自动判知铜铝复合排上存在的内部缺陷。由于超声波检测以液体为介质，所以在检测过程中需要确保超声波检测箱内的液体保持在预定液位。所以，本实施方式中，在线检测设备100还包括自动供液装置60，在自动供液装置60和超声波检测箱50上分别设有水管出口61和水管进口51，两者通过管路连通。从而在检测时，自动供液装置可连续适量补充超声波检测箱的液位，保证检测时所需的液体。作为优选的实施方式，超声波检测箱内还设置探头调节机构，超声波检测探头通过夹持器固定在该调节机构上，从而可通过探头调节机构调节探头与复合排的水层距离位置，使被检测的复合排处于水浸探头最佳聚焦区。

如图1所示，本实施方式中，在线检测设备100还包括安装在检测滚道10上的打标装置90。该打标装置90包括气动喷色机构以用来在被检测的铜铝复合排的缺陷位置处喷色打标。此外，在线检测设备100还包括声光报警装置，以用来在涡流检测装置40和/或超声波检测装置50检测出铜铝复合排有缺陷时发出报警信号。声光报警装置可以和打标装置设置在一起，也可以分开设置。配合参照图2所示，本领域技术人员易于理解的是，当被检测的铜铝复合排通过打标区域时，相应的传感器会探测到并通知控制器95。控制器95会查询储存的记录以判断该铜铝复合排是否有缺陷以及存在缺陷的位置；如果有，则控制器95发出控制信号给打标装置60，从而打标装置60在相应的位置处打标，另外，控制器95也会发出控制信号给声光报警装置60，令其发出报警信号以提醒包装人员有不合格产品。

在线检测设备100还包括设置在检测滚道10上的若干对中装置和压紧装置。对中装置通常包括设置在检测滚道10上并具有一定间距的对中滚轮，对中滚轮的中心线与检测滚道10的中心线对齐，滚轮之间的间距可调节以适应不同宽度的复合排。压紧装置包括压轮、和控制压轮升降的气动升降装置。通过气动升降装置的升降动作，带动压轮将铜铝复合排压在下方的滚动胶轮上，保证复合稳定准确的进入涡流检测装置40和超声波检测装置50，压紧程度可由气缸压力控制，达到柔性浮动压紧效果。在本实施方式中，对中装置包括设置在涡流检测装置40前的第一对中装置21、设置在超声波检测装置50前的第二对中装置22、设置在钝化设备70前的第三对中装置23、以及设置在打标装置90后的第四对中装置24。压紧装置包括设置在涡流检测装置40前的第一压紧装置31、设置在超声波检测装置50前的第二压紧装置32、设置在超声波检测装置50后的第三压紧装置33、以及设置在打标装置90前的第四压紧装置34。

检测时，铜铝复合排从前道工序按中线位置进入检测滚道10，第一对中装置21的传感器接收到信号后，就将其对中，第一压紧装置31的传感器将信号反馈后，第一压紧装置31便会将复合排压住，保持复合排运动平稳，无跳动。驱动装置通过链条链轮传动使滚轮转动，带动复合排向前运动，进入涡流检测装置40，两涡流检测探头41间的距离根据不同规格的复合排可自动调整，以获得最佳探测位置。涡流检测探头41将缺陷信息传递给控制器95进行评判和分选。从涡流检测装置40出来后，复合排经过第二对中装置22和第二压紧装置32，将其对中和压紧，随后进入超声波检测装置50。检测箱内的2对单晶探头52、53和2对双晶探头51、54分别对复合排进行不接触式检测，检测到的信息传递至控制器95，供其分析。从超声波检测箱出来后，复合排经过第三对中装置23和第三压紧装置33进入钝化设备70和烘干设备80以对复合排表面进行钝化处理。经过钝化和烘干工序以及对中后进入打标滚道，控制器95自动控制打标装置90对复合排有缺陷部位进行打标，同时控制声光报警装置96发出报警信号，提醒相关人员。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种铜铝复合排的在线检测设备，用于检测铜铝复合排是否存在缺陷；其特征在于，该设备包括：

检测滚道，用于支撑并传送被检测的铜铝复合排；

涡流检测装置，设置在所述检测滚道上，其包括相互间隔设置的一对涡流检测探头，以及形成在所述一对涡流检测探头之间的涡流检测通道，以用来供被检测的铜铝复合排通过。

2.根据权利要求1所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括设置在所述检测滚道上的超声波检测装置，其包括盛有预定液位液体的检测箱、和并排设置在检测箱内的若干超声波检测探头。

3.根据权利要求2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，所述若干超声波检测探头包括单晶探头和/或双晶探头。

4.根据权利要求2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，所述若干超声波检测探头包括位于两端的两个双晶探头、和位于所述两个双晶探头之间的两对单晶探头。

5.根据权利要求2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括自动供液装置，所述自动供液装置与所述检测箱通过管路连通，以供液保持检测箱内的预定液位。

6.根据权利要求1或2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括设置在所述检测滚道上的打标装置，所述打标装置包括气动喷色机构以用来在被检测的铜铝复合排的缺陷位置处喷色打标。

7.根据权利要求1或2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括声光报警装置，以用来在所述检测装置检测出铜铝复合排有缺陷时发出报警信号。

8.根据权利要求1或2所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括设置在所述检测滚道上的、位于所述检测装置前侧的压紧装置；所述压紧装置包括压轮、和控制所述压轮升降的气动升降装置。

9.根据权利要求8所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，该设备还包括设置在所述检测滚道上的、位于所述压紧装置前侧的对中装置。

10.根据权利要求1所述的铜铝复合排的在线检测设备，其特征在于，所述一对涡流检测探头之间的间距可通过电动调节机构调节。

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