本發(fā)明涉及軸承加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種渦流探傷裝置。
背景技術(shù):
渦流檢測是許多NDT(無損檢測)方法之一,它應(yīng)用“電磁學(xué)”基本理論作為導(dǎo)體檢測的基礎(chǔ)。渦流的產(chǎn)生源于一種叫做電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。當(dāng)將交流電施加到導(dǎo)體,例如銅導(dǎo)線上時(shí),磁場將在導(dǎo)體內(nèi)和環(huán)繞導(dǎo)體的空間內(nèi)產(chǎn)生磁場。渦流就是感應(yīng)產(chǎn)生的電流,它在一個環(huán)路中流動。之所以叫做“渦流”,是因?yàn)樗c液體或氣體環(huán)繞障礙物在環(huán)路中流動的形式是一樣的。如果將一個導(dǎo)體放入該變化的磁場中,渦流將在那個導(dǎo)體中產(chǎn)生,而渦流也會產(chǎn)生自己的磁場,該磁場隨著交流電流上升而擴(kuò)張,隨著交流電流減小而消隱。因此當(dāng)導(dǎo)體表面或近表面出現(xiàn)缺陷或測量金屬材料的一些性質(zhì)發(fā)生變化時(shí),將影響到渦流的強(qiáng)度和分布,從而我們就可以通過其來檢測渦流的變化情況,進(jìn)而可以間接的知道導(dǎo)體內(nèi)部缺陷的存在及金屬性能是否發(fā)生了變化。因此,利用渦流原理可以解決金屬材料探傷(裂縫、缺陷檢查)、測厚(材料或涂層厚度測量)、分選等問題。
目前,國內(nèi)外對軸承內(nèi)外圈渦流探傷的檢測,普遍采用手工進(jìn)行檢測,存在著檢測效率低、人為誤差大的同時(shí)增加了檢測人員的勞動強(qiáng)度的缺陷,難以適應(yīng)現(xiàn)代化規(guī)模生產(chǎn)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種渦流探傷裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的需要采用手工進(jìn)行檢測而導(dǎo)致檢測效率低、人為誤差大、增加了檢測人員的勞動強(qiáng)度和難以適應(yīng)現(xiàn)代化規(guī)模生產(chǎn)的需要的技術(shù)問題。
本發(fā)明是一種渦流探傷裝置,包括:第一探傷工位、翻身工位、第二探傷工位、探硬度工位以及剔料工位;
所述第一探傷工位包括第一內(nèi)圈渦流探傷組件和第一外圈渦流探傷組件;
所述翻身工位包括第一翻身組件和第二翻身組件;
所述第二探傷工位包括第二內(nèi)圈渦流探傷組件和第二外圈渦流探傷組件;
所述探硬度工位包括第一渦流探硬度組件和第二渦流探硬度組件;
所述剔料工位包括一個剔料組件;
所述第一內(nèi)圈渦流探傷組件、第一翻身組件、第二內(nèi)圈渦流探傷組件、第一渦流探硬度組件和剔料組件組成內(nèi)圈渦流探傷工序;
所述第一外圈渦流探傷組件、第二翻身組件、第二外圈渦流探傷組件、第二渦流探硬度組件和剔料組件組成外圈渦流探傷工序;
所述第一探傷工位、翻身工位、第二探傷工位、探硬度工位以及剔料工位之間設(shè)置傳送組件和放置內(nèi)圈或外圈的待料墊板,所述傳送組件推動內(nèi)外圈依次通過所述第一探傷工位、翻身工位、第二探傷工位、探硬度工位以及剔料工位。
進(jìn)一步的,所述第一內(nèi)圈渦流探傷組件和所述第二外圈渦流探傷組件大小結(jié)構(gòu)相同;所述第一外圈渦流探傷組件和所述第二外圈渦流探傷組件大小結(jié)構(gòu)相同;所述第一內(nèi)圈渦流探傷組件和所述第一外圈渦流探傷組件結(jié)構(gòu)相同。
進(jìn)一步的,所述第一內(nèi)圈渦流探傷組件或所述第一外圈渦流探傷組件的結(jié)構(gòu)包括探頭、待料墊板、控制內(nèi)圈或外圈旋轉(zhuǎn)的第一步進(jìn)電機(jī)、控制探頭升降的第二步進(jìn)電機(jī)、防止探頭磕碰損壞的升降定位機(jī)構(gòu)、控制內(nèi)圈或外圈旋轉(zhuǎn)的檢測平臺、兩個控制內(nèi)圈或外圈豎直固定的軸承、調(diào)節(jié)兩軸承間距的調(diào)節(jié)組件、控制內(nèi)圈或外圈水平固定的第一氣缸和控制軸承升降的第二氣缸。
進(jìn)一步的,所述第一步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過皮帶與所述檢測平臺連接;
所述檢測平臺位于所述待料墊板中間,且其表面與所述待料墊板表面平齊;
所述兩軸承與內(nèi)圈或外圈接觸時(shí)的轉(zhuǎn)動方向的水平切線與內(nèi)圈或外圈形成的圓相切。
進(jìn)一步的,所述第一翻身組件與所述第二翻身組件的大小結(jié)構(gòu)相同,包括夾緊裝置、升降裝置和旋轉(zhuǎn)裝置。
進(jìn)一步的,所述夾緊裝置包括第一夾板、第二夾板、控制第一夾板和第二夾板升降的雙作用氣缸;
所述升降裝置包括升降夾緊裝置的第三氣缸;
所述旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)夾緊裝置的齒輪、第四氣缸和連接兩者的齒條。
進(jìn)一步的,所述第一夾板或所述第二夾板位于所述待料墊板的內(nèi)部,且所述第一夾板或所述第二夾板位在最低位置時(shí)的內(nèi)表面與所述待料墊板的表面平齊;
所述齒輪和所述夾緊裝置的中心軸線都與水平面重合,且所述齒輪的中心軸線與所述夾緊裝置的中心軸線位于同一豎直面。
進(jìn)一步的,所述第一渦流探硬度組件和所述第二渦流探硬度組件大小結(jié)構(gòu)相同,包括硬度探頭、硬度探頭安裝板以及控制硬度探頭升降的第五氣缸。
進(jìn)一步的,所述傳送組件包括推動內(nèi)圈或外圈的爪手固定塊、控制爪手固定塊前后左右移動的動力組件以及保護(hù)和牽引管件運(yùn)動的拖鏈;
所述爪手固定塊與內(nèi)圈或外圈接觸的一端為與內(nèi)圈或外圈相配合的半圓形結(jié)構(gòu);
所述動力組件為三個氣缸,分別為控制所述爪手固定塊推動內(nèi)圈或外圈到下一個工序或返回上一個工序的第六氣缸、內(nèi)圈或外圈到指定位置后推動所述爪手固定塊離開內(nèi)圈或外圈的第七氣缸和控制所述爪手固定塊離開進(jìn)入待料墊板的第八氣缸。
進(jìn)一步的,所述剔料組件包括次品料道、內(nèi)外圈爪手、控制內(nèi)外圈爪手升降的氣缸組件和控制內(nèi)外圈爪手在待料墊板到次品料道來回移動的電機(jī)組件。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提供的渦流探傷裝置,同時(shí)包括軸承的內(nèi)圈渦流探傷和外圈渦流探傷兩道工序,通過對工序的把握,可以控制每個內(nèi)圈、外圈的探傷時(shí)間相同,為探傷后的其他工序做準(zhǔn)備;每道工序通過傳送組件代替人工操作,將內(nèi)圈或外圈推動放入第一內(nèi)圈或外圈渦流探傷組件下探傷,探傷完成后推送到翻身組件,對內(nèi)外圈進(jìn)行翻身處理在繼續(xù)推送到第二內(nèi)圈或外圈渦流探傷組件下完成二次探傷,整個過程既節(jié)省了人力成本,也有效提升了探傷檢全率和檢準(zhǔn)率。
此外該工序還包括了渦流探硬度組件,通過渦流感應(yīng)處待測內(nèi)外圈的情況再與標(biāo)準(zhǔn)件做對比來得出硬度,相比于采用其他壓力設(shè)備操作,通過該組件檢測不會損壞產(chǎn)品,對產(chǎn)品實(shí)際性能影響很小。
最后,在完成對內(nèi)圈或外圈的探傷和探硬度之后,還會通過剔料組件將次品剔出到專門的次品料道,進(jìn)一步的節(jié)約了人力成本,也提高了整體效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的傳送組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的第一內(nèi)圈渦流探傷組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的第一翻身組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的第一渦流探硬度組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的渦流探傷裝置的剔料組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1、傳送組件;2、第一探傷工位;3、翻身工位;
4、第二探傷工位;5、探硬度工位;6、剔料工位;
7、待料墊板;
101、第七氣缸;102、第六氣缸;103、第八氣缸;
104、爪手固定塊;105、拖鏈;
21、第一內(nèi)圈渦流探傷組件;22、第一外圈渦流探傷組件;
211、第一步進(jìn)電機(jī);212、第一氣缸;213、檢測平臺;
214、軸承;215、第二氣缸;216、第二步進(jìn)電機(jī);
217、探頭;
31、第一翻身組件;32、第二翻身組件;311、第一夾板;
312、第二夾板;313、雙作用氣缸;314、第三氣缸;
315、第四氣缸;
41、第二內(nèi)圈渦流探傷組件;42、第二外圈渦流探傷組件;
51、第一渦流探硬度組件;52、第二渦流探硬度組件;
511、硬度探頭安裝板;512、硬度探頭;513、第五氣缸;
601、內(nèi)外圈爪手;602、電機(jī)組件;603、氣缸組件。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
本發(fā)明提供一種渦流探傷裝置,如圖1所示,包括:第一探傷工位2、翻身工位3、第二探傷工位4、探硬度工位5以及剔料工位6,其中第一探傷工位2包括第一內(nèi)圈渦流探傷組件21和第一外圈渦流探傷組件22,翻身工位3包括第一翻身組件31和第二翻身組件32,第二探傷工位4包括第二內(nèi)圈渦流探傷組件41和第二外圈渦流探傷組件42;探硬度工位5包括第一渦流探硬度組件51和第二渦流探硬度組件52;剔料工位6包括一個剔料組件;第一內(nèi)圈渦流探傷組件21、第一翻身組件31、第二內(nèi)圈渦流探傷組件41、第一渦流探硬度組件51和剔料組件組成內(nèi)圈渦流探傷工序;第一外圈渦流探傷組件22、第二翻身組件32、第二外圈渦流探傷組件42、第二渦流探硬度組件52和剔料組件組成外圈渦流探傷工序。在第一探傷工位2、翻身工位3、第二探傷工位4、探硬度工位5以及剔料工位6之間設(shè)置傳送組件1和放置內(nèi)圈或外圈的待料墊板7,傳送組件1推動內(nèi)外圈依次通過第一探傷工位2、翻身工位3、第二探傷工位4、探硬度工位5以及剔料工位6。
本發(fā)明提供的渦流探傷裝置,同時(shí)包括軸承的內(nèi)圈渦流探傷和外圈渦流探傷兩道工序,通過對工序的把握,可以控制每個內(nèi)圈、外圈的探傷時(shí)間相同,為探傷后的其他工序做準(zhǔn)備;每道工序通過傳送組件1代替人工操作,將內(nèi)圈或外圈推動放入第一內(nèi)圈或外圈渦流探傷組件下探傷,探傷完成后推送到翻身組件,對內(nèi)外圈進(jìn)行翻身處理在繼續(xù)推送到第二內(nèi)圈或外圈渦流探傷組件下完成二次探傷,整個過程既節(jié)省了人力成本,也有效提升了探傷檢全率和檢準(zhǔn)率。
此外該工序還包括了渦流探硬度組件,通過渦流感應(yīng)待測內(nèi)外圈的情況再與標(biāo)準(zhǔn)件做對比來得出硬度,相比于采用其他壓力設(shè)備操作,通過該組件檢測不會損壞產(chǎn)品,對產(chǎn)品實(shí)際性能影響很小。
最后,在完成對內(nèi)圈或外圈的探傷和探硬度之后,還會通過剔料組件將次品剔出到專門的次品料道,進(jìn)一步的節(jié)約了人力成本,也提高了整體效率。
進(jìn)一步的,為了規(guī)范統(tǒng)一,本實(shí)施例的第一內(nèi)圈渦流探傷組件21和第二外圈渦流探傷組件42大小結(jié)構(gòu)相同,第一外圈渦流探傷組件22和第二外圈渦流探傷組件42大小結(jié)構(gòu)相同,第一內(nèi)圈渦流探傷組件21和第一外圈渦流探傷組件22結(jié)構(gòu)相同;第一翻身組件31與第二翻身組件32的大小結(jié)構(gòu)相同;第一渦流探硬度組件51和第二渦流探硬度組件52大小結(jié)構(gòu)相同。由于內(nèi)圈渦流探傷工序和外圈渦流探傷工序相同,故在下文只介紹內(nèi)圈渦流探傷的步驟。
如圖3所示,第一內(nèi)圈渦流探傷組件21包括探頭217、待料墊板7、控制內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)的第一步進(jìn)電機(jī)211、控制探頭217升降的第二步進(jìn)電機(jī)216、防止探頭217磕碰損壞的升降定位機(jī)構(gòu)、控制內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)的檢測平臺213、兩個控制內(nèi)圈豎直固定的軸承214、調(diào)節(jié)兩軸承214間距的調(diào)節(jié)組件、控制內(nèi)圈水平固定的第一氣缸212和控制軸承214升降的第二氣缸215。檢測平臺213位于待料墊板7中間空心處,且其表面與待料墊板7表面平齊,因此可以通過傳送組件1將內(nèi)圈直接推送到檢測平臺213,隨后,第一氣缸212控制檢測平臺213中心的凸出圓柱上移,檢測平臺213上的凸出圓柱恰好能伸進(jìn)內(nèi)圈的內(nèi)圓柱空間,進(jìn)而卡住內(nèi)圈,防止內(nèi)圈水平移動,隨后,第二氣缸215控制調(diào)節(jié)好間距的軸承214下移并最終使軸承214抵在內(nèi)圈的頂面上,這時(shí)第二步進(jìn)電機(jī)216工作控制探頭217升降來檢測內(nèi)圈,此時(shí),第一步進(jìn)電機(jī)211也通過皮帶帶動檢測平臺213旋轉(zhuǎn)來共同使內(nèi)圈進(jìn)行全方位的檢測。探傷完成后,探頭217上升、凸出圓柱下移至檢測平臺213內(nèi)部,以方便傳送組件1將內(nèi)圈推送到下一步驟。
其中兩軸承214與內(nèi)圈接觸時(shí)的轉(zhuǎn)動方向的水平切線與內(nèi)圈形成的圓相切,以使內(nèi)圈豎直方向受力均勻,更好的固定內(nèi)圈在豎直方向的移動,且其同時(shí)也減少了內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時(shí)受到的阻力,由于探頭217易壞且價(jià)格昂貴,為了避免第二步進(jìn)電機(jī)216工作失誤等造成探頭217觸碰破碎,所以通過設(shè)置升降定位機(jī)構(gòu)來限制探頭217的活動范圍。
在完成第一次渦輪探傷后,由于凸出圓柱體限制了探頭217對內(nèi)圈下半部分的探傷,所以需要將內(nèi)圈翻轉(zhuǎn),再進(jìn)行第二次渦輪探傷,因此,下一個步驟需要第一翻身組件31,如圖4所示,第一翻身組件31包括加緊裝置、升降裝置和旋轉(zhuǎn)裝置。
其中,夾緊裝置包括第一夾板311、第二夾板312、控制第一夾板311和第二夾板312升降的雙作用氣缸313,且第一夾板311或第二夾板312位于待料墊板7的內(nèi)部,且第一夾板311或第二夾板312位在最低位置時(shí)的內(nèi)表面與待料墊板7的表面平齊,進(jìn)而可以使傳送組件1將內(nèi)圈直接推送到第一夾板311和第二夾板312之間,此時(shí),控制雙作用氣缸313使第二夾板312下移,夾緊內(nèi)圈,然后,通過升降裝置的第三氣缸314來使夾緊裝置上升,為旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈做準(zhǔn)備。
旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)夾緊裝置的齒輪、第四氣缸315和連接兩者的齒條,為了使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)180度后,第二夾板312仍能在下降后嵌入待料墊板7,本實(shí)施例設(shè)置齒輪和夾緊裝置的中心軸線都與水平面重合,且齒輪的中心軸線與夾緊裝置的中心軸線位于同一豎直面。此時(shí),旋轉(zhuǎn)裝置通過第四氣缸315將內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)180度后,升降裝置下降至第二夾板312嵌入待料墊板7,再通過夾緊裝置的雙氣缸控制第一氣缸212上移,松開內(nèi)圈,完成整個翻身動作。
第二次內(nèi)圈探傷與第一次內(nèi)圈探傷步驟相同,這里不再贅述。
當(dāng)完成二次探傷后,在傳送組件1的推動下,進(jìn)入內(nèi)圈的渦流探硬度工位5,如圖5所示,第一渦流探硬度組件51包括硬度探頭512、硬度探頭安裝板511以及控制硬度探頭512升降的第五氣缸513。當(dāng)內(nèi)圈到達(dá)對應(yīng)位置后,第五氣缸513控制硬度探頭512下移對內(nèi)圈進(jìn)行硬度檢測,檢測完成后,再控制硬度探頭512上升以方便傳送組件1推動內(nèi)圈到下一個工位。
完成渦流探硬度后,傳送組件1將內(nèi)圈推送到一個指定位置,如果內(nèi)圈的所有檢測均合格,則會移動內(nèi)圈進(jìn)行下一步的組裝等工序;如果有檢測顯示不合格,則會通過剔料組件將次品內(nèi)圈剔出。如圖6所示,剔料組件包括次品料道、內(nèi)外圈爪手601、控制內(nèi)外圈爪手601松緊和升降的氣缸組件603和控制內(nèi)外圈爪手601在待料墊板7到次品料道來回移動的電機(jī)組件602。具體的,氣缸組件603中包括兩個氣缸,第一個氣缸控制內(nèi)外圈爪手601下移到次品內(nèi)圈位置,另一氣缸控制內(nèi)外圈爪手601夾緊次品內(nèi)圈,隨后第一個氣缸再控制內(nèi)外圈爪手601上升,最后通過電機(jī)組件602移動內(nèi)外圈爪手601到次品料道的上方,另一氣缸控制內(nèi)外圈爪手601松開,次品內(nèi)圈掉入次品料道。
值得注意的,內(nèi)圈渦流探測和外圈渦流探測共用一個剔料組件,另外對于次品外圈,是內(nèi)外圈爪手601夾緊后深入到外圈內(nèi),然后內(nèi)外圈爪手601在氣缸作用下分開,進(jìn)而將外圈固定在內(nèi)外圈爪手601上。
以上是內(nèi)圈渦流探傷的所有步驟,顯而易見的,每個步驟都需要用到傳送組件1,如圖2所示,傳送組件1一般包括推動內(nèi)圈或外圈的爪手固定塊104、控制爪手固定塊104前后左右移動的動力組件以及保護(hù)和牽引管件運(yùn)動的拖鏈105,為了推動內(nèi)圈或外圈更穩(wěn)更準(zhǔn)確的到達(dá)指定位置,設(shè)置爪手固定塊104與內(nèi)圈或外圈接觸的爪手為與內(nèi)圈或外圈相配合的半圓形結(jié)構(gòu),且爪手為可拆卸連接,可以根據(jù)不同型號的軸承更換對應(yīng)的爪手。
傳送組件1的動力組件分為三個氣缸,分別為控制爪手固定塊104推動內(nèi)圈或外圈到下一個工位和返回上一個工位的第六氣缸102、內(nèi)圈或外圈到指定位置后推動爪手固定塊104離開內(nèi)圈或外圈的第七氣缸101和控制爪手固定塊104離開和進(jìn)入待料墊板7的第八氣缸103,其中第七氣缸101的作用是為了保證爪手固定塊104離開待料墊板7時(shí)爪手不會觸碰到內(nèi)圈或外圈。
此外,為了提高超聲波清洗機(jī)的清洗效率,作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),每個工位前都需要設(shè)有一個爪手固定塊104,且在第一工位前和最后一工位后各設(shè)一個爪手固定塊104,這樣保證了各個工位同時(shí)工作,大大提高了渦流探傷裝置的探傷效率。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。