專(zhuān)利名稱：鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備與方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
管材渦流探傷對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確自動(dòng)標(biāo)記的過(guò)程，是渦流探傷方法的重要組成部 分。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有缺陷標(biāo)記設(shè)備均使用的噴槍式，標(biāo)記材料是快干漆，長(zhǎng)時(shí)間使用快干漆將 堵塞噴槍口，需通過(guò)丙酮進(jìn)行清洗，丙酮不僅會(huì)對(duì)人體造成危害，而且其為可燃液體，儲(chǔ)存、 使用都很不方便；快干漆經(jīng)壓縮空氣噴出，呈霧狀進(jìn)入空氣，造成環(huán)境污染，同時(shí)進(jìn)入操作 者身體，對(duì)操作者健康產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有采用快干漆對(duì)管材進(jìn)行缺陷標(biāo)記時(shí)，快干漆對(duì)人體有 害、對(duì)空氣造成污染；經(jīng)常性的清洗堵塞噴槍的快干漆所用的丙酮會(huì)對(duì)人體造成危害的問(wèn) 題，提供了一種鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備與方法。本發(fā)明所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，它包括PLC控制模 塊、氣動(dòng)控制模塊、氣缸和光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)控制PLC控制模塊的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，PLC控制模塊 接收缺陷位置信號(hào)，PLC控制模塊的輸出控制信號(hào)給氣動(dòng)控制模塊，氣動(dòng)控制模塊根據(jù)輸入 的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)作，氣缸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo)記缺陷位置?；谏鲜鲣X合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記缺陷方法，該方法包 括以下步驟步驟一、光電開(kāi)關(guān)開(kāi)啟PLC控制模塊，并接收鋁合金薄壁管材渦流探傷時(shí)的缺陷
信號(hào)；步驟二、PLC控制模塊根據(jù)輸入的缺陷信號(hào)輸出相應(yīng)的打標(biāo)動(dòng)作命令給氣動(dòng)控制 模塊；步驟三、氣動(dòng)控制模塊控制氣缸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo)記缺 陷位置，完成鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷標(biāo)記。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提出一種操作簡(jiǎn)單、對(duì)人體無(wú)傷害、對(duì)空氣無(wú)污染的一種渦 流探傷缺陷標(biāo)記，有效替代原有設(shè)備噴槍缺陷標(biāo)記方法。可實(shí)現(xiàn)管材探傷作業(yè)的機(jī)械化，自 動(dòng)化，能大大提高工作效率及凈化環(huán)境，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和管理，探傷作業(yè)過(guò)程和信息 處理迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)。本發(fā)明的自動(dòng)探傷缺陷標(biāo)記設(shè)備制作與方法成功，避免了丙酮、快干漆的使用，省 去了對(duì)丙酮、快干漆的儲(chǔ)存、管理費(fèi)用；以及在使用它們時(shí)對(duì)人體及環(huán)境造成的危害。解決了現(xiàn)有對(duì)缺陷標(biāo)記的噴槍式設(shè)備的操作方法，既污染環(huán)境、又影響人的健康 的弊端，滿足了航空高壓導(dǎo)管、普通導(dǎo)管無(wú)損檢測(cè)要求；本發(fā)明自動(dòng)打標(biāo)是使用蠟筆自動(dòng)標(biāo) 記；儀器設(shè)備由光電開(kāi)關(guān)、PLC、氣動(dòng)控制元件、氣缸等幾部分組成。本技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。


圖1是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是PLC控制模塊的原理框圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的鋁合金 薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，它包括PLC控制模塊1、氣動(dòng)控制模塊2、氣缸3和光 電開(kāi)關(guān)4，光電開(kāi)關(guān)4控制PLC控制模塊1的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，PLC控制模塊1接收缺陷位置信號(hào)， PLC控制模塊1的輸出控制信號(hào)給氣動(dòng)控制模塊2，氣動(dòng)控制模塊2根據(jù)輸入的控制信號(hào)驅(qū) 動(dòng)氣缸3動(dòng)作，氣缸3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo)記缺陷位置。所述缺陷信號(hào)，是待標(biāo)記的鋁合金薄壁管材在進(jìn)行渦流探傷時(shí)檢測(cè)獲得的缺陷位 置信號(hào)。本設(shè)備設(shè)計(jì)成功，避免了丙酮、快干漆的使用，省去了對(duì)丙酮、快干漆的儲(chǔ)存、管理 費(fèi)用。本發(fā)明自動(dòng)打標(biāo)是使用蠟筆自動(dòng)標(biāo)記，解決現(xiàn)有噴槍式對(duì)陷標(biāo)標(biāo)記，既污染環(huán)境、又 影響人的健康的弊端，滿足了航空高壓導(dǎo)管、普通導(dǎo)管無(wú)損檢測(cè)要求。儀器設(shè)備由光電開(kāi)關(guān)、PLC、氣動(dòng)控制元件、氣缸等幾部分組成。來(lái)自儀器的打標(biāo)信 號(hào)進(jìn)入打標(biāo)輸入開(kāi)關(guān)，經(jīng)PLC處理之后，PLC會(huì)對(duì)氣動(dòng)控制元件發(fā)出打標(biāo)動(dòng)作的命令，進(jìn)而 氣缸執(zhí)行打標(biāo)命令，打標(biāo)動(dòng)作輸出，進(jìn)而執(zhí)行對(duì)鋁管的缺陷部位打標(biāo)操作。自動(dòng)打標(biāo)基本結(jié) 構(gòu)如圖1所示。PLC控制模塊1包括中央處理單元1-1、輸入電路1-2、輸出電路1_3、系統(tǒng)程序存 儲(chǔ)區(qū)1-4、用戶程序存儲(chǔ)區(qū)1-5和顯示區(qū)1-6，輸入電路1-2接收缺陷位置信號(hào)，輸入電路 1-2的缺陷信號(hào)輸出端與中央處理單元1-1的缺陷信號(hào)輸入端相連，中央處理單元1-1的打 標(biāo)信號(hào)輸出端與輸出電路1-3的打標(biāo)信號(hào)輸入端相連，輸出電路1-3輸出制信號(hào)給氣動(dòng)控 制模塊2 ；系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)1-4的系統(tǒng)程序輸入輸出端與中央處理單元1-1的系統(tǒng)程序輸入 輸出端，用戶程序存儲(chǔ)區(qū)1-5的用戶程序輸入輸出端與中央處理單元1-1的用戶程序輸入 輸出端相連，顯示區(qū)1-6的缺陷信號(hào)顯示輸入輸出端與中央處理單元1-1的缺陷信號(hào)顯示 輸入輸出端相連。本實(shí)施方式的標(biāo)記對(duì)象的鋁合金薄壁管材的規(guī)格可為Φ 12 Φ 20mm。氣動(dòng)控制模塊2采用型號(hào)為Air-2000的山科斯氣動(dòng)設(shè)備，工作溫度5°C 60°C， 壓力范圍0. 5 9Kgf/cm2，最大壓力9. 9Kgf/cm2。氣缸3采用型號(hào)為10Y-1SD16N55S的超力設(shè)備，工作壓力0· 05 IMPa。蠟筆直徑為Φ 8mm Φ 12mm。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，蠟筆直徑為 Φ 10mm,其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
三下面結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式基于實(shí)施方式 一所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記缺陷方法，該方法包括以下步 驟
步驟一、當(dāng)光電開(kāi)關(guān)4檢測(cè)到有鋁合金薄壁管材進(jìn)入所述鋁合金薄壁管材渦流探 傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)開(kāi)啟PLC控制模塊1，所述PLC控制模塊1開(kāi) 始接收缺陷信號(hào)；步驟二、PLC控制模塊1根據(jù)接收到的缺陷信號(hào)輸出相應(yīng)的打標(biāo)動(dòng)作命令給氣動(dòng) 控制模塊2 ；步驟三、氣動(dòng)控制模塊2控制氣缸3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo) 記缺陷位置，完成鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷標(biāo)記。管材的渦流檢驗(yàn)是將被檢管材穿過(guò)通有交變電流的線圈，利用檢測(cè)線圈阻抗變化 的原理，通過(guò)檢測(cè)儀器對(duì)信號(hào)的放大、轉(zhuǎn)換、相位分析、調(diào)制分析等處理，形成缺陷信號(hào)，并 最終以聲、光報(bào)警的形式輸出，由本發(fā)明的標(biāo)記設(shè)備中的PLC控制模塊1接收，由本發(fā)明所 述的標(biāo)記設(shè)備對(duì)帶有缺陷的管材進(jìn)行記錄、標(biāo)記和分選。調(diào)試儀器、設(shè)備最佳探傷參數(shù)方法情況下，選擇合適設(shè)備，進(jìn)而能夠?qū)в腥毕莸?樣管進(jìn)行精確打標(biāo)。(1)用試樣管調(diào)試儀器設(shè)備最佳探傷參數(shù)，選擇合適的氣動(dòng)控制裝置、 光電開(kāi)關(guān)、氣缸等；(2)確定以蠟筆作為記號(hào)對(duì)缺陷清晰，可辨識(shí)標(biāo)記；(3)通過(guò)兩年多的生 產(chǎn)試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У膶?duì)鋁合金薄壁管帶有缺陷的部位進(jìn)行精確打標(biāo)，缺陷標(biāo)記準(zhǔn)確無(wú)誤。
權(quán)利要求
1.鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于它包括PLC控制模塊 (1)、氣動(dòng)控制模塊(2)、氣紅(3)和光電開(kāi)關(guān)(4)，光電開(kāi)關(guān)(4)控制PLC控制模塊(1)的 開(kāi)關(guān)狀態(tài)，PLC控制模塊(1)接收缺陷位置信號(hào)，PLC控制模塊(1)的輸出控制信號(hào)給氣動(dòng) 控制模塊O)，氣動(dòng)控制模塊( 根據(jù)輸入的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)氣缸C3)動(dòng)作，氣缸(3)的執(zhí)行 機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo)記缺陷位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于 PLC控制模塊(1)包括中央處理單元(1-1)、輸入電路(1-2)、輸出電路(1-3)、系統(tǒng)程序存 儲(chǔ)區(qū)(1-4)、用戶程序存儲(chǔ)區(qū)(1-5)和顯示區(qū)(1-6)，輸入電路(1-2)接收缺陷位置信號(hào)，輸 入電路(1-2)的缺陷信號(hào)輸出端與中央處理單元(1-1)的缺陷信號(hào)輸入端相連，中央處理 單元(1-1)的打標(biāo)信號(hào)輸出端與輸出電路(1-3)的打標(biāo)信號(hào)輸入端相連，輸出電路(1-3) 輸出制信號(hào)給氣動(dòng)控制模塊O)；系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)(1-4)的系統(tǒng)程序輸入輸出端與中央處理單元(1-1)的系統(tǒng)程序輸入 輸出端，用戶程序存儲(chǔ)區(qū)(1-5)的用戶程序輸入輸出端與中央處理單元(1-1)的用戶程序 輸入輸出端相連，顯示區(qū)(1-6)的缺陷信號(hào)顯示輸入輸出端與中央處理單元(1-1)的缺陷 信號(hào)顯示輸入輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于 氣動(dòng)控制模塊(2)采用型號(hào)為Air-2000的設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于 氣缸(3)采用型號(hào)為10Y-1SD16N55S的設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于 蠟筆直徑為Φ8_ Φ 12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，其特征在于 蠟筆直徑為Φ 10mm。
7.基于權(quán)利要求1或2所述的鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記缺陷 方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、當(dāng)光電開(kāi)關(guān)(4)檢測(cè)到有鋁合金薄壁管材進(jìn)入所述鋁合金薄壁管材渦流探傷 缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記范圍時(shí)，發(fā)出信號(hào)開(kāi)啟PLC控制模塊(1)，所述PLC控制模塊(1) 開(kāi)始接收缺陷信號(hào)；步驟二、PLC控制模塊(1)根據(jù)接收到的缺陷信號(hào)輸出相應(yīng)的打標(biāo)動(dòng)作命令給氣動(dòng)控 制模塊⑵；步驟三、氣動(dòng)控制模塊( 控制氣缸(3)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo) 記缺陷位置，完成鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷標(biāo)記。
全文摘要
鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備與方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，本發(fā)明為解決現(xiàn)有采用快干漆對(duì)管材進(jìn)行缺陷標(biāo)記時(shí)，快干漆對(duì)人體有害、對(duì)空氣造成污染；經(jīng)常性的清洗堵塞噴槍的快干漆所用的丙酮會(huì)對(duì)人體造成危害的問(wèn)題。本發(fā)明所述的自動(dòng)標(biāo)記設(shè)備，包括PLC控制模塊、氣動(dòng)控制模塊、氣缸和光電開(kāi)關(guān)?；谏鲜鲎詣?dòng)標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記缺陷方法包括步驟一、光電開(kāi)關(guān)開(kāi)啟PLC控制模塊，并接收鋁合金薄壁管材渦流探傷時(shí)的缺陷信號(hào)；步驟二、PLC控制模塊根據(jù)輸入的缺陷信號(hào)輸出相應(yīng)的打標(biāo)動(dòng)作命令給氣動(dòng)控制模塊；步驟三、氣動(dòng)控制模塊控制氣缸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)蠟筆在鋁合金薄壁管材上標(biāo)記缺陷位置，完成鋁合金薄壁管材渦流探傷缺陷標(biāo)記。
文檔編號(hào)G01N27/90GK102141541SQ20101060989
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者莊有波, 張倫兆, 張曉霞, 李俊茂, 王強(qiáng), 鄭云龍, 陳麗君, 霍慶利 申請(qǐng)人:東北輕合金有限責(zé)任公司