鋁合金板缺陷檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁合金加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金板缺陷檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金密度低，但其強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼。鋁合金可塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，是工業(yè)應(yīng)用中最為廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。由于鋁合金板加工技術(shù)的局限性，在鋁合金板中會出現(xiàn)多種類型的缺陷，例如夾層、裂紋等，限制了鋁合金板進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展，因而鋁合金板在出廠之前要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測以保證其質(zhì)量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，主要采用壓電超聲技術(shù)完成鋁合金板的無損檢測。該技術(shù)雖可以檢測出鋁合金板中的多數(shù)缺陷，但其對耦合劑的嚴(yán)重依賴以及復(fù)雜的預(yù)處理過程增加了鋁合金板的檢測成本和生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，極大地限制了鋁合金板的檢測效率和自動化水平，不僅制約了鋁合金加工業(yè)乃至其下游產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，而且檢測中存在的漏檢、誤檢問題還會對其下游產(chǎn)業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的是鋁合金板的缺陷檢測效率低的問題。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種鋁合金板缺陷檢測裝置，包括FPGA控制電路、發(fā)射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進(jìn)電機(jī)以及PLC控制電路；所述FPGA控制電路適于接收來自上位機(jī)的驅(qū)動信號，并將接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)；所述發(fā)射電路適于將所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出；所述接收電路適于對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出所述采樣信號；所述切換電路適于在超聲發(fā)射階段控制所述發(fā)射電路和所述電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制所述接收電路和所述電磁聲換能器連接；所述電磁聲換能器安裝在所述固定裝置上，適于對鋁合金板進(jìn)行超聲波檢測；所述PLC控制電路適于驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)；所述步進(jìn)電機(jī)適于驅(qū)動所述固定裝置進(jìn)行運(yùn)動。
[0006]可選的，所述FPGA控制電路適于通過USB接口與上位機(jī)連接。
[0007]可選的，所述發(fā)射電路包括串聯(lián)的驅(qū)動電路和功率放大電路。
[0008]可選的，所述接收電路包括串聯(lián)的濾波電路和運(yùn)放電路。
[0009]可選的，所述電磁聲換能器粘接在所述固定裝置上。
[0010]可選的，所述電磁聲換能器卡接在所述固定裝置上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型提供的鋁合金板缺陷檢測裝置，采用電磁超聲技術(shù)進(jìn)行無損檢測，利用導(dǎo)波的線掃描方式代替逐點(diǎn)掃描，因而提高了檢測效率。并且，通過將電磁聲換能器安裝在固定裝置上，采用PLC控制電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動固定裝置進(jìn)行運(yùn)動，可以精確地控制電磁聲換能器相對于鋁合金板的位置，準(zhǔn)確地檢測整個鋁合金板中的缺陷。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁合金板缺陷檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁合金板缺陷檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所述鋁合金板缺陷檢測裝置包括FPGA控制電路11、發(fā)射電路12、接收電路13、切換電路14、電磁聲換能器15、固定裝置16、步進(jìn)電機(jī)17以及PLC控制電路18。
[0016]具體地，所述FPGA控制電路11與上位機(jī)10連接，適于接收來自上位機(jī)10的驅(qū)動信號，并將從所述接收電路13接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)10。進(jìn)一步，所述FPGA控制電路11可以通過USB接口與上位機(jī)10連接。通過USB接口連接可以實(shí)現(xiàn)電磁超聲數(shù)據(jù)的采集，通過運(yùn)用安裝在上位機(jī)10上的電磁超聲分析軟件，可以實(shí)時(shí)地處理和顯示所述采樣信號，能夠自動判別回波聲程和回波位置等，實(shí)現(xiàn)鋁合金板缺陷的自動檢測。
[0017]所述發(fā)射電路12的輸入端與所述FPGA控制電路11連接，適于將所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出。所述電磁聲換能器15的換能效率很低，為了提高采樣信號的強(qiáng)度，需要對所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大。進(jìn)一步，所述發(fā)射電路12包括串聯(lián)的驅(qū)動電路和功率放大電路。所述接收電路13的輸出端與所述FPGA控制電路11連接，適于對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出所述采樣信號。通常，所述電磁聲換能器15接收的回波信號幅度僅幾十微伏，而且對周圍的環(huán)境噪聲敏感度高，易于被噪聲干擾，因而需要進(jìn)行濾波放大。進(jìn)一步，所述接收電路13包括串聯(lián)的濾波電路和運(yùn)放電路。
[0018]所述切換電路14適于在超聲發(fā)射階段控制所述發(fā)射電路12的輸出端和所述電磁聲換能器15連接，在超聲接收階段控制所述接收電路13的輸入端和所述電磁聲換能器15連接。所述切換電路14可以保證在大功率超聲發(fā)射過程中不會燒毀所述接收電路13，在接收過程中能夠可靠地接收到超聲回波。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉所述切換電路14的具體結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0019]所述電磁聲換能器15安裝在所述固定裝置16上，適于對鋁合金板19進(jìn)行超聲波檢測。具體地，所述電磁聲換能器15的安裝方式有多種，例如，可以通過粘接、卡接等方式安裝在所述固定裝置16上，本實(shí)施例對此不作限定。所述PLC控制電路18適于驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)17，所述步進(jìn)電機(jī)17適于驅(qū)動所述固定裝置16進(jìn)行運(yùn)動。通過采用所述PLC控制電路18驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)17，由所述步進(jìn)電機(jī)17驅(qū)動所述固定裝置16帶動所述電磁聲換能器15進(jìn)行運(yùn)動，可以精確地控制所述電磁聲換能器15相對于鋁合金板19的位置，準(zhǔn)確地檢測整個鋁合金板19中的缺陷。
[0020]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，包括FPGA控制電路、發(fā)射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進(jìn)電機(jī)以及PLC控制電路； 所述FPGA控制電路適于接收來自上位機(jī)的驅(qū)動信號，并將接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)； 所述發(fā)射電路適于將所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出； 所述接收電路適于對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出所述采樣信號； 所述切換電路適于在超聲發(fā)射階段控制所述發(fā)射電路和所述電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制所述接收電路和所述電磁聲換能器連接； 所述電磁聲換能器安裝在所述固定裝置上，適于對鋁合金板進(jìn)行超聲波檢測； 所述PLC控制電路適于驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)； 所述步進(jìn)電機(jī)適于驅(qū)動所述固定裝置進(jìn)行運(yùn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述FPGA控制電路適于通過USB接口與上位機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述發(fā)射電路包括串聯(lián)的驅(qū)動電路和功率放大電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述接收電路包括串聯(lián)的濾波電路和運(yùn)放電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述電磁聲換能器粘接在所述固定裝置上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述電磁聲換能器卡接在所述固定裝置上。
【專利摘要】一種鋁合金板缺陷檢測裝置，包括FPGA控制電路、發(fā)射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進(jìn)電機(jī)以及PLC控制電路；FPGA控制電路接收來自上位機(jī)的驅(qū)動信號，并將接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)；發(fā)射電路將驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出；接收電路對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出采樣信號；切換電路在超聲發(fā)射階段控制發(fā)射電路和電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制接收電路和電磁聲換能器連接；電磁聲換能器安裝在固定裝置上，適于對鋁合金板進(jìn)行超聲波檢測；PLC控制電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動固定裝置進(jìn)行運(yùn)動。本實(shí)用新型提供的鋁合金板缺陷檢測裝置，可以快速、準(zhǔn)確地檢測整個鋁合金板中的缺陷。
【IPC分類】G01N29/04
【公開號】CN205103211
【申請?zhí)枴緾N201520852239
【發(fā)明人】羅健, 湯紅杰, 馬龍超, 彭學(xué)軍, 彭永虎
【申請人】成都標(biāo)建鋁業(yè)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月30日