球销类零件自动化无损检测系统
加入技术交流群
1检测系统总体方案设计
系统对汽车球销表面进行表面波检测，完成自动上料、检测、判废和分选等工作。当同类产品的外形尺寸发生变化时，系统能够及时地做出相应的调整，以适应新的检测任务。 球销自动检测系统由外部信号发生源、计算机控制系统、气路控制系统、机械执行部分和系统软件五大部分组成。如图1所示。
图1检测系统总体框图
图2球销形状图
2系统机械执行部分
检测系统的机械执行部分由供料机构、探头摆动机构、球销转动机构和探头移动机构组成。它们的运动分别由步进电机驱动，由计算机系统来控制它们运动时间配合，实现机构间的同时和分时工作功能，提高机械系统的可靠性。
在超声波探伤中，探头是关键部件。除它自身性能外，它与球销表面的接触状况对探测信号的稳定性影响较大。所以设计的探头机构检测时必须保证探头与球销间的良好接触 。我们采取了如下措施：探头机构在沿轴向移动时可以绕自己的轴线转动以适应具有不同锥角的各种球销，另外当探头沿平行于球销轴线方向在球销表面移动时，设置的缓冲弹簧可以使机构随球销径向尺寸的变化而自动地推进和后撤。
探头的左右摆动，主要是为了检测纵向裂纹缺陷的需要，因为当缺陷走向与超声波传播方向一致时，缺陷就很难产生反射回波。
设计的V型块装置主要有两个功能:第一是定位球销位置，以便球销转动前被准确夹紧；第二是球销质量判断完毕V型块张开满足落料的需要。其中V型块的张开与闭合采用双气缸控制，气缸处于浮动状态分别连接到V型块的两端，气缸的活塞杆端用螺母连接到右V型块的贴板上，另一端用销子连接到左V型块的贴板上。这种设计可以保证V型块在气缸通气时自由的张开与闭合，同时我们在气路管道设计上要保证两个气缸动作的同时性，否则V型块容易卡死。
3系统硬件设计
硬件控制系统是整个自动化检测系统的中枢部分，它根据工作要求，分析处理各种信号，控制机械机构正确地、符合要求地、协调地进行工作。它包括：（1）上位机；（2）CTS-22型超声波探伤仪；（3）高速A/D采样卡；（4）MCS-51单片机控制系统。
其控制系统的各计算机之间的控制关系，如图3所示。
图3各机之间的控制关系
评论