本發(fā)明涉及磁粉無損檢測技術，具體涉及一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置及方法。
背景技術：
：在熒光磁粉缺陷成像檢測系統(tǒng)中，工業(yè)相機對夾持在平面電極上的待檢工件進行圖像采集，以便實現(xiàn)工件表面缺陷的識別和測量。熒光磁粉缺陷成像檢測系統(tǒng)對工件缺陷的判別是以圖像為基礎的，工件對中夾持情況與所采集的圖像失真與否有直接關系，即：如果工件不能夾持的對中，一方面會由于其不居中造成工件兩邊的光照強度不一致，影響圖像亮度均勻性；另一方面，由于透視原理，工件傾斜造成圖像的傾斜失真，影響測量精度。當工件對中情況很差時，甚至有可能使工件超出相機視場范圍，無法采集完整圖像。由于傳統(tǒng)熒光磁粉探傷通過肉眼觀察檢測、無需工件完全夾持對中。而熒光磁粉缺陷成像檢測系統(tǒng)尚未普及，目前沒有適用于該系統(tǒng)工件對中的相關裝置及方法。根據(jù)gbt15822-1995磁粉探傷方法9.2.1.5所述，試件必須與電極接觸良好，否則可能燒損試件，必要時放上導電襯墊?，F(xiàn)有的對中方法，如發(fā)明專利cn103454341a，利用機械擺臂、滑輪導桿及傳動結構對被檢工件自動找中，其缺點是只適用于圓形回轉工件，無法對截面為長方形的工件對中，并且裝置的硬件成本較高，安裝繁瑣。又如發(fā)明專利cn103439403a，利用帶彈性卡爪的環(huán)形夾頭夾持異形工件，其缺點是沒有空間安裝導電襯墊，并且環(huán)形夾頭只能與長方形零件多點接觸，磁化通電時會產(chǎn)生電弧，損害工件表面。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置及方法，以解決該系統(tǒng)中，因無法對中夾持工件造成圖像偏移、降低測量精度的問題。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為：一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置，其特征在于，包括第一平面電極、第二平面電極、第一磁性底座、第二磁性底座、第一升降平臺、第二升降平臺、旋轉運動機構、第一延長墊塊、第二延長墊塊、垂直激光投線儀和水平激光投線儀；第一平面電極和第二平面電極分別設置在待檢工件兩側，并且能夠同步旋轉；旋轉運動機構用于帶動第二平面電極旋轉以及沿待檢工件軸向移動，以便夾持待檢工件；第一磁性底座和第二磁性底座分別水平設置于第一升降平臺和第二升降平臺上，隨著升降平臺同步升降垂直高度；第一專用延長墊塊和第二專用延長墊塊分別設置在待檢工件的左右兩側，并且分別設置在第一磁性底座和第二磁性底座上；水平激光投線儀與第一平面電極旋轉軸在同一水平面上，用于生成水平方向投影線，垂直激光投線儀位于第一平面電極旋轉軸的垂直正上方，用于生成垂直方向的投影線。一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中方法，包括以下步驟：步驟1，垂直激光投線儀安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正上方，激光線垂直向下投射，且投影線經(jīng)過第一平面電極的旋轉軸；調節(jié)垂直激光投線儀的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍；水平激光投線儀安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正前方，激光線水平向后投影，且投影線經(jīng)過第一平面電極的旋轉軸；調節(jié)水平激光投線儀的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍；步驟2，第一升降平臺水平放置在第一平面電極旋轉軸下方，將磁性底座吸附在第一升降平臺上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行；第二升降平臺水平放置在第二平面電極旋轉軸下方，將磁性底座吸附在第二升降平臺上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行；步驟3，將待檢工件左右兩端裝配上第一延長墊塊和第二延長墊塊；步驟4，將第一延長墊塊架設在第一磁性底座的v型槽上，第二延長墊塊架設在第二磁性底座的v型槽上，通過分別調節(jié)第一升降平臺、第二升降平臺的高度，旋轉待檢工件角度，使兩個延長墊塊上的一條刻線和水平激光投線重合；前后移動水平升降臺，使專用延長墊塊上的另一條相鄰刻線與垂直激光投線重合；此時第一專用延長墊塊的中心軸、第二專用延長墊塊的中心軸與第一平面電極的旋轉軸、第二平面電極的旋轉軸共線，即待檢工件的中心軸與第一平面電極、第二平面電極的旋轉軸共線，對中操作完成；步驟5，移動旋轉運動機構，直至將待檢工件夾緊；步驟6，將第一磁性底座、第二磁性底座、第一升降平臺和第二升降平臺撤出工作區(qū)域。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)本發(fā)明解決了在熒光磁粉缺陷成像檢測系統(tǒng)中，因無法對中夾持工件造成圖像偏移、降低測量精度的問題；與傳統(tǒng)的機械結構對中夾持相比，本發(fā)明不改變工件與平面電極的接觸面積，在通電磁化的流程中不影響工件的磁化效果，不會因為局部電流大、接觸面小導致打火花，保證了操作人員的安全；(2)本發(fā)明采用水平激光投線儀和垂直激光投線儀產(chǎn)生的投線，為對中提供了水平基準和垂直基準，增強了系統(tǒng)的準確性；(3)本發(fā)明采用第一專用延長墊塊和第二專用延長墊塊為沒有參考線的待檢工件提供了參考刻度線，使之于激光的投線對應，并且可適用于不同類型的工件，增強了系統(tǒng)的通用性；(4)發(fā)明采用第一升降平臺和第二升降平臺、第一磁性底座和第二磁性底座的協(xié)調配合，為調整待檢工件的位置提供了便利，增強了系統(tǒng)的快捷性。附圖說明圖1是本發(fā)明熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置結構圖。圖2是激光投線儀照射側視圖。圖3是長方體工件專用延長墊塊結構圖。圖4是長方體工件與專用延長墊塊組裝示意圖。圖5是塔形件工件與專用延長墊塊組裝示意圖。圖6是圓形工件與專用延長墊塊組裝示意圖。具體實施方式結合圖1、圖2，一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置，包括第一平面電極1、第二平面電極11、第一磁性底座2、第二磁性底座6、第一升降平臺3、第二升降平臺5、旋轉運動機構12、第一延長墊塊7、第二延長墊塊10、垂直激光投線儀9和水平激光投線儀4；第一平面電極1和第二平面電極11分別位于待檢工件8兩側，并且能夠同步旋轉；旋轉運動機構12用于帶動第二平面電極11旋轉以及沿待檢工件8軸向移動，以便夾持待檢工件8；第一磁性底座2和第二磁性底座6分別水平設置于第一升降平臺3和第二升降平臺5上，并且隨著升降平臺同步升降垂直高度；第一專用延長墊塊7和第二專用延長墊塊10分別設置在待檢工件8的左右兩側，并且分別設置在第一磁性底座2和第二磁性底座6上；水平激光投線儀4與第一平面電極1旋轉軸在同一水平面上，用于生成水平方向投影線，垂直激光投線儀9位于第一平面電極1旋轉軸的垂直正上方，用于生成垂直方向的投影線。第一升降平臺3和第二升降平臺5均設置在基座13上。進一步的，第一延長墊塊7和第二延長墊塊10為長方體延長墊塊、圓柱延長墊塊或塔形件延長墊塊。圖3是為長方體工件專用延長墊塊結構圖，圖4是長方體工件8與專用延長墊塊組裝示意圖。圖5是塔形件工件與專用延長墊塊組裝示意圖，其中14是塔型件第一專用延長墊塊，15是塔型工件，16是塔型件第二專用延長墊塊；圖6是圓形工件與專用延長墊塊組裝示意圖，其中，17是圓形第一專用延長墊塊，18是圓形工件，19是圓形第二專用延長墊塊。進一步的，第一延長墊塊7和第二延長墊塊10的個數(shù)均為一個以上。進一步的，如圖3所示，第一延長墊塊7和第二延長墊塊10設置有與待檢工件8截面相同形狀的凹槽20，第一延長墊塊7和第二延長墊塊10側面設置有呈90°均勻分布的刻度線，分別為第一刻線21、第二刻線22、第三刻線23、第四刻線24。一種基于熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置的對中方法，包括以下步驟：步驟1，垂直激光投線儀9安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正上方，激光線垂直向下投射，且投影線經(jīng)過第一平面電極1的旋轉軸；調節(jié)垂直激光投線儀9的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍；水平激光投線儀4安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正前方，激光線水平向后投影，且投影線經(jīng)過第一平面電極1的旋轉軸；調節(jié)水平激光投線儀4的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍；步驟2，第一升降平臺3水平放置在第一平面電極1旋轉軸下方，將磁性底座2吸附在第一升降平臺3上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行；第二升降平臺5水平放置在第二平面電極11旋轉軸下方，將磁性底座6吸附在第二升降平臺5上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行；步驟3，將待檢工件8左右兩端裝配上第一延長墊塊7和第二延長墊塊10；步驟4，將第一延長墊塊7架設在第一磁性底座2的v型槽上，第二延長墊塊10架設在第二磁性底座6的v型槽上，通過分別調節(jié)第一升降平臺3、第二升降平臺5的高度，旋轉待檢工件8角度，使兩個延長墊塊的第一刻線21和水平激光投線重合；前后移動水平升降臺，使專用延長墊塊上的第二刻線22與垂直激光投線重合；此時第一專用延長墊塊7的中心軸、第二專用延長墊塊10的中心軸與第一平面電極1的旋轉軸、第二平面電極11的旋轉軸共線，即待檢工件8的中心軸與第一平面電極1、第二平面電極11的旋轉軸共線，對中操作完成；步驟5，操作磁粉探傷設備，將旋轉運動機構12左移，直至將待檢工件8夾緊；步驟6，將第一磁性底座2、第二磁性底座6、第一升降平臺3和第二升降平臺5撤出工作區(qū)域。為了詳細說明本發(fā)明的技術內容，實現(xiàn)目的及效果，下面結合實施例并配合附圖進行詳細說明。實施例如圖1、圖2所示，一種熒光磁粉缺陷成像檢測中的工件對中裝置，包括裝置第一平面電極1、第一磁性底座2、第一升降平臺3、第二升降平臺5、第二磁性底座6、待檢工件8、第二平面電極11、旋轉運動機構12。其中第一平面電極1和第二平面電極11分別位于待檢工件8左右兩側，并且能夠同步旋轉；旋轉運動機構12可帶動第二平面電極11旋轉和水平左右移動，以便夾持待檢工件8；第一磁性底座2和第二磁性底座6分別水平安放于第一升降平臺3和第二升降平臺5上，并且隨著升降平臺同步升降垂直高度。第一專用延長墊塊7和第二專用延長墊塊10分別安裝在待檢工件8的左右兩側，并且第一專用延長墊塊7安放在第一磁性底座2上、第二專用延長墊塊10安放在第二磁性底座6上；水平激光投線儀4安裝于第一平面電極1的旋轉軸的水平正前方、垂直激光投線儀9安裝于第一平面電極1的旋轉軸的垂直正上方。專用延長墊塊包含但不僅限于長方體專用延長墊塊、圓柱專用延長墊塊、塔形件專用延長墊塊，各專用延長墊塊個數(shù)包含但不僅限于2個，分別安裝與待檢工件8的左右兩端。專用延長墊塊含有與待檢工件8截面相同形狀的凹槽，個數(shù)包含但不僅限于1個；專用延長墊塊側面有呈90°均勻分布的刻度線。本實施例中，垂直激光投線儀9的型號為kyl650n100-22110，紅色激光波長650nm，投射線長可達12米。將其安裝于第一平面電極1的旋轉軸的垂直正上方。水平激光投線儀4采用相同型號，安裝于第一平面電極1的旋轉軸的水平正前方。第一升降平臺3和第二升降平臺5為不銹鋼材質，臺面尺寸200mm×200mm，升降范圍100mm～370mm，安裝于第一平面電極1的旋轉軸的垂直正下方。第一磁性底座2和第二磁性底座6型號為12ka，磁體材料為稀永磁，外部尺寸124mm×60mm×74mm，槽寬38mm，槽深18mm。長方體第一專用延長墊塊7材料為不銹鋼，外徑55mm，刻度槽寬1.5mm，深度1mm，長度250mm，分別安放在第一升降平臺3和第二升降平臺5上；長方體第二專用延長墊塊150材料為不銹鋼，外徑55mm，刻度槽寬1.5mm，深度1mm，長度150mm，裝配與待檢工件8一端。旋轉運動機構12由110byg350b三相混合式步進電機帶動旋轉，采用tmx00三相混合式步進電機驅動器同步驅動。下面結合含有多層臺階結構的塔形類工件的檢測流程對本發(fā)明的工作過程進行說明，工作環(huán)境必須為暗室，檢測流程如下：步驟1：垂直激光投線儀9安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正上方1500mm處，激光線垂直向下投射，且投影線經(jīng)過第一平面電極1的旋轉軸。調節(jié)垂直激光投線儀9的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍0～2000mm。水平激光投線儀4安裝于磁粉探傷機旋轉軸的正前方800mm處，激光線水平向后投影，且投影線經(jīng)過第一平面電極1的旋轉軸。調節(jié)水平激光投線儀4的投射角度，使其投影范圍包含探傷機的工作范圍0～2000mm。步驟2：第一升降平臺3水平放置與探傷機旋轉軸下方40mm處，靠近第一平面電極1。把磁性底座2吸附在第一升降平臺3上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行。第二升降平臺5水平放置與探傷機旋轉軸下方40mm處，靠近第二平面電極11。把磁性底座6吸附在第二升降平臺5上，且磁性底座的v型槽線與旋轉軸線平行。步驟3：將長方體工件8兩頭套上長方體工件第一專用延長墊塊7和長方體工件第二專用延長墊塊10。每個專用延長墊塊由是一個圓柱加工而成，圓柱截面有凹槽20，凹槽形狀與工件兩頭截面形狀相同，且加工時保證凹槽截面的幾何中心與圓柱截面的圓心重和。圓柱體側面有四條刻線，分別是第一刻線21、第二刻線22、第三刻線23、第四刻線24，刻線是圓柱體的母線，在圓柱側面展開圖上等間距分布，從圓柱截面來看，這四條刻線呈90度分布。步驟4：將兩個專用延長墊塊7和10分別架設在第一磁性底座2和第二磁性底座6的v型槽上，通過分別調節(jié)升降臺的高度(范圍100mm內)、旋轉工件角度(范圍45°內)，使專用延長墊塊的第一刻線21和水平激光投線重合。前后移動水平升降臺(范圍100mm內)，使專用延長墊塊上的第二刻線22與垂直激光投線重合。此時第一專用延長墊塊7、第二專用延長墊塊10的中心軸與第一平面電極1、第二平面電極11的旋轉軸共線，即待檢工件8的中心軸與第一平面電極1、第二平面電極11的旋轉軸共線。對中操作完成。步驟5：操作磁粉探傷設備，將旋轉運動機構12左移，直至待檢工件8夾緊。步驟6：把磁性底座2、磁性底座6和第一升降平臺3、第二升降平臺5撤出工作區(qū)域。結果如下：相機采集一張軸類工件的側表面缺陷圖像，圖像像素為1628×1236，以圖像左上角點為原點，水平向右為x軸正向，垂直向下為y軸正向建立坐標系。在相同的x軸坐標下取工件上下邊沿的y坐標，求平均值即可得到工件的中心軸上一點的坐標，該坐標與圖像的水平中心軸的偏差即為對中偏差。對中偏差與y軸所有像素點個數(shù)的比為對中偏差率。實驗結果如表1所示。表1x坐標(pixl)02034066098121015121814211624上邊沿y坐標(pixl)488487485484482483482484485下邊沿y坐標(pixl)717717717717716716716716716對中偏差(pixl)15.5161717.51918.5191817.5對中偏差率1.25％1.29％1.37％1.41％1.54％1.49％1.54％1.45％1.41％由表1數(shù)據(jù)表明，使用該裝置及方法對中后的最大對中偏差率為1.54％，可滿足系統(tǒng)的要求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則和精神之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁12