一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置以及其工作方法，高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置包括與智能控制機構(gòu)連接的傳輸帶、噴油機構(gòu)和超聲波檢測機構(gòu)，所述噴油機構(gòu)設(shè)于傳輸帶的近輸入端，其遠離輸入端處還設(shè)有超聲波檢測機構(gòu)，所述傳輸帶的輸出端包括再檢測輸出端和打包輸出端。本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于生產(chǎn)，通過超聲檢測合金關(guān)節(jié)的球化率百分比，可以自動化、高效進行批量檢查，降低了檢測的人力和時間成本，同時保證生產(chǎn)的合金關(guān)節(jié)質(zhì)量合格，并且檢測效率和準確率極高，大大提高了檢測效率，并保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利說明】
一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置以及應(yīng)用該高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置進行合金關(guān)節(jié)球化檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)節(jié)機器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機器人或關(guān)節(jié)機械手臂，是當今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機器人的形態(tài)之一，適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機械自動化作業(yè)。對于關(guān)節(jié)機器人，關(guān)節(jié)是其重要組成部分，實現(xiàn)了機械手臂的相對運動。
[0003]工業(yè)機器人合金關(guān)節(jié)目前分成灰鐵，球鐵和鉬鐵三種，目前對球鐵合金關(guān)節(jié)質(zhì)量要求比較嚴格。正常情況下需要人工進行取樣，做金相試驗用光學顯微鏡判斷內(nèi)部組織情況。然而，這種方法結(jié)果準確但是只能適合抽檢，因為比較耗時和繁瑣，需要經(jīng)過取樣，打磨，拋光，腐蝕，顯微鏡觀察，從而判斷結(jié)果。為了保證每一個產(chǎn)品的質(zhì)量，需要全檢，故這種方式不能適應(yīng)要求，并且該種方法需要消耗極大的人力成本和時間成本，同時人工檢測由于人工誤差較大，可能由于操作等原因造成的穩(wěn)定性難以得到保證，極大制約了行業(yè)的發(fā)展。因此，急需設(shè)計一種自動化較高的裝置替代人力金相試驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置以及應(yīng)用該高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，能夠高效、高準確性、高質(zhì)量對機器人合金關(guān)節(jié)的球化率進行檢測。
[0005]技術(shù)方案:一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，包括與智能控制機構(gòu)連接的傳輸帶、噴油機構(gòu)和超聲波檢測機構(gòu)，所述噴油機構(gòu)設(shè)于傳輸帶的近輸入端，其遠離輸入端處還設(shè)有超聲波檢測機構(gòu)，所述傳輸帶的輸出端包括再檢測輸出端和打包輸出端。本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于生產(chǎn)，采用超聲檢測合金關(guān)節(jié)的球化率百分比。通過測量已知被測物體的厚度，超聲波檢測機構(gòu)就會測出聲波穿過的速度即聲速，以分析材料內(nèi)部組織疏密程度，再和標準合格工件的數(shù)據(jù)進行比對，從而可以自動化、高效進行批量檢查，并且可以實現(xiàn)全檢測，降低了檢測的人力和時間成本，同時保證生產(chǎn)的合金關(guān)節(jié)質(zhì)量合格，并且檢測效率和準確率極高，大大提高了檢測效率，并保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0006]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，還包括水冷機構(gòu)，所述水冷機構(gòu)與智能控制機構(gòu)連接。水冷系統(tǒng)對整個裝置進行恒溫處理，防止裝置過熱，保證整個裝置高效、穩(wěn)定運作。
[0007]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，所述超聲波檢測機構(gòu)包括兩檢測探頭和位移傳感器。一個探頭接受發(fā)出信號，并配合另一個探頭完成檢測，并將檢測結(jié)果傳送給智能控制機構(gòu)。位移傳感器敏感度高，保證檢測結(jié)果穩(wěn)定、可靠。
[0008]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，所述一檢測探頭通過超聲波發(fā)射電路、經(jīng)時序控制模塊與智能控制機構(gòu)電性連接;另一檢測探頭通過超聲波接受電路、經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊與智能控制機構(gòu)電性連接。智能控制機構(gòu)的模塊合理，通過時序控制模塊可以實現(xiàn)檢測自動化，工作效率高。
[0009]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，所述位移傳感器通過厚度偏差接收電路、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與智能控制機構(gòu)電性連接。保證信號穩(wěn)定傳輸。
[0010]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，所述時序控制模塊還分別與數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、傳輸帶及噴油機構(gòu)電性連接。保證信號穩(wěn)定傳輸，并且還能保證智能控制機構(gòu)控制各機構(gòu)的自動化。
[0011]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，所述智能控制機構(gòu)包括數(shù)據(jù)庫和參數(shù)輸入單元?？梢栽跀?shù)據(jù)庫中錄入多種常用不同材料或者不同規(guī)格產(chǎn)品的參數(shù)信息或者人工檢測的合格工件的參數(shù)信息，構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，可以從數(shù)據(jù)庫中迅速調(diào)用相關(guān)參數(shù)，用于不同產(chǎn)品的檢測，工作效率高，智能化程度高，并且可實現(xiàn)大數(shù)據(jù)化。
[0012]本發(fā)明還提供一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，包括以下步驟:
1)工件上線:把完成打磨的合金關(guān)節(jié)工件按照固定方向擺放在傳輸帶上;也可以在輸送帶上設(shè)置夾具，將工件按照統(tǒng)一方向擺放至輸送帶上；
2)工件上油:傳輸帶將工件運送到噴油機構(gòu)處，噴油機構(gòu)在工件檢測點噴涂耦合劑;保證超聲波檢測機構(gòu)的探頭在檢測時能與工件完全接觸無空隙，保證檢測準確；
3)工件檢測:傳輸帶將工件運送到超聲波檢測機構(gòu)處，工件在此停頓6-10秒，超聲波檢測機構(gòu)對工件檢測點進行實時在線檢測；
4)工件分選:檢測結(jié)果反饋給智能控制機構(gòu)，檢測合格的工件經(jīng)過打包輸出端運出到打包工位進行打包;檢測不合格的工件經(jīng)過再檢測輸出端運出到人工再檢測工位進行人工再檢測。通過人工再檢測可以保證高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置檢測結(jié)果的準確性，以免得出錯誤結(jié)論，保證了檢測裝置結(jié)果的穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，方法合理，易于實現(xiàn)。采用超聲波檢測方法，將超聲波檢測機構(gòu)探頭接觸產(chǎn)品有耦合劑處，通過測量已知被測物體的厚度，儀器就會測出聲波穿過的速度即聲速，以分析材料內(nèi)部組織疏密程度。預(yù)先將通過金相法測定的球墨鑄鐵不同球化率百分比試樣做出，分別測量其不同的聲速值，對工件進行批量檢查，工作效率高。
[0014]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，所述工件檢測前，測量合格工件的測試點的厚度，測量5-10組合格工件的參數(shù)數(shù)據(jù)取平均值后，輸入至智能控制機構(gòu)。如更換檢測產(chǎn)品，需重新測量厚度，并更改超聲波數(shù)據(jù)。該方法也可以作為建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的手段，十分便捷。
[0015]進一步的，上述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，所述耦合劑為潤滑脂、甘油和水玻璃按照3:1:1混合而成。耦合劑組分合理，易擦除，具有良好觸變性且不流淌，操作容易掌握，穩(wěn)定性好，且不受環(huán)境變化影響，使超聲波能有效地穿入工件，達到有效檢測目的。
[0016]上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于生產(chǎn)，使用方便，可以對合金關(guān)節(jié)的球化率進行自動化、高效、準確的檢測，加快了工件檢測的速度，并大大降低檢測的人力成本和時間成本，同時保證了檢測的數(shù)量和產(chǎn)品的質(zhì)量，實現(xiàn)了全檢測。本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，方法合理，易于實現(xiàn)，并且可實現(xiàn)工作過程的大數(shù)據(jù)化、智能化。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置電性連接的示意圖。
[0018]圖中:I智能控制機構(gòu)、2傳輸帶、21輸入端、22輸出端、221再檢測輸出端、222打包輸出端、3噴油機構(gòu)、4超聲波檢測機構(gòu)、41檢測探頭、42位移傳感器、5水冷機構(gòu)、6超聲波發(fā)射電路、7時序控制模塊、8超聲波接受電路、9數(shù)據(jù)采集模塊、10厚度偏差接收電路、11A/D轉(zhuǎn)換模塊。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0020]如圖1-2所示的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，包括與智能控制機構(gòu)I電性連接的傳輸帶2、噴油機構(gòu)3、超聲波檢測機構(gòu)4和水冷機構(gòu)5，所述噴油機構(gòu)3設(shè)于傳輸帶2的近輸入端21，其遠離輸入端21處還設(shè)有超聲波檢測機構(gòu)4，所述傳輸帶2的輸出端22包括再檢測輸出端221和打包輸出端222。
[0021]其中，所述智能控制機構(gòu)I包括數(shù)據(jù)庫和參數(shù)輸入單元。所述超聲波檢測機構(gòu)4包括兩檢測探頭41和位移傳感器42，如圖2所示，所述一檢測探頭41通過超聲波發(fā)射電路6、經(jīng)時序控制模塊7與智能控制機構(gòu)I電性連接;另一檢測探頭41通過超聲波接受電路8、經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊9與智能控制機構(gòu)I電性連接。同時，所述位移傳感器42通過厚度偏差接收電路10、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊11與智能控制機構(gòu)I電性連接。此外，時序控制模塊7還分別與數(shù)據(jù)采集模塊
9、A/D轉(zhuǎn)換模塊11、傳輸帶2及噴油機構(gòu)3電性連接。
[0022]工作時，基于以上的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，包括以下步驟:
1)工件上線:合金關(guān)節(jié)工件檢測前，測量合格工件的測試點的厚度，測量5-10組合格工件的參數(shù)數(shù)據(jù)取平均值后，通過參數(shù)輸入單元將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入至智能控制機構(gòu)I;把完成打磨的合金關(guān)節(jié)工件按照固定方向擺放在傳輸帶2上；
2)工件上油:傳輸帶2將工件運送到噴油機構(gòu)3處，智能控制機構(gòu)I控制噴油機構(gòu)3在工件檢測點噴涂耦合劑，所述耦合劑為潤滑脂、甘油和水玻璃按照3:1:1混合而成；
3)工件檢測:上油后，智能控制機構(gòu)I再控制傳輸帶2將工件運送到超聲波檢測機構(gòu)4處，工件在此停頓6-10秒，智能控制機構(gòu)I控制超聲波檢測機構(gòu)4對工件檢測點進行實時在線檢測；
4)工件分選:檢測信號結(jié)果通過轉(zhuǎn)換、采集、傳輸反饋給智能控制機構(gòu)1，檢測合格的工件，即如果超聲波檢測機構(gòu)4檢測出來的檢測結(jié)果，音速在5500-6000m/s這個范圍，視為合格，合格的工件經(jīng)過打包輸出端222運出到打包工位進行打包;檢測不合格的工件經(jīng)過再檢測輸出端221運出到人工再檢測工位，人工進行金相試驗再檢測。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:包括與智能控制機構(gòu)(I)連接的傳輸帶(2)、噴油機構(gòu)(3)和超聲波檢測機構(gòu)(4)，所述噴油機構(gòu)(3)設(shè)于傳輸帶(2)的近輸入端(21)，其遠離輸入端(21)處還設(shè)有超聲波檢測機構(gòu)(4)，所述傳輸帶(2 )的輸出端(22 )包括再檢測輸出端(221)和打包輸出端(222 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:還包括水冷機構(gòu)(5)，所述水冷機構(gòu)(5)與智能控制機構(gòu)(I)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:所述超聲波檢測機構(gòu)(4)包括兩檢測探頭(41)和位移傳感器(42)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:所述一檢測探頭(41)通過超聲波發(fā)射電路(6)、經(jīng)時序控制模塊(7)與智能控制機構(gòu)(I)電性連接;另一檢測探頭(41)通過超聲波接受電路(8)、經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊(9)與智能控制機構(gòu)(I)電性連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:所述位移傳感器(42 )通過厚度偏差接收電路(1 )、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊(11)與智能控制機構(gòu)(I)電性連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:所述時序控制模塊(7)還分別與數(shù)據(jù)采集模塊(9)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(11)、傳輸帶(2)及噴油機構(gòu)(3)電性連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置，其特征在于:所述智能控制機構(gòu)(I)包括數(shù)據(jù)庫和參數(shù)輸入單元。8.—種如權(quán)利要求1-7任一項所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)工件上線:把完成打磨的合金關(guān)節(jié)工件按照固定方向擺放在傳輸帶(2)上； 2)工件上油:傳輸帶(2)將工件運送到噴油機構(gòu)(3)處，噴油機構(gòu)(3)在工件檢測點噴涂耦合劑； 3)工件檢測:傳輸帶(2)將工件運送到超聲波檢測機構(gòu)(4)處，工件在此停頓6-10秒，超聲波檢測機構(gòu)(4)對工件檢測點進行實時在線檢測； 4)工件分選:檢測結(jié)果反饋給智能控制機構(gòu)(I)，檢測合格的工件經(jīng)過打包輸出端(222)運出到打包工位進行打包;檢測不合格的工件經(jīng)過再檢測輸出端(221)運出到人工再檢測工位進行人工再檢測。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，其特征在于:所述工件檢測前，測量合格工件的測試點的厚度，測量5-10組合格工件的參數(shù)數(shù)據(jù)取平均值后，輸入至智能控制機構(gòu)(I)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高效合金關(guān)節(jié)自動檢測球化裝置的工作方法，其特征在于:所述耦合劑為潤滑脂、甘油和水玻璃按照3:1:1混合而成。
【文檔編號】G01N29/07GK106066366SQ201610504671
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月30日 公開號201610504671.0, CN 106066366 A, CN 106066366A, CN 201610504671, CN-A-106066366, CN106066366 A, CN106066366A, CN201610504671, CN201610504671.0
【發(fā)明人】蘇皓
【申請人】江蘇捷帝機器人股份有限公司