硬质合金圆棒落下检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种硬质合金圆棒落下检测装置，旨在规范落下检测法的操作并实现自动送料。该硬质合金圆棒落下检测装置(1)通过检测硬质合金圆棒在自由落下后是否断裂来检验该硬质合金圆棒的缺陷，其包括送料单元和接料单元，接料单元位于送料单元下方，以用于接收从送料单元自由落下的硬质合金圆棒。送料单元包括装料框(2)、送料板(3)、高位板(5)以及驱动单元(9)。驱动单元(9)联接到送料板(3)，以驱动送料板(3)移动而将装入装料框(2)中的待检验硬质合金圆棒运送至高位板(5)以便自由落下。
【专利说明】硬质合金圆棒落下检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及硬质合金的检测，尤其涉及一种硬质合金圆棒落下检测装置，其通过检测硬质合金圆棒在自由落下后是否断裂来检验该硬质合金圆棒的缺陷。
【背景技术】
[0002]硬质合金材料具有高硬度和高耐磨性，由硬质合金材料制成的硬质合金圆棒是制造铣刀和钻花的理想材料。由于铣刀和钻花均在高速旋转的情况下使用，因而用于制造铣刀和钻花的材料其可靠性和安全性是很重要的指标。
[0003]所有工业材料都含有缺陷，含缺陷的材料在受到机械应力时会在缺陷处产生特殊的应力和应变现象。对于硬质合金这样的脆性材料，在缺陷处超过临界应力可能引起材料整体断裂。在硬质合金圆棒中可能出现各种缺陷，例如裂纹、孔洞、表面碰伤等。在一定应力下，某一缺陷将会使裂纹扩展而导致圆棒整体断裂。因此，检查硬质合金圆棒的裂纹等缺陷是很重要的。
[0004]检查金属的裂纹等缺陷的方法很多，例如目视、超声探伤、磁粉探伤、渗透检测等。然而，对于直径等于或小于6毫米(mm)、长度达150mm至330mm(例如310mm)的硬质合金圆棒这样的特殊材料而言，欲检查其裂纹等缺陷，上述方法是不适用的。目前业内大多采用落下检测法，即，使圆棒从一定高度自由落下，不合乎要求的含有缺陷的圆棒必然会断裂，而未断裂者则是合乎要求的。
[0005]现在的问题是:如何规范落下检测法的操作。例如，下落之前的姿势应当一致，同种类同规格圆棒的落下高度应当一致，其它人为因素的影响也应当排除。
[0006]所以，需要一种实施落下检测法的装置，该装置的作用是规范落下检测法的操作，并实现自动送料。
实用新型内容
[0007]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种硬质合金圆棒落下检测装置，其通过检测硬质合金圆棒在自由落下后是否断裂来检验该硬质合金圆棒的缺陷。该硬质合金圆棒落下检测装置包括送料单元和接料单元，接料单元位于送料单元下方，以用于接收从送料单元自由落下的硬质合金圆棒。送料单元包括装料框、送料板、高位板以及驱动单元，驱动单元联接到送料板，以驱动送料板移动而将装入装料框中的待检验硬质合金圆棒运送至高位板以便自由落下。
[0008]根据本实用新型的第一优选方面，驱动单元包括电动机、凸轮以及与该凸轮联接的连杆，电动机驱动凸轮，从而带动连杆，该连杆联接到送料板以带动送料板上下移动。
[0009]根据本实用新型的第二优选方面，送料板的宽度与硬质合金圆棒的直径大小匹配，以确保每次仅从装料框运送一根待检验硬质合金圆棒到高位板。
[0010]根据本实用新型的第三优选方面，送料板的上端面朝高位板方向倾斜约30°角。
[0011]根据本实用新型的第四优选方面，高位板略朝下倾斜，在高位板的下游设有挡板，该挡板用于保持硬质合金圆棒离高位板边沿一定距离以水平姿势自由落下。
[0012]根据本实用新型的第五优选方面，该装置还包括高度调节机构，以调节硬质合金圆棒的落下高度。
[0013]根据本实用新型的第六优选方面(其基于上述第五优选方面)，高度调节机构包括高度调节螺丝或高度调节杆。
[0014]根据本实用新型的第七优选方面，该装置还包括传感器和与该传感器联接的计数器，送料板在每次移动时作用于传感器，以使与该传感器联接的计数器进行自动计数。
[0015]根据本实用新型的第八优选方面，接收装置包括接料板和收料框，接料板接收从送料单元自由落下的硬质合金圆棒，收料框位于接料板下方，以用于从接料板接收未断裂的硬质合金圆棒。
[0016]根据本实用新型的第九优选方面(其基于上述任一优选方面)，硬质合金圆棒具有等于或小于6mm的直径和150mm至330mm的长度。
[0017]依照本实用新型的硬质合金圆棒落下检测装置，实现了以下优点:(I)规范了硬质合金圆棒落下检测法的操作，消除了人为因素对操作的影响，使得圆棒在下落时均以水平姿势做自由落体运动，且同种类同规格每根圆棒的落下高度一致；(2)实现了连续自动送料和自动计数，根据计数器的计数(即，所落下圆棒的总数)和最终滚进收料框中的未断裂圆棒的数量，可以计算出样品合格率。
[0018]在以下对附图和【具体实施方式】的描述中，将阐述本实用新型的实施例的细节。根据这些描述、附图和所附权利要求，可以清楚地理解本实用新型的其它特征、目的和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]可参考附图根据实施例来更好地理解本实用新型，其中附图未按比例绘制，在附图中:
[0020]图1是根据本实用新型的一个实施例的硬质合金圆棒落下检测装置的示意立体图；
[0021]图2是图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置的示意截面图；
[0022]图3是图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置的示意俯视图；
[0023]图4是图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置的装料框的示意立体图；
[0024]图5(a)是图2中B部分的放大图，示出装料框、送料板与隔板之间的位置关系；
[0025]图5 (b)是图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置的送料板的示意立体图；
[0026]图6是图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置的高位板的示意立体图；
[0027]图7是图1中A部分的放大图，示出高位板的一个高度调节机构。
[0028]附图标记:
[0029]I硬质合金圆棒落下检测装置
[0030]2装料框
[0031]21长支柱
[0032]22短支柱
[0033]23 周壁
[0034]24 出料口[0035]3送料板
[0036]31联接点
[0037]4隔板
[0038]5高位板
[0039]51 横板
[0040]52 纵板
[0041]6挡板
[0042]7接料板
[0043]8收料框
[0044]9驱动单元
[0045]91电动机
[0046]92 凸轮
[0047]93 连杆
[0048]10传感器
[0049]11计数器
[0050]12 支架
[0051]13高度调节螺丝
[0052]14高度调节杆
[0053]15带螺纹凸块。
【具体实施方式】
[0054]下面将结合具体实施例对本实用新型进行更详细的描述。本领域技术人员应当理解，这些描述仅仅列举了本实用新型的示例性实施例，而决不意图限制本实用新型的保护范围。
[0055]另外，为了便于描述一个部件与另一部件的关系，可在本文中使用空间相对用语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“上游”和“下游”等。“上”、“下”、“左”和“右”是相对于附图中的方向而言的，“上游”和“下游”是相对于元件(文中为硬质合金圆棒)的运送方向而言的，如果元件从A运送至B，则认为A在B的上游，而B在A的下游。但是应当了解，这些空间相对用语意图涵盖除了附图所描绘方位之外的装置在使用和操作中的不同方位。举例而言，如果附图中的装置左右颠倒，那么被描述为在某一部件“左方”的部件将定位在该部件的“右方”。
[0056]具体参照图1，示出了根据本实用新型的一个实施例的硬质合金圆棒落下检测装置I的立体图，该装置I适用于直径等于或小于6mm、长度为150mm至330mm的硬质合金圆棒的检验。图1所示的硬质合金圆棒落下检测装置I包括送料单元和接料单元，送料单元用于支承和运送硬质合金圆棒(未示出)，接料单元位于送料单元下方，以用于接收从送料单元自由落下的硬质合金圆棒。送料单元可包括装料框2、送料板3、高位板5以及驱动单元9，驱动单元9联接到送料板3以驱动该送料板3移动而将装入装料框2中的待检验圆棒运送至高位板5以便自由落下到接料单元。接料单元可包括接料板7和收料框8,收料框8从接料板7接收自由落下后未断裂的硬质合金圆棒。现在详细描述各部件的具体结构和作用以及它们之间的位置关系等。
[0057]如图1、图2和图4所示，用于装载硬质合金圆棒的装料框2包括前后一对长支柱21、前后一对短支柱22以及由周壁23和底壁限定的框体。长支柱21比短支柱22更长，它们均固定至装置I的外壳，使得装料框2略向右下方倾斜。装料框2在右端敞开，形成出料口 24。待检验的硬质合金圆棒被放入装料框2中，例如呈水平姿势，且然后在重力作用下穿过出料口 24向下滚落到送料板3上。在本文中，“水平姿势”是指圆棒的长度方向垂直于图2中纸面的姿势。
[0058]送料板3设置在装料框2的下游，以接收从装料框2的出料口 24滚落的硬质合金圆棒。在送料板3的下游可设置隔板4，其用于将送料板3与下文描述的高位板5隔开，以使圆棒抵靠隔板4从送料板3向上运送至高位板5。在图1中，由于观察角度的原因，隔板4遮挡了送料板3。如在图2、图3和图5 (a)中清晰可见的，隔板4固定至硬质合金圆棒落下检测装置I的外壳上，送料板3设置在隔板4与装料框2之间且插入贯穿装置I的外壳，能够借助于下文描述的驱动单元9相对于隔板4和装料框2上下移动。优选地，送料板3的左端面与装料框2的右端面接触，而其右端面与隔板4的左端面接触。送料板3的上端面可朝右下方倾斜，例如以约30°角倾斜，以便在将待检验圆棒向上运送至高位板5期间使该圆棒抵靠隔板4而不会在左边落下，并且在圆棒到达隔板4上方后使其从送料板3向右下方滚落到高位板5上。如图5(b)所示，送料板3在其下部可包括联接点31，送料板3在该联接点31可活动地联接至驱动单元9，例如经由铆钉等。
[0059]如图1和图2所示，驱动单元9可包括电动机91、凸轮92以及与该凸轮92联接的连杆93，该连杆93进而经由上述联接点31联接至送料板3。在该驱动单元9运行时，电动机91将驱动凸轮92，凸轮92继而带动连杆93，连杆93往复运动而经由联接点31带动送料板3上下移动。在送料板3的上下移动期间，送料板3的下止点(最下位置)与装料框2的出料口 24的位置相适应(例如，送料板31的上端面与装料框2的底壁对齐)，而其上止点(最上位置)与隔板4或高位板5的位置相适应(即，送料板31的上端面与隔板4或高位板5的上端面对齐或略高)，使得放入装料框2中的待检验硬质合金圆棒依次靠近送料板3，该送料板3继而每次从装料框2的出料口 24往上推送一根或多根圆棒到高位板
5。优选地，送料板3的宽度(如图5(a)中左右方向的宽度)与硬质合金圆棒的直径大小匹配(例如相等)，以确保每次只能运送一根待检验的硬质合金圆棒。本领域技术人员应了解，还可采用其它类型或配置的驱动单元，例如齿轮式或皮带轮式等，在该驱动单元的作用下，送料板3可沿上下方向或水平方向移动，或者以其它方式运动，只要该驱动单元能够驱动送料板3将待检验硬质合金圆棒从装料框2运送至高位板5即可。
[0060]高位板5设置在隔板4的下游，用于接收来自送料板3的硬质合金圆棒。如图2、图3和图6所不,高位板5可由横板51和纵板52构成。横板51的上端面稍低于隔板4的上端面或者处于上止点的送料板3的上端面，以便接收来自送料板3的圆棒。而且，横板51略向右下方倾斜，以便其上的圆棒在重力作用下往下游(即，横板51的右边沿)滚落。此夕卜，高位板5可与隔板4 一体地形成，且横板51可与纵板52 —体地或可分开地形成。纵板52用于支撑横板51，且如图7所示经由螺丝13和带螺纹凸块15固定至装置I的外壳。带螺纹凸块15为紧固到装置I的外壳上或者与其一体形成的凸块，并且带有与螺丝13的阳螺纹相啮合的阴螺纹。通过相对于带螺纹凸块15拧入和拧出螺丝13，能够相对于装置I的外壳紧固或松开纵板52，从而调节高位板5的高度，也就是说，能够调节待检验硬质合金圆棒的落下高度。因此，可将螺丝13称为高度调节螺丝。
[0061]除了上述高度调节螺丝13之外，还可通过设置在装置I的送料单元底部的若干个高度调节杆14(参见图1和图2)来调节圆棒的落下高度，即，高度板5的上端面相对于接料单元(或接料板7)的高度。通过调节圆棒的落下高度，从而可以检验各个种类和规格的硬质合金圆棒的裂纹等缺陷。
[0062]在高位板5的下游设有挡板6，其可经由支架12固定到硬质合金圆棒落下检测装置I的外壳上，如图2和图3所示。挡板6沿竖直方向取向且离高位板5的右边沿一定距离，该距离稍大于圆棒的直径，以使硬质合金圆棒能够自由落下。由于高位板5的横板51略向右下方倾斜，因而滚落到其上的硬质合金圆棒在重力作用下继续向右下方滚动至高位板5的右边沿，碰撞到挡板6。挡板6反作用于圆棒而可以缓冲圆棒的碰撞并矫正其在自由落下之前的姿势，使其保持离高位板5边沿一定距离以水平姿势做自由落体运动，下落到接料板7上。优选地，挡板6由橡胶材料制成，以有利于缓冲圆棒的碰撞，不至于使圆棒在自由落下之前断裂。
[0063]接料板7和收料框8构成落下检测装置I的接料单元。如图1和图2所示，接料板7设在高位板5的下方一定高度处，以用于接收从高度板5自由落下的待检验硬质合金圆棒，该高度可通过上述高度调节机构(即，高度调节螺丝13或高度调节杆14)来调节。接料板7可形成为由前壁、后壁和底壁限定的U形部件，其底壁带有向下倾斜的角度，以便落下的圆棒继续滚动至位于其下游的收料框8中。收料框8为上侧开口而其它侧面闭合的部件，且位于接料板7的下方。
[0064]当待检验的硬质合金圆棒从高度板5自由下落一定高度而到达接料板7上时，圆棒会撞击接料板7，此时，不合乎要求的含有缺陷的圆棒将会断裂而由操作者手动取出，而未断裂的圆棒会在重力作用下继续滚落到收料框8中，以作为检验合格品供以后使用，例如用于制造铣刀和钻花。备选地，可以不设置接料单元，或者以地面作为接料单元，使硬质合金圆棒直接掉落到地面上而检验其中的缺陷。
[0065]返回参照图1，落下检测装置I还可包括传感器10和与该传感器10联接的计数器
11。送料板3在每次移动时作用于传感器10，从而使与该传感器10联接的计数器11进行自动计数。计数器11的总计数与待检验圆棒的总数相关联，例如等于待检验圆棒的总数。特定而言，传感器5可以是包括触点的传感器，其中当送料板3在移动期间碰到触点时，该触点缩回而向计数器6发送信号，使其进行自动计数。备选地，传感器可为基于光反射的红外传感器等，以将与送料板3的移动(送料次数)有关的信息传递至计数器6而使其计数。基于计数器11的总计数和最终滚进收料框8中的未断裂硬质合金圆棒的数量，可以计算出圆棒样品的合格率。
[0066]在进行硬质合金圆棒的缺陷检测时，首先将待检验的圆棒装入装料框2中。圆棒在重力作用下滚动到处于下止点位置的送料板3上。驱动单元9然后起作用而驱动送料板3将圆棒向上运送至高位板5。接着，圆棒在高位板5上继续向右下方滚动而碰撞到挡板6。挡板6保持圆棒离高位板边沿一定距离以水平姿势自由落下到接料板7上。掉落到接料板7上的断裂圆棒被取出，而未断裂者滚进收料框8中。
[0067]本实用新型的上述硬质合金圆棒落下检测装置实现了以下优点:(I)规范了硬质合金圆棒落下检测法的操作，消除了人为因素对操作的影响，使得圆棒在下落时均以水平 姿势做自由落体运动，且同种类同规格每根圆棒的落下高度一致；(2)实现了连续自动送 料和自动计数，根据计数器的总计数(即，所落下圆棒的总数)和最终滚进收料框中的未断 裂圆棒(即，合格圆棒)的数量，可以计算出圆棒样品的合格率。
[0068] 以上描述仅用于示例性地描述本实用新型，而并不意图限制本实用新型的保护范 围。应当指出，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，本领域普通技术人员可对 本实用新型做出若干修改和替换，但这些修改和替换均应视为落在本实用新型的保护范围 内。
【权利要求】
1.一种硬质合金圆棒落下检测装置，通过检测硬质合金圆棒在自由落下后是否断裂来检验所述硬质合金圆棒的缺陷，所述硬质合金圆棒落下检测装置包括送料单元和接料单元，所述接料单元位于所述送料单元下方，以用于接收从所述送料单元自由落下的所述硬质合金圆棒，其特征在于，所述送料单元包括装料框、送料板、高位板以及驱动单元，所述驱动单元联接到所述送料板，以驱动所述送料板移动而将装入所述装料框中的待检验的硬质合金圆棒运送至所述高位板以便自由落下。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动单元包括电动机、凸轮以及与所述凸轮联接的连杆，所述电动机驱动所述凸轮，从而带动所述连杆，所述连杆联接到所述送料板以带动所述送料板上下移动。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述送料板的宽度与所述硬质合金圆棒的直径大小匹配，以确保每次仅从所述装料框运送一根所述待检验的硬质合金圆棒到所述高位板。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述送料板的上端面朝所述高位板方向倾斜约30°角。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高位板略朝下倾斜，在所述高位板的下游设有挡板，所述挡板用于保持所述硬质合金圆棒离所述高位板的边沿一定距离以水平姿势自由落下。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括高度调节机构，以调节所述硬质合金圆棒的落下高度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述高度调节机构包括高度调节螺丝或高度调节杆。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括传感器和与所述传感器联接的计数器，所述送料板在每次移动时作用于所述传感器，以使与所述传感器联接的所述计数器进行自动计数。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收装置包括接料板和收料框，所述接料板接收从所述送料单元自由落下的所述硬质合金圆棒，所述收料框位于所述接料板下方，以用于从所述接料板接收未断裂的硬质合金圆棒。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述硬质合金圆棒具有等于或小于6mm的直径和150mm至330mm的长度。
【文档编号】G01N3/303GK203443868SQ201320546795
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】谢述明, 邹丹 申请人:湖南博云东方粉末冶金有限公司