一种气阀超声波探伤设备的制作方法

1.本发明涉及气阀探伤技术领域，尤其涉及一种气阀超声波探伤设备。


背景技术：

2.气阀主要由阀座、阀片、弹簧与升程限制器组成。阀片与阀座之间的升启高度或闭合决定了气体通道的大小和密闭。弹簧主要用以推动阀片关闭，也可减轻阀片开启时与升程限制器的撞击。升程限制器可限制阀片的升程并可承座弹簧；气阀阀片的启闭由气缸内、外气体压差与弹簧力控制，无需其他驱动机构，故称自动阀。随着工业技术的不断进步，气阀应用的范围也是越来越广泛，气阀在使用过程中出现问题，往往需要对气阀进行探伤检测。
3.目前，对气阀进行探伤主要以手工探伤为主，由于以下原因实现自动探伤比较困难：
4.(1)气阀产品规格多，自动上下料实现困难，传统流水线或料盘需占用较大的场地；
5.(2)气阀生产批量小品种多，自动检测难以适配不同规格的检测；
6.(3)人工检测需持续观察超声波形，容易出现漏判。
7.而且通过人工探伤人工的负担比较大，因此提出本发明来解决上述问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种气阀超声波探伤设备，解决了现有技术中气阀产品规格多，自动上下料实现困难，传统流水线或料盘需占用较大的场地；气阀生产批量小品种多，自动检测难以适配不同规格的检测；人工检测需持续观察超声波形，容易出现漏判的问题。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
10.一种气阀超声波探伤设备，包括视觉识别模块、机械臂模块、自动控制模块、超声检测模块和数据存取模块，由封闭检测柜和上下料作业推车组成，其特征在于，视觉识别模块接入视觉相机图像，自动控制模块连接传感器和急停开关，超声检测模块连接超声波探头。
11.优选的，视觉相机通过网线连接到工控电脑。
12.优选的，机械臂模块包括机械臂，机械臂为协作机器人，通过网线与工控电脑连接，且机械臂末端还配备有超声波探头。
13.优选的，自动控制模块接入有伺服电机、电磁气阀、限位传感器、光栅传感器、激光传感器、作业开关和急停开关等。
14.优选的，超声检测模块为多通道超声波探伤仪，且超声波检测模块通过网线连接到工控电脑，并且超声波检测模块接入有若干个超声波探头。
15.优选的，数据存取模块安装在工控电脑中。
16.本发明至少具备以下有益效果：
17.1、本发明提供的自动探伤设备自动化程度高，上料、检测、良品/不良品下料都能自动执行，减少操作人员的负担；
18.2、本发明提供的自动探伤设备适配性好，视觉识别通过学习可适配多种规格产品的识别，机械臂通过空间灵活性可适配多种规格产品的上下料和检测，因此设备无需更换工装就能适配不同规格气阀的检测；
19.3、自动检测较人工检测稳定性好，设备自动判别缺陷不易发生漏检，数据全面记录方便追溯，提升质检作业管理水平。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明自动探伤系统的结构示意图；
22.图2为本发明气阀视觉识别方法的流程图；
23.图3为本发明气阀检测的流程图。
24.图中：1、视觉相机；2、视觉识别模块；3、机械臂；4、机械臂模块；5、自动控制模块；6、超声波探伤仪；7、超声检测模块；8、数据存取模块。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.实施例一
27.参照图1
‑
3，一种气阀超声波探伤设备，包括视觉识别模块2、机械臂模块4、自动控制模块5、超声检测模块7和数据存取模块8，由封闭检测柜和上下料作业推车组成，其特征在于，视觉识别模块2接入视觉相机1图像，自动控制模块5连接传感器和急停开关，超声检测模块7连接超声波探头。
28.视觉相机1通过网线连接到工控电脑。
29.机械臂模块4包括机械臂3，机械臂3为协作机器人，通过网线与工控电脑连接，且机械臂3末端还配备有超声波探头。
30.自动控制模块5接入有伺服电机、电磁气阀、限位传感器、光栅传感器、激光传感器、作业开关和急停开关等。
31.超声检测模块7为多通道超声波探伤仪6，且超声波检测模块7通过网线连接到工控电脑，并且超声波检测模块7接入有若干个超声波探头。
32.数据存取模块8安装在工控电脑中。
33.视觉相机1为高清工业相机，通过网线连接到工控电脑。视觉识别模块2为针对气阀产品定制开发的视觉软件。机械臂3为协作机器人，具备碰撞检测功能，通过网线连接到工控电脑。自动控制模块5为pci运动控制卡，连接到电机、电磁阀、控制开关和传感器。超声波探伤仪6为通用多通道超声波探伤仪6。超声检测模块7为针对气阀产品定制的检测软件，
具备采集和判定气阀焊接情况的功能。数据存取模块8接收超声和机械臂定位数据，以图形图像展示检测过程和结果，具备全过程数据存储、检索和查看功能。
34.实施例二
35.气阀视觉识别方法，包括以下步骤：
36.1、接入视觉相机；
37.2、依据气阀产品规格加载学习数据；
38.3、识别图像中的条状气阀杆；
39.4、判断是否有气阀杆，若有则报警气阀摔倒，否则进下一步；
40.5、识别图像中的圆形气阀盘；
41.6、判断是否有气阀盘，若有则判定和发送气阀空间位置给机械臂执行检测，然后转步骤3循环；
42.7、若未识别到气阀盘，则结束。
43.实施例三
44.气阀检测方法，包括以下步骤：
45.1、接入视觉相机识别气阀；
46.2、若识别到气阀阀杆，判定为气阀摔倒，则报警后结束；
47.3、若识别到气阀阀盘，发送气阀位置给机械臂；
48.4、机械臂夹取气阀上料；
49.5、机械臂模块、自动控制模块和超声模块协同执行检测，检测数据和结果发送到数据存取模块；
50.6、设备依据检测结果自动判定良品、不良品；
51.7、机械臂依据产品规格计算良品/不良品下料位置，夹取气阀执行下料；
52.8、循环转到步骤1，若未识别到气阀，则结束。
53.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


技术特征：
1.一种气阀超声波探伤设备，包括视觉识别模块(2)、机械臂模块(4)、自动控制模块(5)、超声检测模块(7)和数据存取模块(8)，由封闭检测柜和上下料作业推车组成，其特征在于，所述视觉识别模块(2)接入视觉相机(1)图像，所述自动控制模块(5)连接传感器和急停开关，所述超声检测模块(7)连接超声波探头。2.根据权利要求1所述的一种气阀超声波探伤设备，其特征在于，所述视觉相机(1)通过网线连接到工控电脑。3.根据权利要求1所述的一种气阀超声波探伤设备，其特征在于，所述机械臂模块(4)包括机械臂(3)，所述机械臂(3)为协作机器人，通过网线与工控电脑连接，且机械臂(3)末端还配备有超声波探头。4.根据权利要求1所述的一种气阀超声波探伤设备，其特征在于，所述自动控制模块(5)接入有伺服电机、电磁气阀、限位传感器、光栅传感器、激光传感器、作业开关和急停开关等。5.根据权利要求1所述的一种气阀超声波探伤设备，其特征在于，所述超声检测模块(7)为多通道超声波探伤仪(6)，且超声波检测模块(7)通过网线连接到工控电脑，并且超声波检测模块(7)接入有若干个超声波探头。6.根据权利要求2所述的一种气阀超声波探伤设备，其特征在于，所述数据存取模块(8)安装在工控电脑中。

技术总结
本发明涉及气阀探伤技术领域，尤其涉及一种气阀超声波探伤设备，解决了现有技术中气阀产品规格多，自动上下料实现困难，传统流水线或料盘需占用较大的场地；气阀生产批量小品种多，自动检测难以适配不同规格的检测；人工检测需持续观察超声波形，容易出现漏判的问题。一种气阀超声波探伤设备，包括视觉识别模块、机械臂模块、自动控制模块、超声检测模块和数据存取模块，由封闭检测柜和上下料作业推车组成。本发明减少操作人员的负担，无需更换工装就能适配不同规格气阀的检测，检测稳定性好，设备自动判别缺陷不易发生漏检，数据全面记录方便追溯，提升质检作业管理水平。提升质检作业管理水平。提升质检作业管理水平。


技术研发人员：吴小超 肖潇 高伟宏 黄泽平
受保护的技术使用者：常州超声电子有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2021/11/2