专利名称：环形工件内部缺陷检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测装置，具体涉及一种环形工件内部缺陷检测仪。
背景技术：
环形工件内部缺陷是影响环形工件质量的一个重要因素。现有环形工件内 部缺陷检测方法主要有超声波检测法和射线照相检测法。超声波检测法无法实 现对复杂环形工件的检测，并要求有一定经验的检验人员进行操作和判断检测 结果。射线照相检测法需进行多角度检测，射线难以穿透，不能有效检测到内 部裂纹。同时人工检测效率低，干扰因素多，存在误检和漏检等问题。
发明内容
针对上述背景技术中检测方法的不足，本发明的目的是提供适合于大多数 复杂环形工件内部缺陷检测的一种环形工件内部缺陷检测仪。 本发明采用的技术方案是
本发明包括上料单元、主机单元、检测单元、下料单元、收集单元及处理 电路；上料单元固定在主机单元的第一门形架上，检测单元安装在主机单元的 面板下面，下料单元和收集单元固定在主机单元的第二门形架上，处理电路安 装在底座上。
所述的上料单元为两根导轨架两端下面分别与短立柱和长立柱连接，再 由两立柱通过上连接角钢和下连接角钢固定在主机单元的第一门形架一侧，定 位环与定位架配合后通过固定架安装在上连接角钢上，插板通过插板轴安装在 固定架上，滑安装在导轨架上，导轨架下方短立柱的内侧安装第一光电开关。
所述的主机单元为两门形架上方固定面板，拨盘通过主轴固定在面板中 心；螺钉依次穿过下拨杆、下拨杆调整块、上拨杆和上拨杆调整块后固定在拨 盘下面，拨盘圆周等间距分布九组上拨杆和下拨杆，主轴由联轴器连接直流电 机转轴，直流电机通过直流电机支架和直流电机安装板固定在面板的下表面； 面板靠近上料单元一侧安装环形工件支撑板，环形工件支撑板上安装第二光电 开关；面板左上方开有弧形槽，在弧形槽的外侧安装电磁铁，电磁铁一端与作 用板连接，滑槽固定在弧形槽下方。
所述的检测单元为激励板和压板用两根拉杆连接，内装有隔音罩，激励 板上开有两个圆孔，麦克风通过安装垫固定在隔音罩内，隔音罩通过安装架与面板连接，安装架和面板之间贴装防震垫。
所述的下料单元为面板左下方开有滑槽，挡板通过挡板安装架固定在滑 槽下端。
所述的收集单元为导轨板通过两侧立板固定在底座上，下料杆支架与导 轨板滑动连接，下料杆支架上开有两个圆槽，两组下料收集杆分别放置在圆槽 内，第二门形架外侧下方安装第三光电开关。
所述的处理电路为微处理器分别与DSP处理器、第一光电开关、第三光 电开关、第二光电开关、直流电机和电磁铁连接，DSP处理器与麦克风连接。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是
1、 检测自动化程度高实现对环形工件的自动下料、自动检测、自动分类 和自动收集，提高了检测效率和安全性；
2、 适用范围广实现对大多数复杂环形工件的内部暗开缺陷检测；
3、 采用自动化流水线检测装置，检测速度快，可连续工作；
4、 检测精确度高音频检测法克服了传统检测方法中的漏检和误检等缺陷。
图1是本发明的环形工件内部缺陷检测仪示意图。
图2是本发明的上料单元主视图。
图3是图2俯视图。
图4是本发明的主机单元主视图。
图5是图4俯视图。
图6是本发明的检测单元主视图。
图7是图6的K向示意图。
图8是本发明的下料单元主视图
图9是收集单元示意图。
图10是图9俯视图。
图11是处理电路框图。
图中l.下料收集杆，2.下料杆支架，3.环形工件，4.滑槽，5.面板，6.电 磁铁，7.拨盘，8.光电开关，9.定位架，IO.定位环，ll.光电开关，12.短立柱， 13.上连接角钢，14.导轨架，15.长立柱，16.下连接角钢，17.门形架，18.隔音罩， 19.联轴器，20.直流电机，21.滑槽，22.光电开关，23.底座，24.两侧立板，25. 插板轴，26.固定架，27.插板，28.传感器支架，29.滑块，30.作用板，31.上拨杆 调整块，32.上拨杆，33.主轴，34.下拨杆调整块，35.下拨杆，36.环形工件支撑板，37.直流电机支架，38.直流电机安装板，39.弧形槽，40.圆孔，41.激励板， 42.安装垫，43.麦克风，44.拉杆，45.防震垫，46.安装架，47.压板，48.直流电机 转轴，49.挡板安装架，50.挡板，51.缓冲垫，52.导轨板，53.圆槽。
具体实施例方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的环形工件内部缺陷检测仪，包括上料单元、主机单 元、检测单元、下料单元、收集单元及处理电路；上料单元固定在主机单元的 第一门形架17上，检测单元安装在主机单元的面板5下面，下料单元和收集单 元固定在主机单元的第二门形架17上，处理电路安装在底座23上。
如图l、图2和图3所示，本发明的上料单元为两根导轨架14两端分别 与短立柱12和长立柱15连接，再由两立柱通过上连接角钢13和下连接角钢16 固定在主机单元的第一门形架17 —侧，滑块29安装在导轨架14上，推动环形 工件3下滑，定位环9与定位架10配合后通过固定架26安装在上连接角钢13 上，当插板27在定位环9下方时，插板27上存放待测环形工件3，拨开插板 27至定位环9一侧时，环形工件3掉落，第一光电开关11通过传感器支架28 固定在短立柱12上，实现对下滑的环形工件3进行计数后将信号送至微处理器。
如图l、图4和图5所示，本发明的主机单元为两门形架17上方固定面 板5，拨盘7通过主轴33固定在面板5中心；螺钉依次穿过下拨杆35、下拨杆 调整块34、上拨杆32和上拨杆调整块31后固定在拨盘7下面，拨盘7圆周等 间距分布九组上拨杆32和下拨杆35，主轴33由联轴器19连接直流电机转轴 48，直流电机20通过直流电机支架37和直流电机安装板38固定在面板5的下 表面；面板5上靠近上料单元一侧安装环形工件支撑板36，环形工件支撑板36 上的第二光电开关8，记录在上拨杆32和下拨杆35推动作用下从环形工件支撑 板36跌落至激励板41的环形工件3数量；面板5左上方开有弧形槽39，在弧 形槽39的外侧安装电磁铁6，电磁铁6 —端与作用板30连接，滑槽21固定在 弧形槽39下方，当电磁铁6吸附作用板30时，当前经过弧形槽39中间位置的 环形工件3掉落至滑槽21中；当电磁铁6不带电时，上拨杆32和下拨杆35继 续推动环形工件3滑过作用板30后进入下一个单元。
如图1、图5、图6和图7所示，本发明的检测单元为激励板41和压板 47用两根拉杆44连接，内装有隔音罩18，激励板41上开有两个圆孔40，麦克 风43通过安装垫42固定在隔音罩18内，隔音罩18通过安装架46与面板5连 接，安装架46和面板5之间贴装防震垫45，用于消除其它单元的振动影响。
6如图l、图5和图8所示，本发明的下料单元为面板5左下方开有滑槽4， 挡板50通过挡板架49固定在滑槽4下端，挡板50对下滑的环形工件3进行缓 冲作用。
如图l、图9和图10所示，本发明的收集单元为导轨板53通过两侧立板 24固定在底座23上，下料杆支架2与导轨板52滑动连接，下料杆支架上开有 两个圆槽，两组下料收集杆分别放置在圆槽内，第二门形架17外侧下方安装第 三光电开关22，光电开关22对下落环形工件3进行计数，将信号送至微处理器， 当其中一支下料收集杆1收集满环形工件3后，推动下料杆支架2，使另一支下 料收集杆1对准滑槽53进行环形工件3收集，51为缓冲垫。
如图1、图4、图6和图11所示，本发明的处理电路为微处理器分别与 DSP处理器、第一光电开关ll、第三光电开关22、第二光电开关8、直流电机 20和电磁铁6连接，各组光电开关分别对相应位置的环形工件3进行计数，并 将信号送至微处理器，DSP处理器接收并分析麦克风43采集的声音信号，当环 形工件3存在缺陷，微处理器控制电磁铁6上电吸附作用板30。
本发明的具体实施方式
如下-
检测开始后，将待测环形工件3置于两根导轨架14上，使环形工件3下滑 后停滞在定位环10中，上料单元的光电开关11对下滑的环形工件3进行计数， 将信号传至微处理器，绕插板轴25拨开插板27，环形工件3掉落在环形工件支 撑板36上，环形工件支撑板36上的光电开关8对掉落的环形工件3进行计数; 启动直流电机20，直流电机20带动拨盘7旋转，同时各组上拨杆32和下拨杆 35依次推动环形工件3从环形工件支撑板36上跌落至激励板41，产生声音信 号，麦克风43采集声音信号，对声音信号进行放大和编码后送至DSP处理器， DSP处理器对声音信号进行频谱分析，判断环形工件3是否存在暗开缺陷。当 环形工件3不存在缺陷时，环形工件3在上拨杆32和下拨杆35的作用下进入 滑槽4，滑落至下料收集杆1中，下料单元的光电开关22对滑落的环形工件3 进行计数，并将信号送至微处理器ATMEGA128;当暗开环形工件3存在缺陷 时，微处理器控制电磁铁6吸附作用板30，暗开环形工件3掉落至滑槽21内。
本发明中的DSP处理器为TMS320VC5502PGF，光电开关为G18-3B2NA， 电磁铁为GCT25/30TH，微处理器为ATMEGA128，麦克风为MK200。
上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本 发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落 入到本发明的保护范围。
权利要求
1、一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于包括上料单元、主机单元、检测单元、下料单元、收集单元及处理电路；上料单元固定在主机单元的第一门形架上，检测单元安装在主机单元的面板下面，下料单元和收集单元固定在主机单元的第二门形架上，处理电路安装在底座上。
2、 根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所 述的上料单元为两根导轨架(14)两端下面分别与短立柱(12)和长立柱(15) 连接，再由两立柱通过上连接角钢(13)和下连接角钢(16)固定在主机单元 的第一门形架(17) —侧，定位环(10)与定位架(9)配合后通过固定架(26) 安装在上连接角钢(13)上，插板(27)通过插板轴(25)安装在固定架(26) 上，滑块(29)安装在导轨架(14)上，导轨架(14)下方短立柱(12)的内 侧安装第一光电开关(11)。
3、 根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所 述的主机单元为两门形架(17)上方固定面板(5)，拨盘(7)通过主轴(33) 固定在面板(5)中心；螺钉依次穿过下拨杆(35)、下拨杆调整块(34)、上 拨杆(32)和上拨杆调整块(31)后固定在拨盘(7)下面，拨盘(7)圆周等 间距分布多组上拨杆(32)和下拨杆(35)，主轴(33)由联轴器(19)连接 直流电机转轴(48)，直流电机(20)通过直流电机支架(37)和直流电机安 装板(38)固定在面板(5)的下表面；面板(5)靠近上料单元一侧安装环形 工件支撑板(36)，环形工件支撑板(36)上安装第二光电开关(8);面板(5) 左上方开有弧形槽(39)，在弧形槽(39)的外侧安装电磁铁(6)，电磁铁(6) 一端与作用板(30)连接，滑槽(21)固定在弧形槽(39)下方。
4、 根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所 述的检测单元为激励板(41)和压板(47)用两根拉杆(44)连接，内装有 隔音罩(18)，激励板(41)上开有两个圆孔(40)，麦克风(43)通过安装垫(42)固定在隔音罩(18)内，隔音罩(18)通过安装架(46)与面板(5)连 接，安装架(46)和面板(5)之间贴装防震垫(45)。
5、 根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所 述的下料单元为面板(5)左下方开有滑槽(4)，挡板(50)通过挡板安装 架(49)固定在滑槽(4)下端。
6、 根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所述的收集单元为导轨板(52)通过两侧立板(24)固定在底座(23)上，下料杆支架(2)与导轨板(52)滑动连接，下料杆支架(2)上开有两个圆槽(53)，两组下料收集杆(O分别放置在圆槽(53)内，第二门形架(17)外侧下方安装第三光电开关(22)。
7、根据权利要求l所述的一种环形工件内部缺陷检测仪，其特征在于所述的处理电路为微处理器分别与DSP处理器、第一光电开关(11)、第三光电开关(22)、第二光电开关(8)、直流电机(20)和电磁铁(6)连接，DSP处理器与麦克风(43)连接。
全文摘要
本发明公开了一种环形工件内部缺陷检测仪。包括上料单元、主机单元、检测单元、下料单元、收集单元及处理电路；上料单元固定在主机单元的第一门形架上，检测单元安装在主机单元的面板下面，下料单元和收集单元固定在主机单元的第二门形架上，处理电路安装在底座上。本发明检测自动化程度高实现对环形工件的自动下料、自动检测、自动分类和自动收集，提高了检测效率和安全性；适用范围广实现对大多数复杂环形工件的内部暗开缺陷检测；采用自动化流水线检测装置，检测速度快，可连续工作；检测精确度高音频检测法克服了传统检测方法中的漏检和误检等缺陷。
文档编号G01N29/34GK101514976SQ200910097148
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者侯德鑫, 叶树亮, 杨遂军 申请人:中国计量学院