一种合金关节自动检测球化装置的制作方法

本实用新型属于机器人关节领域，尤其涉及一种合金关节自动检测球化装置。

背景技术：

关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。对于关节机器人，关节是其重要组成部分，实现了机械手臂的相对运动。

工业机器人合金关节目前分成灰铁，球铁和钼铁三种，目前对球铁合金关节质量要求比较严格。正常情况下需要人工进行取样，做金相试验用光学显微镜判断内部组织情况。然而，这种方法结果准确但是只能适合抽检，因为比较耗时和繁琐，需要经过取样，打磨，抛光，腐蚀，显微镜观察，从而判断结果。为了保证每一个产品的质量，需要全检，故这种方式不能适应要求，并且该种方法需要消耗极大的人力成本和时间成本，同时人工检测由于人工误差较大，可能由于操作等原因造成的稳定性难以得到保证，极大制约了行业的发展。因此，急需设计一种自动化较高的装置替代人力金相试验。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种合金关节自动检测球化装置，能够高效、高准确性、高质量对机器人合金关节的球化率进行检测。

技术方案：一种合金关节自动检测球化装置，包括与智能控制机构连接的传输带、喷油机构和超声波检测机构，所述喷油机构设于传输带的近输入端，其远离输入端处还设有超声波检测机构，所述传输带的输出端包括再检测输出端和打包输出端。本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置，其结构简单，设计合理，易于生产，采用超声检测合金关节的球化率百分比。通过测量已知被测物体的厚度，超声波检测机构就会测出声波穿过的速度即声速，以分析材料内部组织疏密程度，再和标准合格工件的数据进行比对，从而可以自动化、高效进行批量检查，并且可以实现全检测，降低了检测的人力和时间成本，同时保证生产的合金关节质量合格，并且检测效率和准确率极高，大大提高了检测效率，并保证了产品的质量。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，还包括水冷机构，所述水冷机构与智能控制机构连接。水冷系统对整个装置进行恒温处理，防止装置过热，保证整个装置高效、稳定运作。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，所述超声波检测机构包括两检测探头和位移传感器。一个探头接受发出信号，并配合另一个探头完成检测，并将检测结果传送给智能控制机构。位移传感器敏感度高，保证检测结果稳定、可靠。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，所述一检测探头通过超声波发射电路、经时序控制模块与智能控制机构电性连接；另一检测探头通过超声波接受电路、经数据采集模块与智能控制机构电性连接。智能控制机构的模块合理，通过时序控制模块可以实现检测自动化，工作效率高。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，所述位移传感器通过厚度偏差接收电路、经A/D转换模块与智能控制机构电性连接。保证信号稳定传输。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，所述时序控制模块还分别与数据采集模块、A/D转换模块、传输带及喷油机构电性连接。保证信号稳定传输，并且还能保证智能控制机构控制各机构的自动化。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置，所述智能控制机构包括数据库和参数输入单元。可以在数据库中录入多种常用不同材料或者不同规格产品的参数信息或者人工检测的合格工件的参数信息，构建产品数据库，可以从数据库中迅速调用相关参数，用于不同产品的检测，工作效率高，智能化程度高，并且可实现大数据化。

上述合金关节自动检测球化装置的工作方法，包括以下步骤：

1）工件上线：把完成打磨的合金关节工件按照固定方向摆放在传输带上；也可以在输送带上设置夹具，将工件按照统一方向摆放至输送带上；

2）工件上油：传输带将工件运送到喷油机构处，喷油机构在工件检测点喷涂耦合剂；保证超声波检测机构的探头在检测时能与工件完全接触无空隙，保证检测准确；

3）工件检测：传输带将工件运送到超声波检测机构处，工件在此停顿6-10秒，超声波检测机构对工件检测点进行实时在线检测；

4）工件分选：检测结果反馈给智能控制机构，检测合格的工件经过打包输出端运出到打包工位进行打包；检测不合格的工件经过再检测输出端运出到人工再检测工位进行人工再检测。通过人工再检测可以保证合金关节自动检测球化装置检测结果的准确性，以免得出错误结论，保证了检测装置结果的稳定性。

本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置的工作方法，方法合理，易于实现。采用超声波检测方法，将超声波检测机构探头接触产品有耦合剂处，通过测量已知被测物体的厚度，仪器就会测出声波穿过的速度即声速，以分析材料内部组织疏密程度。预先将通过金相法测定的球墨铸铁不同球化率百分比试样做出，分别测量其不同的声速值，对工件进行批量检查，工作效率高。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置的工作方法，所述工件检测前，测量合格工件的测试点的厚度，测量5-10组合格工件的参数数据取平均值后，输入至智能控制机构。如更换检测产品，需重新测量厚度，并更改超声波数据。该方法也可以作为建立产品数据库的手段，十分便捷。

进一步的，上述的合金关节自动检测球化装置的工作方法，所述耦合剂为润滑脂、甘油和水玻璃按照3:1:1混合而成。耦合剂组分合理，易擦除，具有良好触变性且不流淌，操作容易掌握，稳定性好，且不受环境变化影响，使超声波能有效地穿入工件，达到有效检测目的。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置，其结构简单，设计合理，易于生产，使用方便，可以对合金关节的球化率进行自动化、高效、准确的检测，加快了工件检测的速度，并大大降低检测的人力成本和时间成本，同时保证了检测的数量和产品的质量，实现了全检测。本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置的工作方法，方法合理，易于实现，并且可实现工作过程的大数据化、智能化。

附图说明

图1为本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述的合金关节自动检测球化装置电性连接的示意图。

图中：1智能控制机构、2传输带、21输入端、22输出端、221再检测输出端、222打包输出端、3喷油机构、4超声波检测机构、41检测探头、42位移传感器、5水冷机构、6超声波发射电路、7时序控制模块、8超声波接受电路、9数据采集模块、10厚度偏差接收电路、11A/D转换模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-2所示的合金关节自动检测球化装置，包括与智能控制机构1电性连接的传输带2、喷油机构3、超声波检测机构4和水冷机构5，所述喷油机构3设于传输带2的近输入端21，其远离输入端21处还设有超声波检测机构4，所述传输带2的输出端22包括再检测输出端221和打包输出端222。

其中，所述智能控制机构1包括数据库和参数输入单元。所述超声波检测机构4包括两检测探头41和位移传感器42，如图2所示，所述一检测探头41通过超声波发射电路6、经时序控制模块7与智能控制机构1电性连接；另一检测探头41通过超声波接受电路8、经数据采集模块9与智能控制机构1电性连接。同时，所述位移传感器42通过厚度偏差接收电路10、经A/D转换模块11与智能控制机构1电性连接。此外，时序控制模块7还分别与数据采集模块9、A/D转换模块11、传输带2及喷油机构3电性连接。

工作时，基于以上的结构基础，包括以下步骤：

1）工件上线：合金关节工件检测前，测量合格工件的测试点的厚度，测量5-10组合格工件的参数数据取平均值后，通过参数输入单元将相关数据输入至智能控制机构1；把完成打磨的合金关节工件按照固定方向摆放在传输带2上；

2）工件上油：传输带2将工件运送到喷油机构3处，智能控制机构1控制喷油机构3在工件检测点喷涂耦合剂，所述耦合剂为润滑脂、甘油和水玻璃按照3:1:1混合而成；

3）工件检测：上油后，智能控制机构1再控制传输带2将工件运送到超声波检测机构4处，工件在此停顿6-10秒，智能控制机构1控制超声波检测机构4对工件检测点进行实时在线检测；

4）工件分选：检测信号结果通过转换、采集、传输反馈给智能控制机构1，检测合格的工件，即如果超声波检测机构4检测出来的检测结果，音速在5500-6000m/s这个范围，视为合格，合格的工件经过打包输出端222运出到打包工位进行打包；检测不合格的工件经过再检测输出端221运出到人工再检测工位，人工进行金相试验再检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。