專利名稱：一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種階梯類零件，尤其涉及一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置。
背景技術：
在制造、加工等機械行業中，階梯類零件是一類常用的零件，而由于其由不同尺寸 (如直徑等)的零件一體組合而成，在其組合處(即階梯根部)的應力比較集中(典型 的如粉末冶金零件)，在制造過程中或使用受力后階梯根部往往容易出現明顯或不明顯 的裂紋，導致零件報廢或在使用過程中引發其它故障，因此，這種階梯類的零件在使用 前都需要進行階梯根部裂紋的檢測。目前以人工檢測的方法較為多見，即檢測者直接借 助工具將力集中作用于階梯零件的階梯根部，如果在零件的階梯根部產生斷裂，則該零
件為次品，對其進行回收，如果沒有斷裂，則為合格零件，該檢測方法雖然方便簡單， 但是存在很大的隨機性，零件檢測的自動化水平和準確度比較低，而且目前也缺少對該 類零件進行根部裂紋檢測的專門裝置。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種檢測自動化程度和準確度高且結構簡單的 階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為 一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢 測裝置，包括微機控制系統、第一傳送帶、第一推壓裝置和第二推壓裝置，所述的第一 傳送帶上連接有第一驅動電機，所述的第一傳送帶的兩側設置有第一滑軌，所述的第一 滑軌上設置有向內開口的第一導向槽，所述的第一推壓裝置和所述的第二推壓裝置垂直 設置在所述的第一傳送帶同一位置的兩側，所述的第一推壓裝置和第二推壓裝置的推壓 作用力均朝向所述的第一傳送帶，所述的第一傳送帶的尾端設置有不同方向的廢品回收端和合格品輸出端，所述的第一推壓裝置和所述的第二推壓裝置上均連接有電流傳感 器，所述的第一滑軌上靠近所述的第一推壓裝置處固定設置有光電位置傳感器，所述的 第一驅動電機、第一推壓裝置、第二推壓裝置、電流傳感器、光電位置傳感器均與所述 的微機控制系統電連接。
本裝置還包括輔助檢測裝置，所述的輔助檢測裝置包括第二傳送帶、第三推壓裝置 和第四推壓裝置，所述的第二傳送帶設置在所述的第一傳送帶的端部且與所述的第一傳 送帶相互垂直，所述的第二傳送帶上連接有第二驅動電機，所述的第二傳送帶的兩側設 置有第二滑軌，所述的第二滑軌上設置有向內開口的第二導向槽，所述的第三推壓裝置 和所述的第四推壓裝置垂直設置在所述的第二傳送帶的同一端同一位置的兩側，所述的 第三推壓裝置和第四推壓裝置的推壓作用力均朝向所述的第二傳送帶，所述的合格品輸 出端與所述的第三推壓裝置處于同一方向且設置在所述的第二傳送帶的端部，所述的廢 品回收端設置在所述的第二傳送帶的另一端端部，所述的第三推壓裝置和所述的第四推 壓裝置上均連接有輔助電流傳感器，所述的第二滑軌上靠近所述的第三推壓裝置處固定 設置有輔助光電位置傳感器，所述的第二驅動電機、第三推壓裝置、第四推壓裝置、輔 助電流傳感器、輔助光電位置傳感器均與所述的微機控制系統電連接。
所述的第一推壓裝置、第二推壓裝置、第三推壓裝置和第四推壓裝置的結構相同， 所述的第一推壓裝置包括推壓驅動電機和推桿，所述的推桿與所述的第一傳送帶垂直設 置，所述的電流傳感器與所述的推壓驅動電機電連接，所述的推壓驅動電機與所述的微 機控制系統電連接，所述的第一推壓裝置的推桿與所述的第二推壓裝置的推桿處于同一 直線上，所述的第三推壓裝置的推桿與所述的第四推壓裝置的推桿處于同一直線上。
所述的第一傳送帶兩側的第一導向槽之間的寬度略大于被測階梯零件下階梯部分 的直徑或寬度，所述的第一導向槽的高度略大于被測階梯零件下階梯部分的厚度，所述 的第一傳送帶的上表面略高于所述的第一導向槽的下表面，所述的第二傳送帶兩側的第 二導向槽之間的寬度與所述的第一導向槽之間的寬度相等，所述的第二導向槽的高度與 所述的第一導向槽的高度相等，所述的第二傳送帶的上表面略高于所述的第二導向槽的 下表面。
所述的第一傳送帶與所述的第二傳送帶為高摩擦系數傳送帶，當被測零件放置在傳 送帶上時，可防止被測零件在正常傳送過程中產生滑移。
與現有技術相比，本發明的優點是通過本裝置來檢測階梯類零件階梯根部的裂紋，
5采用微機控制系統來控制各驅動電機的運轉、零件的傳送以及檢測機構的動作，并通過 電流傳感器來感知推壓驅動電機負荷電流的變化狀態，并以此來提取和分析零件的裂紋 特征，有利于提高檢測的效率和準確性，且在傳送帶的端部設置有不同方向的廢品回收 端和合格品輸出端，自動實現了合格與非合格零件的分離和計數；而且整個裝置中設置 有四個不同方向的推壓裝置，實現了四個方向近似相差90度的零件裂紋檢測，使零件 檢測的準確性和可靠性進一步得到提高；此外，傳送帶的上表面略高于導向槽的下表面， 使被測零件在傳送過程中相對與導向槽處于懸空狀態，以減少在傳送過程中，被測零件 與導向槽之間產生觸碰而增加了摩擦力，影響被測零件的傳送穩定性。
圖1為本發明的整體結構示意圖2為圖1中第一傳送帶在A方向的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖所示， 一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，包括微機控制系統(圖中未
顯示)、第一傳送帶l、第二傳送帶2、結構相同的第一推壓裝置ll、第二推壓裝置12、 第三推壓裝置21和第四推壓裝置22，第一推壓裝置11包括推壓驅動電機111和推桿 112，第一傳送帶1上連接有第一驅動電機3，第一傳送帶l的兩側設置有第一滑軌4， 第一滑軌4上設置有向內開口的第一導向槽41，第一導向槽41之間的寬度W略大于被 測階梯零件7下階梯部分的直徑R，第一導向槽41的高度H1略大于被測階梯零件7下 階梯部分的厚度H2，第一傳送帶l的上表面略高于第一導向槽41的下表面，第一推壓 裝置11的推桿112和第二推壓裝置12的推桿垂直設置在第一傳送帶1同一位置的兩側 且處于同一直線上，并且其推壓作用力均朝向第一傳送帶l，第一滑軌4上靠近第一推 壓裝置11處固定設置有光電位置傳感器8，第二傳送帶2設置在第一傳送帶1的端部且 與第一傳送帶l相互垂直，第二傳送帶2上連接有第二驅動電機5，第二傳送帶2的兩 側設置有第二滑軌6，第二滑軌6上設置有向內開口的第二導向槽(圖中未顯示)，第二 導向槽(圖中未顯示)之間的寬度與第一導向槽41之間的寬度W相等，第二導向槽的高度與第一導向槽41的高度HI相等，第二傳送帶2的上表面略高于第二導向槽的下表 面，第三推壓裝置21的推桿和第四推壓裝置22的推桿垂直設置在第二傳送帶2的同一 端同一位置的兩側且處于同一直線上，并且其推壓作用力均朝向第二傳送帶2，第二滑 軌6上靠近第三推壓裝置21處固定設置有輔助光電位置傳感器9,第二傳送帶2的一端 端部為合格品輸出端23，合格品輸出端23與第三推壓裝置21處于第二傳送帶2的同一 端，第二傳送帶2的另一端端部為廢品回收端24，第一推壓裝置ll、第二推壓裝置12、 第三推壓裝置21和第四推壓裝置22四者的推壓驅動電機上均連接有電流傳感器，第一 驅動電機3、第二驅動電機5、四個推壓驅動電機、四個電流傳感器、光電位置傳感器8 以及輔助光電位置傳感器9均與微機控制系統(圖中未顯示)電連接。
上述實施例中，電流傳感器和說明書發明內容中的輔助電流傳感器相同，兩者可以 互換使用，光電位置傳感器8和與輔助光電位置傳感器9的結構相同，兩者可以互換使 用，光電位置傳感器8的發光元件和接收元件分別固定安裝在第一滑軌4的內端面上， 第一傳送帶1和第二傳送帶2為高摩擦系數傳送帶，推壓驅動電機111通過機械領域中 常用的連接方式帶動推桿112的前進或后退，此外，也可將第二傳送帶2、第三推壓裝 置21和第四推壓裝置22省去，將合格品輸出端23和廢品回收端24設置在第一傳送帶 1的尾端的不同方向即可。
本檢測裝置的工作過程為工作時，微機控制系統控制第一驅動電機3帶動第一傳 送帶1運動，將被測零件7向前傳送，當光電位置傳感器8檢測到零件7到達待檢位置 時計數并反饋信息給微機控制系統，微機控制系統控制第一驅動電機3停轉，第一傳送 帶1停止運動，同時控制第一推壓裝置11的推壓驅動電機驅動推桿推擠零件7的上階 梯部分，推桿向前推擠的時間為預設值t，微機控制系統記錄并分析電流傳感器所反饋 的第一推壓裝置ll的推壓驅動電機的負荷電流狀態變化，并判斷零件7有無裂紋(1) 若零件7存在裂紋，則第一驅動電機3轉動帶動第一傳送帶1向前運動，將零件7送至 第二傳送帶2，由第二驅動電機5驅動第二傳送帶2將零件7送至廢品回收端24，然后 第一推壓裝置11的推壓驅動電機帶動推桿退回原處，準備進行下一個零件的檢測；(2) 若判斷零件7沒有裂紋，則第一推壓裝置ll的推壓驅動電機帶動推桿退回原處，第二 推壓裝置12的推壓驅動電機驅動推桿推擠零件7的上階梯部分，第二推壓裝置12推擠 的方向與第一推壓裝置ll推擠的方向相反，推桿向前推擠的時間為預設值t，微機控制 系統記錄并分析電流傳感器所反饋的第二推壓裝置12的推壓驅動電機的負荷電流狀態
7變化，并判斷零件有無裂紋(2—1)若零件7存在裂紋，則如同步驟(1)將零件7送 至廢品回收端24; (2—2)若判斷零件7沒有裂紋，則第二推壓裝置12的推壓驅動電機 帶動推桿退回原處，第一驅動電機3轉動帶動第一傳送帶1向前運動將零件7送至第二 傳送帶2，同時第二推壓裝置12的推壓驅動電機帶動推桿向前運動至最大值，擋住可能 繼續向前運動的下一個零件。
當被測零件7送至第二傳送帶2時，第二驅動電機5正轉帶動第二傳送帶2將零件 7傳送至待檢位置，當輔助光電位置傳感器9檢測到零件7到達待檢位置時反饋信息給 微機控制系統，微機控制系統控制第二驅動電機5停轉，第二傳送帶2停止運動，同時 控制第三推壓裝置21的推壓驅動電機驅動推桿推擠零件7的上階梯部分，推桿向前推 擠的時間為預設值t，微機控制系統記錄并分析電流傳感器所反饋的第三推壓裝置21的 推壓驅動電機的負荷電流狀態變化，并判斷零件7有無裂紋(3)若零件7存在裂紋， 第三推壓裝置21的推壓驅動電機帶動推桿退回原處，第二驅動電機5反轉帶動第二傳 送帶2將零件7送至廢品回收端24，然后第二驅動電機5停止轉動，等待下一個零件的 到來；(4)若判斷零件7沒有裂紋，則第三推壓裝置21的推壓驅動電機帶動推桿退回 原處，第四推壓裝置22的推壓驅動電機帶動推桿推擠零件7的上階梯部分，第四推壓 裝置22推擠的方向與第三推壓裝置21推擠的方向相反，推桿向前推擠的時間為預設值 t，微機控制系統記錄并分析電流傳感器所反饋的第四推壓裝置22的推壓驅動電機的負 荷電流狀態變化，并判斷零件有無裂紋(4—1)若零件7存在裂紋，則如同步驟(3) 將零件7送至廢品回收端24; (4—2)若判斷零件7沒有裂紋，則第四推壓裝置22的推 壓驅動電機帶動推桿退回原處，第二驅動電機5轉動帶動第二傳送帶2向前運動，將零 件7送至合格品輸出端23。
上述檢測過程中，作用在被測階梯零件7的上階梯部分的四個方向的推擠力，兩兩 相差約為90度，而且檢測過程中，各個部件的動作均由微機控制系統控制。
權利要求
1、一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，其特征在于包括微機控制系統、第一傳送帶、第一推壓裝置和第二推壓裝置，所述的第一傳送帶上連接有第一驅動電機，所述的第一傳送帶的兩側設置有第一滑軌，所述的第一滑軌上設置有向內開口的第一導向槽，所述的第一推壓裝置和所述的第二推壓裝置垂直設置在所述的第一傳送帶同一位置的兩側，所述的第一推壓裝置和第二推壓裝置的推壓作用力均朝向所述的第一傳送帶，所述的第一傳送帶的尾端設置有不同方向的廢品回收端和合格品輸出端，所述的第一推壓裝置和所述的第二推壓裝置上均連接有電流傳感器，所述的第一滑軌上靠近所述的第一推壓裝置處固定設置有光電位置傳感器，所述的第一驅動電機、第一推壓裝置、第二推壓裝置、電流傳感器、光電位置傳感器均與所述的微機控制系統電連接。
2、 如權利要求1所述的一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，其特征在于還 包括輔助檢測裝置，所述的輔助檢測裝置包括第二傳送帶、第三推壓裝置和第四推壓裝 置，所述的第二傳送帶設置在所述的第一傳送帶的端部且與所述的第一傳送帶相互垂 直，所述的第二傳送帶上連接有第二驅動電機，所述的第二傳送帶的兩側設置有第二滑 軌，所述的第二滑軌上設置有向內開口的第二導向槽，所述的第三推壓裝置和所述的第 四推壓裝置垂直設置在所述的第二傳送帶的同一端同一位置的兩側，所述的第三推壓裝 置和第四推壓裝置的推壓作用力均朝向所述的第二傳送帶，所述的合格品輸出端與所述 的第三推壓裝置處于同一方向且設置在所述的第二傳送帶的端部，所述的廢品回收端設 置在所述的第二傳送帶的另一端端部，所述的第三推壓裝置和所述的第四推壓裝置上均 連接有輔助電流傳感器，所述的第二滑軌上靠近所述的第三推壓裝置處固定設置有輔助 光電位置傳感器，所述的第二驅動電機、第三推壓裝置、第四推壓裝置、輔助電流傳感 器、輔助光電位置傳感器均與所述的微機控制系統電連接。
3、 如權利要求2所述的一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，其特征在于所 述的第一推壓裝置、第二推壓裝置、第三推壓裝置和第四推ffi裝置的結構相同，所述的 第一推壓裝置包括推壓驅動電機和推桿，所述的推桿與所述的第一傳送帶垂直設置，所 述的電流傳感器與所述的推壓驅動電機電連接，所述的推壓驅動電機與所述的微機控制 系統電連接，所述的第一推壓裝置的推桿與所述的第二推壓裝置的推桿處于同一直線 上，所述的第三推壓裝置的推桿與所述的第四推壓裝置的推桿處于同一直線上。
4、 如權利要求2所述的一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，其特征在于所 述的第一傳送帶兩側的第一導向槽之間的寬度略大于被測階梯零件下階梯部分的直徑 或寬度，所述的第一導向槽的高度略大于被測階梯零件下階梯部分的厚度，所述的第一 傳送帶的上表面略高于所述的第一導向槽的下表面，所述的第二傳送帶兩側的第二導向 槽之間的寬度與所述的第一導向槽之間的寬度相等，所述的第二導向槽的高度與所述的 第一導向槽的高度相等，所述的第二傳送帶的上表面略高于所述的第二導向槽的下表 面。
5、 如權利要求2所述的一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，其特征在于所 述的第一傳送帶與所述的第二傳送帶為高摩擦系數傳送帶。
全文摘要
本發明公開了一種階梯類零件階梯根部裂紋的檢測裝置，特點是包括微機控制系統、第一傳送帶、第一推壓裝置和第二推壓裝置，第一傳送帶上連接有第一驅動電機，第一傳送帶的兩側設置有第一滑軌，第一滑軌上設置有向內開口的第一導向槽，第一推壓裝置和第二推壓裝置垂直設置在第一傳送帶的兩側，第一推壓裝置和第二推壓裝置上均連接有電流傳感器，第一滑軌上靠近第一推壓裝置處固定設置有光電位置傳感器，第一驅動電機、第一推壓裝置、第二推壓裝置、電流傳感器、光電位置傳感器均與微機控制系統電連接；優點是通過本裝置來檢測階梯類零件階梯根部的裂紋，有利于提高檢測的效率和準確性。
文檔編號G01N27/00GK101620194SQ200910101250
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月27日 優先權日2009年7月27日
發明者于光臨, 何宇華, 軍 劉, 李國富, 胡利永 申請人:寧波大學