鋁軸自動化探傷設(shè)備中探傷系統(tǒng)與分揀控制系統(tǒng)的設(shè)計

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，產(chǎn)品的制造精度和水平在不斷提高，而現(xiàn)如今社會勞動力的人工成本卻在逐年增加，因此，各企業(yè)對生產(chǎn)的自動化程度要求越來越高。鋁軸產(chǎn)品的無損探傷作為生產(chǎn)過程中的重要檢測方法越來越受到重視，而將檢測和分揀相集成則可大幅提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率并減輕勞動強度。

鋁軸自動化探傷與分揀控制系統(tǒng)的設(shè)計是以工控機和PLC為核心控制部分，工控機作為上位機與伺服電機的控制單元PLC構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)。工控機負(fù)責(zé)人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等工作：基于vc++編寫的探傷控制軟件能夠?qū)崿F(xiàn)實時控制、數(shù)據(jù)采集及記錄儲存等功能；因此，該系統(tǒng)的設(shè)計可使整個探傷過程中自動化水平和生產(chǎn)效率得到提高。

探傷與分揀機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

鋁軸內(nèi)部缺陷的探傷多采用超聲檢測方法，采取對鋁軸進(jìn)行螺旋軌跡掃查的噴水耦合方式。在噴水耦合工況下，被檢鋁軸在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動下，繞軸線進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)運動，且探頭隨探頭架沿軸向直線方向進(jìn)行探傷。根據(jù)不同鋁軸的最大軸徑及超聲波探頭重復(fù)發(fā)射頻率等，通過不同的控制策略調(diào)節(jié)探頭與鋁軸運動使其合成的螺旋線的螺距足夠小，以滿足探頭對鋁軸的探傷要求。

鋁軸自動化探傷與分揀的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計為3個裝置組成，包括送料裝置、檢測裝置和出料裝置。為避免造成工件堆積，所設(shè)計的3個裝置位于不同工位上并且探傷不合格工件可設(shè)計成由傳輸輥道直接進(jìn)入廢料區(qū)。

工件通過送料傳輸輥道進(jìn)入送料裝置中，當(dāng)工件到達(dá)指定位置時位置傳感器將發(fā)送信號，控制系統(tǒng)控制頂出機構(gòu)將工件送至檢測傳送輥道，再由檢測傳送輥道將工件送進(jìn)檢測區(qū)域。

檢測區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖中。待工件到達(dá)指定位置時。位置傳感器將發(fā)出信號，則控制系統(tǒng)控制傳輸輥道停止工作，同時氣缸頂出旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將工件抬離傳輸輥道并帶動工件按照指定速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)傳感器信號控制系統(tǒng)軟件計算出工件前端位置，由伺服電機驅(qū)動橫向進(jìn)給機構(gòu)和縱向進(jìn)給機構(gòu)，使探頭架帶動探頭前端移動至工件前端處．探傷開始。當(dāng)探傷結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)落下，啟動傳輸輥道繼續(xù)傳送工件，此時系統(tǒng)判斷此工件是否合格，若合格，則頂出機構(gòu)將工件頂出至出料傳送輥道并送至下道工序；若工件不合格則直接進(jìn)入廢料區(qū)，準(zhǔn)備進(jìn)行復(fù)檢或重新加工。