鋁軸自動化探傷設備中探傷系統(tǒng)與分揀控制系統(tǒng)的設計

隨著經(jīng)濟的快速發(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)。工控機負責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，繞軸線進行勻速旋轉(zhuǎn)運動，且探頭隨探頭架沿軸向直線方向進行探傷。根據(jù)不同鋁軸的最大軸徑及超聲波探頭重復發(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，所設計的3個裝置位于不同工位上并且探傷不合格工件可設計成由傳輸輥道直接進入廢料區(qū)。

工件通過送料傳輸輥道進入送料裝置中，當工件到達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檢測區(qū)域。

檢測區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖中。待工件到達指定位置時。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)動橫向進給機構(gòu)和縱向進給機構(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入廢料區(qū)，準備進行復檢或重新加工。