球銷類零件自動化無損檢測系統
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1檢測系統總體方案設計
系統對汽車球銷表面進行表面波檢測，完成自動上料、檢測、判廢和分選等工作。當同類產品的外形尺寸發生變化時，系統能夠及時地做出相應的調整，以適應新的檢測任務。 球銷自動檢測系統由外部信號發生源、計算機控制系統、氣路控制系統、機械執行部分和系統軟件五大部分組成。如圖1所示。
圖1檢測系統總體框圖
圖2球銷形狀圖
2系統機械執行部分
檢測系統的機械執行部分由供料機構、探頭擺動機構、球銷轉動機構和探頭移動機構組成。它們的運動分別由步進電機驅動，由計算機系統來控制它們運動時間配合，實現機構間的同時和分時工作功能，提高機械系統的可靠性。
在超聲波探傷中，探頭是關鍵部件。除它自身性能外，它與球銷表面的接觸狀況對探測信號的穩定性影響較大。所以設計的探頭機構檢測時必須保證探頭與球銷間的良好接觸 。我們采取了如下措施：探頭機構在沿軸向移動時可以繞自己的軸線轉動以適應具有不同錐角的各種球銷，另外當探頭沿平行于球銷軸線方向在球銷表面移動時，設置的緩沖彈簧可以使機構隨球銷徑向尺寸的變化而自動地推進和后撤。
探頭的左右擺動，主要是為了檢測縱向裂紋缺陷的需要，因為當缺陷走向與超聲波傳播方向一致時，缺陷就很難產生反射回波。
設計的V型塊裝置主要有兩個功能:第一是定位球銷位置，以便球銷轉動前被準確夾緊；第二是球銷質量判斷完畢V型塊張開滿足落料的需要。其中V型塊的張開與閉合采用雙氣缸控制，氣缸處于浮動狀態分別連接到V型塊的兩端，氣缸的活塞桿端用螺母連接到右V型塊的貼板上，另一端用銷子連接到左V型塊的貼板上。這種設計可以保證V型塊在氣缸通氣時自由的張開與閉合，同時我們在氣路管道設計上要保證兩個氣缸動作的同時性，否則V型塊容易卡死。
3系統硬件設計
硬件控制系統是整個自動化檢測系統的中樞部分，它根據工作要求，分析處理各種信號，控制機械機構正確地、符合要求地、協調地進行工作。它包括：（1）上位機；（2）CTS-22型超聲波探傷儀；（3）高速A/D采樣卡；（4）MCS-51單片機控制系統。
其控制系統的各計算機之間的控制關系，如圖3所示。
圖3各機之間的控制關系
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