球銷類零件自動化無損檢測系統
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主CPU與鍵盤、顯示器之間的信息傳遞是通過8279芯片來實現的，在系統中用發光二極管代替LED直觀的表示系統的運行狀態。系統的運行狀態有暫停狀態、連續檢測或單個檢測狀態、檢測開始和檢測結束狀態。系統中需要的功能鍵主要有檢測控制鍵和檢測參數設置鍵。
4系統軟件設計
4.1控制軟件設計
控制軟件主要使每個單片機完成檢測中的控制任務，使系統的執行機構按檢測要求進行工作；同時還規劃系統各個部分之間的工作，使各部分工作相互配合，協同完成檢測任務。
4.1.1協調機控制程序
該機的控制程序主要完成向上位機和4臺分機發布命令，使它們在不同的檢測階段完成各項檢測工作。其初始化包括：CPU初始化、8259初始化、8279初始化等。系統經初始化后，其檢測狀態處于連續檢測模式、顯示器顯示停止檢測狀態。參數設置、連續單個檢測模式選擇只有在停機時才能設置。暫停鍵只能在檢測過程中才起作用。
4.1.2分機控制程序
上電后，機1、機2、機3、機4進行初始化，初始化的內容包括CPU初始化、8259初始化、狀態標志初始化、I/O口初始化。初始化完畢，各機就在等待機0發出的命令和參數，對自身工作模式和參數進行設置。
機1接收到檢測開始命令，并檢測到球銷到位，啟動球銷壓緊氣缸和V型塊進退氣缸，壓緊球銷，撤離V型塊，然后啟動電機，程序通過定時器T0定時向P1.1口不斷發送脈沖給步進電機的驅動電源，驅動電機，此間接收到其它的命令，機1通過中斷方式及時處理。
機2接收到機0啟動電機的命令，則執行電機驅動程序，通過定時器T0定時，不斷置位和清零P1.1口，向驅動電源發送脈沖，以驅動電機帶動探頭沿球銷軸向移動。當到達檢測始點時，機3控制探頭進給氣缸，進給探頭，當探頭到位時，啟動探頭擺動電機，并發出采樣開始命令。當到達檢測終點時，向機0回送結束命令，并停止采樣。
機4接收到檢測開始命令后，送入球銷，球銷到位則馬上停止，檢測完畢后，控制篩選器，篩選球銷。
4.2數據處理軟件設計
數據處理軟件主要是由計算機對采樣數據進行分析，判別工件是否合格。數據處理程序主要有系統參數設置模塊、檢測模塊、邊緣波位置定位模塊、聲速測試模塊、報表生成模塊、報表輸出模塊和系統幫助模塊。
在設計系統軟件時應該考慮到以下問題：
（1）探傷儀和采樣卡所采集到的回波信號包括始波、缺陷波和邊緣波的多次回波在內的超聲波信號，這些回波在它們一次回波之外。查找缺陷波只需要在一次回波內進行即可，因此需要排除這些對檢測沒用的波。所以就需要確定采樣數據區間的始點和終點，來排除表面波的始波、缺陷波和邊緣波的多次回波等信號。
（2）編制軟件時應該設定檢測閾值除去雜波和進行邊緣波標定。由于軸銷表面不平度和附著微粒、污垢等，表面波也可能被反射，而形成雜波，因此必須設定檢測閾值除去雜波。由于軸銷表面幾何形狀的突變而產生的邊緣波，其回波的位置相對固定，可以預先進行標定，在檢測中加以消除。
4.3程控連續檢測過程
檢測開始，輸送球銷；球銷到位后，球銷壓緊氣缸推進，送料電機停轉；壓緊后，V型塊進退氣缸退開；脫開后，球銷轉動，探頭沿球銷表面移動；到檢測始點，探頭進給；進給后，探頭開始擺動，上位機開始采樣；到檢測終點，上位機停止采樣，球銷停轉，探頭停止擺動，探頭進給氣缸退回，探頭機構返回；上位機判斷球銷質量，決定是否啟動篩選器，球銷壓緊氣缸退回；篩選完畢，V型塊氣缸使V型塊合攏 ；篩選器復位，進行下一個球銷的檢測。
5結論
該球銷自動化無損檢測系統對球銷表面裂紋選用表面波探傷，可以使球銷表層缺陷的反射波具有較高的能量，便于缺陷的識別。初步實驗表明：系統對球銷表面垂直于軸線的裂紋和傾斜的裂紋都能收到比較好的檢測效果。
作者簡介：
車錄鋒，男，1971年5月生。1996年畢業于中國科學院長春光學精密機械研究所機電控制與自動化專業，獲碩士學位，現為浙江大學機械制造與自動化專業博士研究生。主要從事的研究方向有微電子機械系統，自動化無損檢測，多傳感器信息融合等。
參考文獻
1諸成.球銷類零部件在線無損檢測技術研究及系統開發：[碩士學位論文].杭州：浙江大學，1998.2.
2胡建愷，張謙琳.超聲檢測原理和方法.合肥：中國科學技術大學出版社，1993.(end)
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