外表面缺陷檢測(cè)機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)

1 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)

管接頭鍛造件缺陷自動(dòng)檢測(cè)線的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)部分：一部分為外表面檢測(cè)機(jī)構(gòu)，主要用于檢測(cè)外六角面、字符面及側(cè)面的缺陷。另一部分為內(nèi)表面檢測(cè)機(jī)構(gòu)，主要用于檢測(cè)內(nèi)六角面及圓柱面的缺陷。外表面檢測(cè)機(jī)構(gòu)有五個(gè)工位，包括上料工位、轉(zhuǎn)運(yùn)工位及三個(gè)檢測(cè)工位，其中檢測(cè)工位一檢測(cè)外六角面的裂紋及碰傷缺陷，檢測(cè)工位二檢測(cè)側(cè)面沖不足缺陷，檢測(cè)工位三檢測(cè)字符不清及側(cè)面缺陷。內(nèi)表面檢測(cè)機(jī)構(gòu)有五個(gè)工位，包括轉(zhuǎn)運(yùn)工位、三個(gè)檢測(cè)工位、挑揀工位，其中檢測(cè)工位四檢測(cè)合模錯(cuò)差缺陷，檢測(cè)工位五檢測(cè)折疊缺陷，檢測(cè)工位六檢測(cè)內(nèi)六角面的裂紋及凹坑缺陷。總體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)功能分析

（1）外表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能分析

外表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)是通過伺服電機(jī)控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)方式為鏈條傳動(dòng)，在傳動(dòng)過程中被測(cè)管接頭鍛造件放置在特制的支座上，支座安裝在鏈條的托板上，隨鏈條一起運(yùn)動(dòng)。鏈條在軌道中運(yùn)行，可以保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。各個(gè)工位之間的距離是相同的，以保證各工位可以同時(shí)工作，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間。檢測(cè)工位一由相機(jī)，長(zhǎng) 400mm、寬 300mm、高 300mm、壁厚為 5mm 的白箱，兩個(gè)條形光源，一個(gè)環(huán)形光源及白箱的安裝支座組成；檢測(cè)工位二由相機(jī)，兩個(gè)環(huán)形無影光源及光源支架組成；檢測(cè)工位三由相機(jī)，兩個(gè)環(huán)形光源及光源支架組成；轉(zhuǎn)運(yùn)工位為一個(gè)空工位，被測(cè)管接頭鍛造件在該工位停留一段時(shí)間等待機(jī)械手抓取。外表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)示意圖如下圖所示。

（2）內(nèi)表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能分析

內(nèi)表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)是通過凸輪分割器及氣缸控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。被測(cè)鍛造件在轉(zhuǎn)運(yùn)工位由機(jī)械手進(jìn)行抓取，機(jī)械手由三軸氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、氣動(dòng)手指及安裝在機(jī)械手上的塑料夾具組成，在抓取到被測(cè)鍛造件后會(huì)由凸輪分割器帶動(dòng)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度進(jìn)行檢測(cè)。凸輪分割器共有六個(gè)工位，每個(gè)工位都安裝有一個(gè)機(jī)械手。在運(yùn)動(dòng)過程中氣缸的氣管接到電磁閥組上，電磁閥組再與氣動(dòng)滑環(huán)相連以保證氣管在運(yùn)動(dòng)的過程中不會(huì)發(fā)生纏繞。被測(cè)鍛造件依次在檢測(cè)工位四、檢測(cè)工位五、檢測(cè)工位六進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)工位四由相機(jī)及環(huán)形光源組成；檢測(cè)工位五由相機(jī)及條形光源組成；檢測(cè)工位六由相機(jī)及兩個(gè)條形光源組成。在檢測(cè)結(jié)束后依據(jù)檢測(cè)結(jié)果在后兩個(gè)工位進(jìn)行挑揀，有缺陷的鍛造件在廢品區(qū)放置，無缺陷的鍛造件在良品區(qū)放置。內(nèi)表面缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu)示意圖如下圖所示。