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一种轮毂半水浸检测装置

文献发布时间:2023-06-19 16:11:11



技术领域

本发明涉及轮毂焊缝检测设备技术领域,特别涉及一种轮毂半水浸检测装置。

背景技术

钢圈也叫做轮毂,是汽车轮胎内廓支撑轮胎的一个金属部件,是车辆承载的重要部件,其质量直接关系到人的生命安全。轮毂通常由铝合金或者钢材制成,钢材轮毂的强度高,常用于大型载重汽车,因此对于各方面的要求都很高。钢材轮毂的焊接采用的是激光焊接机,应用激光器产生的脉冲激光经过扩束、反射、聚焦后辐射加工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过数字化精确控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池,从而实现对被加工件的激光精密焊接。在汽车轮毂的激光焊接中,焊缝熔深的检测是激光深熔焊的重要质量指标,因此提供有效检测手段对轮毂焊缝熔深的检测具有重要意义。

目前,针对这类轮毂件的扫查,大多采用的轮毂水浸卧式滚动扫查,这种方式虽然能解决扫查过程中的耦合问题,但是,在实际检测过程中,相控阵探头经常会与轮毂的外圈接触而产生摩擦,使得相控阵探头在检查过程中磨损严重,操作人员需要时不时观察超声探头的摩擦程度而更换新的超声探头,这样的检测造成检测成本和人工成本增加,设备的检测精度与检测效率较低。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种轮毂半水浸检测装置,这种轮毂半水浸检测装置能对轮毂进行全自动无接触探伤检测,减少检测成本和人工成本,提高检测精度与检测效率。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种轮毂半水浸检测装置,其特征在于:包括机架、水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构、水平接送机构和扫查机构,水浸池、卡接旋转机构、接送升降机构均安装在机架上,并且卡接旋转机构处于水浸池的下方,接送升降机构处于水浸池的上方;卡接旋转机构的上部向上伸入到水浸池中;接送升降机构的动力输出端向下设置,水平接送机构安装在接送升降机构的动力输出端上,水平接送机构处于水浸池中并能够在接送升降机构驱动下沿水浸池的深度方向上下移动;扫查机构设置在水浸池的侧壁上,扫查机构上设有探头,探头与卡接旋转机构的上端对应配合。

在水浸池中储蓄一定量的水,检测时,先通过接送升降机构驱动水平接送机构上升到水浸池的上边沿处,由外接的进料输送机构将轮毂输送到水平接送机构上;然后由水平接送机构将轮毂继续输送到检测的位置,当轮毂到达检测的位置时,水平接送机构定点停止输送;接着,通过接送升降机构驱动水平接送机构及其上的轮毂向下下降,使得轮毂下降到水浸池中的卡接旋转机构的上部处,并且轮毂由卡接旋转机构的上部托住并卡紧,使轮毂的下半部处于水浸池的水中,轮毂的上半部处于水面上(不浸水);紧接着,通过扫查机构将探头伸入到水浸池的水中与轮毂的外圈对应,并使探头与轮毂的外圈之间具有一定的检测间隙,使得扫查机构的探头与轮毂的外圈没有接触,探头在检测过程中不会发生磨损;再接着,通过卡接旋转机构的动力输出端驱动轮毂旋转,只需以水浸池内的水为耦合剂,就能使探头对旋转中的轮毂进行探伤检测,当卡接旋转机构驱动轮毂旋转达到设定的圈数后,扫查机构就可以得到轮毂焊缝一整圈有效的检测数据;检测完成之后,接旋转机构停止旋转并松脱轮毂,此时轮毂停止旋转,再通过接送升降机构驱动水平接送机构及其上的轮毂向上上升,使水平接送机构上升到水浸池的上边沿处,将检测完成的轮毂由水平接送机构向外接的出料输送机构上继续输送。

作为本发明的优选方案,所述水浸池内设有挡水套筒,水浸池的底部设有第一通孔,挡水套筒的下端开口安装在第一通孔上,所述卡接旋转机构的上部处于挡水套筒中并且卡接旋转机构的顶部露出在挡水套筒上端开口的上方。上述挡水套筒构成水浸池的中空结构,挡水套筒内的中空部分为卡接旋转机构上端的工作空间,卡接旋转机构不用浸泡在水中,可靠性好,检修维护少。上述挡水套筒可拆卸安装在第一通孔上,第一通孔与挡水套筒的下端开口之间设有环形密封圈,可以有效防止水槽与挡水套筒之间漏水。

作为本发明进一步的优选方案,所述水浸池还设有自动进液水路、溢流水路、排泄水路和循环过滤水路,自动进液水路包括进水管、非接触式液位传感器和电磁水阀,进水管的出水口安装在水浸池的侧壁上并与水浸池的内腔连通,非接触式液位传感器安装在水浸池的外侧壁上并处于水浸池的最高水位上,电磁水阀安装在进水管上并且电磁水阀的开关与非接触式液位传感器电连接;水浸池的侧壁上设有溢流口,溢流口处于水浸池的最高水位处,溢流水路的进水口与溢流口连通;水浸池的底部设有排水口,排泄水路的进水口与排水口连通;循环过滤水路的进水端与排泄水路连接,循环过滤水路的出水端与进水管连接。上述水浸池具备水位自动监控功能,当非接触式液位传感器检测到水浸池内的水位低于设定水位时,控制电磁水阀的开启,让水从进液管流入到水浸池内,使水补充到设定水位。当水浸池的最高水位高于设定水位时,水浸池内的水会从溢流口溢出,并经溢流水路流出,直到水浸池的水位处于设定水位。当然,也可以在溢流水路上加装水泵来加快溢流速度,快速让水位处于设定水位。要清洗水浸池时,废弃的耦合液和沉淀物可通过水浸池底部的排水口、排泄水路完全排掉。

通常,上述循环过滤水路包括前置过滤器、水泵和多条输水管,前置过滤器的进水端通过输水管与排泄水路连接,前置过滤器的出水端通过输水管与水泵的进水端连接,水泵的出水端通过输水管与进水管连接。上述前置过滤器的过滤罩为透明PC材料,可以透过透明的过滤罩直观地观察到滤网是否有污垢,便于清洗滤网。

作为本发明进一步的优选方案,所述卡接旋转机构包括旋转机构、轮毂顶紧机构和编码装置,旋转机构安装在所述机架上,轮毂顶紧机构安装在旋转机构的动力输出端上,并且轮毂顶紧机构处于所述挡水套筒上端开口的上方,编码装置与旋转机构的动力输出端传动连接,所述探头与轮毂顶紧机构对应配合。工作时,通过接送升降机构驱动水平接送机构下降,将轮毂下降到轮毂顶紧机构的上方时,轮毂顶紧机构卡紧轮毂的内圈,然后,将探头与轮毂顶紧机构上的轮毂对应配合,通过旋转机构带动轮毂顶紧机构及其上的轮毂转动,利用探头对轮毂的外壁进行无接触探伤检测;轮毂检测完毕之后,轮毂顶紧机构松开轮毂内圈,通过接送升降机构驱动水平接送机构上升,将轮毂从轮毂顶紧机构的上方抬升起来并放置到水平接送机构上,再由水平接送机构将检测完成的轮毂向出料输送机构上继续输送。上述卡接旋转机构能够自动卡紧轮毂并带动轮毂旋转的同时对轮毂进行探伤检测,并且能自动松脱轮毂,进行全自动检测。

作为本发明更进一步的优选方案,所述旋转机构包括机壳、中空主轴、旋转驱动电机、第一主动带轮、第一同步轮和第一同步带,机壳安装在所述机架上,中空主轴可转动安装在机壳上,旋转驱动电机安装在机壳上,第一主动带轮可转动安装在机架上,第一同步轮安装在中空主轴的下段上,第一同步带张紧在第一主动带轮与第一同步轮的外面,第一主动带轮与旋转驱动电机的动力输出轴传动连接。利用旋转驱动电机驱动第一主动带轮转动,带动第一同步轮及其上的中空主轴转动,使得中空主轴在机壳上进行转动,并带动轮毂顶紧机构及其上的轮毂进行旋转。

作为本发明再更进一步的优选方案,所述编码装置包括编码支座、编码器、耦合器、第二同步轮、第三同步轮和第二同步带,编码支座安装在所述机壳上,第二同步轮安装在所述中空主轴的下段上,第三同步轮可转动安装在编码支座上,第二同步带张紧在第二同步轮与第三同步轮的外面,编码器安装在编码支座上,编码器通过耦合器与第三同步轮的转轴连接。中空主轴转动的时候,通过第二同步轮、第二同步带带动第三同步轮旋转,第三同步轮带动与之相连的编码器工作,编码器随中空主轴同步旋转,当中空主轴转动时,编码器记录轮毂转动的探伤位置信息。

作为本发明再更进一步的优选方案,所述轮毂顶紧机构包括气动卡盘、法兰、气缸、第一进气管、第二进气管、连接套、气压回转器和电磁阀,气动卡盘通过法兰与所述中空主轴的上端连接,气动卡盘的内部设有密闭气腔,气动卡盘顶部设有至少三个内外走向的导向条形槽和至少三个滑座,导向条形槽与密闭气腔连通,滑座处于相应的导向条形槽中并能沿导向条形槽进行内外移动,每个滑座的顶部可拆卸连接有卡爪;气缸安装在中空主轴的上端,气缸的活塞杆朝上设置并伸入到密闭气腔中,各个滑座的底部通过相应的连接杆与气缸的活塞杆连接;第一进气管、第二进气管均处于中空主轴中,第一进气管的上端出气口、第二进气管的上端出气口均与气缸的缸体连接,连接套套装在中空主轴的下端上,气压回转器安装在连接套上,第一进气管、第二进气管均穿过连接套,第一进气管的下端进气口、第二进气管的下端进气口均通过气压回转器与电磁阀连接。工作时,将外接气源与电磁阀连接,压缩气体通过电磁阀的进气口、气压回转器、第一进气管进入到气缸的缸体内,为气缸提供动力,由气缸的活塞杆带动连接杆动作,控制各个滑座向外移动,使得各个滑座顶部的卡爪张开卡紧轮毂。要使卡爪收缩松脱轮毂时,启动气压回转器连接,压缩气体通过电磁阀的进气口、气压回转器、第二进气管进入到气缸的缸体内,为气缸提供动力,由气缸的活塞杆带动连接杆动作,控制各个滑座向内移动,使得各个滑座顶部的卡爪收缩松脱轮毂。上述连接套套装在中空主轴的下端上,能够防止气压回转器随中空主轴旋转而旋转,避免中空主轴中的第一进气管、第二进气管因中空主轴的旋转而缠绕在一起被扯断。

上述气动卡盘为各个卡爪卡紧或者松脱轮毂提供动力,使得各个卡爪能够根据不同型号尺寸的轮毂进行自适应调节,无需人工操作,空间占用少,提高轮毂在检测时的牢固性,提高检测效率和精度。通常,上述气动卡盘采用的是三爪中实气动卡盘。上述气动卡盘上的卡爪的材质一般选用高强度防锈钢材,并在卡爪接触表面可以包裹一层硬质聚氨酯或是橡胶材质制成的卡套,这种卡套既能保护轮毂的内壁不被卡爪磨花受损,又能减少轮毂安放在轮毂顶紧机构上的噪音。

作为本发明再更进一步的优选方案,所述卡爪的顶部设有至少两级台阶,各级台阶自内至外逐渐降低。上述卡爪顶部的各级台阶自内至外逐渐降低,即处于卡爪内侧的台阶越高,各个卡爪内侧的台阶围成的支撑区域的直径越小,此处台阶适合支撑内圈内径较小的轮毂;处于卡爪外侧的台阶越低,各个卡爪外侧的台阶围成的支撑区域的直径越大,此处台阶适合支撑内圈内径较大的轮毂。通过在卡爪顶部设置多级台阶,来使轮毂顶紧机构能够支撑不同内圈尺寸的轮毂。

作为本发明的优选方案,所述接送升降机构包括螺母座、丝杆、升降架、直线导向轴、接送驱动电机、第二主动带轮、第四同步轮和第三同步带,螺母座安装在所述机架上,螺母座的螺孔呈上下走向,丝杆处于螺母座的螺孔中,丝杆的下端与升降架顶部连接;升降架顶部的边沿设有上下走向的直线轴承,直线轴承处于所述水浸池的上方,直线导向轴安装在机架上并处于直线轴承中,直线导向轴处于水浸池的外侧,升降架底部处于水浸池中,所述水平接送机构安装在升降架底部;接送驱动电机安装在机架上,第二主动带轮可转动安装在机架上,第四同步轮安装在丝杆上并处于螺母座的上方,第三同步带张紧在第二主动带轮与第四同步轮的外面,第二主动带轮与接送驱动电机的动力输出轴传动连接。利用接送驱动电机驱动第二主动带轮转动,带动第四同步轮及其上的丝杆转动,使得丝杆在螺母座上进行上下移动,并带动升降架及其上的水平接送机构沿水浸池的深度进行上下升降。上述直线导向轴处于水浸池的外侧,直线轴承设置在升降架顶部的边沿,直线导向轴与直线轴承均采用不浸水设计,可靠性好,检修维护少。通常,在升降架与直线导向轴之间预留足够的空间,可以安放水浸池。

作为本发明的优选方案,所述扫查机构包括竖直电动推杆、水平电动推杆、水平导向杆、压缩弹簧、转接板和所述探头,竖直电动推杆安装在所述机架上,竖直电动推杆的动力输出端朝上设置,水平电动推杆安装在竖直电动推杆的动力输出端上,水平电动推杆的动力输出端朝向所述水浸池的内腔,水平导向杆的外端安装在水平电动推杆的动力输出端上,水平导向杆的外端设有滚珠花键,转接板的上端套装在水平导向杆的内端上并且能够沿水平导向杆的轴向进行移动,压缩弹簧套装在水平导向杆上并处于滚珠花键与转接板的上端之间;探头安装在转接板的下端上并与所述卡接旋转机构的顶部对应。上述扫查机构能够实现探头的上下升降和内外伸缩两个动作。当轮毂型号不变时,只需通过水平电动推杆驱动水平导向杆内外伸缩,就能把探头移动到轮毂所需设定的检测位置:水平导向杆向内伸出,带动转接板下端的探头跟着向内伸出,直到探头与轮毂的外圈对应,使探头与轮毂的外圈之间具有一定的检测间隙,探头没有与轮毂的外圈接触,使得探头在检测过程中不会发生磨损。当轮毂型号改变时,需要通过竖直电动推杆驱动水平电动推杆进行上下升降,再通过水平电动推杆驱动水平导向杆内外伸缩后,才能把探头移动到轮毂所需设定的检测位置。

上述水平导向杆上的滚珠花键可以对压缩弹簧进行限位转动,省力顺畅滑动。水平导向杆上的滚珠花键、压缩弹簧、转接板的上端结合后,可组成自适应可伸缩的防碰撞结构,当出现错误操作时,能够防止探头磕碰损坏。通常,上述竖直电动推杆为无杆型电动推杆,上述水平电动推杆为导杆型电动推杆。

通常,上述水平接送机构包括水平驱动电机、第三主动带轮、第五同步轮、两个第六同步轮、第四同步带和第五同步带,水平驱动电机安装在所述升降架上,第三主动带轮可转动安装在升降架上,两个第六同步轮均水平设置在升降架底部,第五同步轮同轴设置在其中一个第六同步轮的一侧,第四同步带张紧在第三主动带轮与第五同步轮的外面,第五同步带张紧在两个第六同步轮的外面,第三主动带轮与水平驱动电机的动力输出轴传动连接。利用水平驱动电机驱动第三主动带轮转动,以此来带动第五同步轮、第四同步带、两个第六同步轮实现第五同步带的水平输送。

本发明与现有技术相比,具有如下优点:

这种轮毂半水浸检测装置的探头与轮毂的外圈之间具有一定的检测间隙,使得扫查机构的探头与轮毂的外圈没有接触,探头在检测过程中不会发生磨损,无需操作人员经常更换新探头,能够对轮毂进行全自动无接触探伤检测,减少检测成本和人工成本,提高设备的检测精度与检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图;

图2是图1中水浸池与卡接旋转机构的结构示意图;

图3是图2中旋转机构的结构示意图;

图4是图3中A-A的剖面图;

图5是图1中扫查机构的结构示意图;

图6是图5中扫查机构对水浸池的轮毂进行扫查的状态示意图;

图7是图1中水平接送机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

如图1-7所示,本实施例中的轮毂半水浸检测装置,包括机架1、水浸池2、卡接旋转机构3、接送升降机构4、水平接送机构5和扫查机构6,水浸池2、卡接旋转机构3、接送升降机构4均安装在机架1上,并且卡接旋转机构3处于水浸池2的下方,接送升降机构4处于水浸池2的上方;卡接旋转机构3的上部向上伸入到水浸池2中;接送升降机构4的动力输出端向下设置,水平接送机构5安装在接送升降机构4的动力输出端上,水平接送机构5处于水浸池2中并能够在接送升降机构4驱动下沿水浸池2的深度方向上下移动;扫查机构6设置在水浸池2的侧壁上,扫查机构6上设有探头66,探头66与卡接旋转机构3的上端对应配合。

水浸池2内设有挡水套筒7,水浸池2的底部设有第一通孔21,挡水套筒7的下端开口安装在第一通孔21上,所述卡接旋转机构3的上部处于挡水套筒7中并且卡接旋转机构3的顶部露出在挡水套筒7上端开口的上方。上述挡水套筒7构成水浸池2的中空结构,挡水套筒7内的中空部分为卡接旋转机构3上端的工作空间,卡接旋转机构3不用浸泡在水中,可靠性好,检修维护少。上述挡水套筒7可拆卸安装在第一通孔21上,第一通孔21与挡水套筒7的下端开口之间设有环形密封圈,可以有效防止水槽与挡水套筒7之间漏水。

水浸池2还设有自动进液水路22、溢流水路23、排泄水路24和循环过滤水路25,自动进液水路22包括进水管221、非接触式液位传感器222和电磁水阀223,进水管221的出水口安装在水浸池2的侧壁上并与水浸池2的内腔连通,非接触式液位传感器222安装在水浸池2的外侧壁上并处于水浸池2的最高水位上,电磁水阀223安装在进水管221上并且电磁水阀223的开关与非接触式液位传感器222电连接;水浸池2的侧壁上设有溢流口26,溢流口26处于水浸池2的最高水位处,溢流水路23的进水口与溢流口26连通;水浸池2的底部设有排水口,排泄水路24的进水口与排水口连通;循环过滤水路25的进水端与排泄水路24连接,循环过滤水路25的出水端与进水管221连接。上述水浸池2具备水位自动监控功能,当非接触式液位传感器222检测到水浸池2内的水位低于设定水位时,控制电磁水阀223的开启,让水从进液管流入到水浸池2内,使水补充到设定水位。当水浸池2的最高水位高于设定水位时,水浸池2内的水会从溢流口26溢出,并经溢流水路23流出,直到水浸池2的水位处于设定水位。当然,也可以在溢流水路23上加装水泵252来加快溢流速度,快速让水位处于设定水位。要清洗水浸池2时,废弃的耦合液和沉淀物可通过水浸池2底部的排水口、排泄水路24完全排掉。

通常,上述循环过滤水路25包括前置过滤器251、水泵252和多条输水管253,前置过滤器251的进水端通过输水管253与排泄水路24连接,前置过滤器251的出水端通过输水管253与水泵252的进水端连接,水泵252的出水端通过输水管253与进水管221连接。上述前置过滤器251的过滤罩为透明PC材料,可以透过透明的过滤罩直观地观察到滤网是否有污垢,便于清洗滤网。

卡接旋转机构3包括旋转机构31、轮毂顶紧机构32和编码装置33,旋转机构31安装在所述机架1上,轮毂顶紧机构32安装在旋转机构31的动力输出端上,并且轮毂顶紧机构32处于所述挡水套筒7上端开口的上方,编码装置33与旋转机构31的动力输出端传动连接,所述探头66与轮毂顶紧机构32对应配合。工作时,通过接送升降机构4驱动水平接送机构5下降,将轮毂8下降到轮毂顶紧机构32的上方时,轮毂顶紧机构32卡紧轮毂8的内圈,然后,将探头66与轮毂顶紧机构32上的轮毂8对应配合,通过旋转机构31带动轮毂顶紧机构32及其上的轮毂8转动,利用探头66对轮毂8的外壁进行无接触探伤检测;轮毂8检测完毕之后,轮毂顶紧机构32松开轮毂8内圈,通过接送升降机构4驱动水平接送机构5上升,将轮毂8从轮毂顶紧机构32的上方抬升起来并放置到水平接送机构5上,再由水平接送机构5将检测完成的轮毂8向出料输送机构上继续输送。上述卡接旋转机构3能够自动卡紧轮毂8并带动轮毂8旋转的同时对轮毂8进行探伤检测,并且能自动松脱轮毂8,进行全自动检测。

旋转机构31包括机壳311、中空主轴312、旋转驱动电机313、第一主动带轮314、第一同步轮315和第一同步带316,机壳311安装在所述机架1上,中空主轴312可转动安装在机壳311上,旋转驱动电机313安装在机壳311上,第一主动带轮314可转动安装在机架1上,第一同步轮315安装在中空主轴312的下段上,第一同步带316张紧在第一主动带轮314与第一同步轮315的外面,第一主动带轮314与旋转驱动电机313的动力输出轴传动连接。利用旋转驱动电机313驱动第一主动带轮314转动,带动第一同步轮315及其上的中空主轴312转动,使得中空主轴312在机壳311上进行转动,并带动轮毂顶紧机构32及其上的轮毂8进行旋转。

编码装置33包括编码支座331、编码器332、耦合器333、第二同步轮334、第三同步轮335和第二同步带336,编码支座331安装在所述机壳311上,第二同步轮334安装在所述中空主轴312的下段上,第三同步轮335可转动安装在编码支座331上,第二同步带336张紧在第二同步轮334与第三同步轮335的外面,编码器332安装在编码支座331上,编码器332通过耦合器333与第三同步轮335的转轴连接。中空主轴312转动的时候,通过第二同步轮334、第二同步带336带动第三同步轮335旋转,第三同步轮335带动与之相连的编码器332工作,编码器332随中空主轴312同步旋转,当中空主轴312转动时,编码器332记录轮毂8转动的探伤位置信息。

轮毂顶紧机构32包括气动卡盘321、法兰322、气缸3211、第一进气管323、第二进气管324、连接套325、气压回转器326和电磁阀3213,气动卡盘321通过法兰322与所述中空主轴312的上端连接,气动卡盘321的内部设有密闭气腔327,气动卡盘321顶部设有至少三个内外走向的导向条形槽328和至少三个滑座329,导向条形槽328与密闭气腔327连通,滑座329处于相应的导向条形槽328中并能沿导向条形槽328进行往复移动,每个滑座329的顶部可拆卸连接有卡爪320;气缸3211安装在中空主轴312的上端,气缸3211的活塞杆朝上设置并伸入到密闭气腔327中,各个滑座329的底部通过相应的连接杆3212与气缸3211的活塞杆连接;第一进气管323、第二进气管324均处于中空主轴312中,第一进气管323的上端出气口、第二进气管324的上端出气口均与气缸3211的缸体连接,连接套325套装在中空主轴312的下端上,气压回转器326安装在连接套325上,第一进气管323、第二进气管324均穿过连接套325,第一进气管323的下端进气口、第二进气管324的下端进气口均通过气压回转器326与电磁阀3213连接。工作时,将外接气源与电磁阀3213连接,压缩气体通过电磁阀3213的进气口、气压回转器326、第一进气管323进入到气缸3211的缸体内,为气缸3211提供动力,由气缸3211的活塞杆带动连接杆3212动作,控制各个滑座329向外移动,使得各个滑座329顶部的卡爪320张开卡紧轮毂8。要使卡爪320收缩松脱轮毂8时,启动气压回转器326连接,压缩气体通过电磁阀3213的进气口、气压回转器326、第二进气管进入到气缸3211的缸体内,为气缸3211提供动力,由气缸3211的活塞杆带动连接杆3212动作,控制各个滑座329向内移动,使得各个滑座329顶部的卡爪320收缩松脱轮毂8。上述连接套325套装在中空主轴312的下端上,能够防止气压回转器326随中空主轴312旋转而旋转,避免中空主轴312中的第一进气管323、第二进气管324因中空主轴312的旋转而缠绕在一起被扯断。

上述气动卡盘321为各个卡爪320卡紧或者松脱轮毂8提供动力,使得各个卡爪320能够根据不同型号尺寸的轮毂8进行自适应调节,无需人工操作,空间占用少,提高轮毂8在检测时的牢固性,提高检测效率和精度。通常,上述气动卡盘321采用的是三爪中实气动卡盘321。上述气动卡盘321上的卡爪320的材质一般选用高强度防锈钢材,并在卡爪320接触表面可以包裹一层硬质聚氨酯或是橡胶材质制成的卡套,这种卡套既能保护轮毂8的内壁不被卡爪320磨花受损,又能减少轮毂8安放在轮毂顶紧机构32上的噪音。

卡爪320的顶部设有四级台阶3201,各级台阶3201自内至外逐渐降低。上述卡爪320顶部的各级台阶3201自内至外逐渐降低,即处于卡爪320内侧的台阶3201越高,各个卡爪320内侧的台阶3201围成的支撑区域的直径越小,此处台阶3201适合支撑内圈内径较小的轮毂8;处于卡爪320外侧的台阶3201越低,各个卡爪320外侧的台阶3201围成的支撑区域的直径越大,此处台阶3201适合支撑内圈内径较大的轮毂8。通过在卡爪320顶部设置多级台阶3201,来使轮毂顶紧机构32能够支撑不同内圈尺寸的轮毂8。

接送升降机构4包括螺母座41、丝杆42、升降架43、直线导向轴44、接送驱动电机45、第二主动带轮46、第四同步轮47和第三同步带48,螺母座41安装在所述机架1上,螺母座41的螺孔呈上下走向,丝杆42处于螺母座41的螺孔中,丝杆42的下端与升降架43顶部连接;升降架43顶部的边沿设有上下走向的直线轴承49,直线轴承49处于所述水浸池2的上方,直线导向轴44安装在机架1上并处于直线轴承49中,直线导向轴44处于水浸池2的外侧,升降架43底部处于水浸池2中,所述水平接送机构5安装在升降架43底部;接送驱动电机45安装在机架1上,第二主动带轮46可转动安装在机架1上,第四同步轮47安装在丝杆42上并处于螺母座41的上方,第三同步带48张紧在第二主动带轮46与第四同步轮47的外面,第二主动带轮46与接送驱动电机45的动力输出轴传动连接。利用接送驱动电机45驱动第二主动带轮46转动,带动第四同步轮47及其上的丝杆42转动,使得丝杆42在螺母座41上进行上下移动,并带动升降架43及其上的水平接送机构5沿水浸池2的深度进行上下升降。上述直线导向轴44处于水浸池2的外侧,直线轴承49设置在升降架43顶部的边沿,直线导向轴44与直线轴承49均采用不浸水设计,可靠性好,检修维护少。通常,在升降架43与直线导向轴44之间预留足够的空间,可以安放水浸池2。

扫查机构6包括竖直电动推杆61、水平电动推杆62、水平导向杆63、压缩弹簧64、转接板65和所述探头66,竖直电动推杆61安装在所述机架1上,竖直电动推杆61的动力输出端朝上设置,水平电动推杆62安装在竖直电动推杆61的动力输出端上,水平电动推杆62的动力输出端朝向所述水浸池2的内腔,水平导向杆63的外端安装在水平电动推杆62的动力输出端上,水平导向杆63的外端设有滚珠花键67,转接板65的上端套装在水平导向杆63的内端上并且能够沿水平导向杆63的轴向进行移动,压缩弹簧64套装在水平导向杆63上并处于滚珠花键67与转接板65的上端之间;探头66安装在转接板65的下端上并与所述卡接旋转机构3的顶部对应。上述扫查机构6能够实现探头66的上下升降和内外伸缩两个动作。当轮毂8型号不变时,只需通过水平电动推杆62驱动水平导向杆63内外伸缩,就能把探头66移动到轮毂8所需设定的检测位置:水平导向杆63向内伸出,带动转接板65下端的探头66跟着向内伸出,直到探头66与轮毂8的外圈对应,使探头66与轮毂8的外圈之间具有一定的检测间隙,探头66没有与轮毂8的外圈接触,使得探头66在检测过程中不会发生磨损。当轮毂8型号改变时,需要通过竖直电动推杆61驱动水平电动推杆62进行上下升降,再通过水平电动推杆62驱动水平导向杆63内外伸缩后,才能把探头66移动到轮毂8所需设定的检测位置。

上述水平导向杆63上的滚珠花键67可以对压缩弹簧64进行限位转动,省力顺畅滑动。水平导向杆63上的滚珠花键67、压缩弹簧64、转接板65的上端结合后,可组成自适应可伸缩的防碰撞结构,当出现错误操作时,能够防止探头66磕碰损坏。通常,上述竖直电动推杆61为无杆型电动推杆,上述水平电动推杆62为导杆型电动推杆。

通常,上述水平接送机构5包括水平驱动电机51、第三主动带轮52、第五同步轮和第四同步带53,所述水平接送机构5安装在升降架43底部;水平驱动电机51安装在所述升降架43上,第三主动带轮52、第四同步轮47均可转动安装在升降架43上,第四同步带53张紧在第三主动带轮52与第五同步轮的外面,第三主动带轮52与水平驱动电机51的动力输出轴传动连接。

通常,上述水平接送机构5包括水平驱动电机51、第三主动带轮52、第五同步轮54、两个第六同步轮55、第四同步带53和第五同步带56,水平驱动电机安装在所述升降架43上,第三主动带轮52可转动安装在升降架43上,两个第六同步轮55均水平设置在升降架43底部,第五同步轮54同轴设置在其中一个第六同步轮55的一侧,第四同步带53张紧在第三主动带轮与第五同步轮54的外面,第五同步带56张紧在两个第六同步轮55的外面,第三主动带轮52与水平驱动电机51的动力输出轴传动连接。利用水平驱动电机51驱动第三主动带轮转动,以此来带动第五同步轮54、第四同步带53、两个第六同步轮55实现第五同步带56的水平输送。

在水浸池2中储蓄一定量的水,检测时,先通过接送升降机构4驱动水平接送机构5上升到水浸池2的上边沿处,由外接的进料输送机构将轮毂8输送到水平接送机构5上;然后由水平接送机构5将轮毂8继续输送到检测的位置,当轮毂8到达检测的位置时,水平接送机构5定点停止输送;接着,通过接送升降机构4驱动水平接送机构5及其上的轮毂8向下下降,使得轮毂8下降到水浸池2中的卡接旋转机构3的上部处,并且轮毂8由卡接旋转机构3的上部托住并卡紧,使轮毂8的下半部处于水浸池2的水中,轮毂8的上半部处于水面上(不浸水);紧接着,通过扫查机构6将探头66伸入到水浸池2的水中与轮毂8的外圈对应,并使探头66与轮毂8的外圈之间具有一定的检测间隙,使得扫查机构6的探头66与轮毂8的外圈没有接触,探头66在检测过程中不会发生磨损;再接着,通过卡接旋转机构3的动力输出端驱动轮毂8旋转,只需以水浸池2内的水为耦合剂,就能使探头66对旋转中的轮毂8进行探伤检测,当卡接旋转机构3驱动轮毂8旋转达到设定的圈数后,扫查机构6就可以得到轮毂8焊缝一整圈有效的检测数据;检测完成之后,卡接旋转机3构停止旋转并松脱轮毂8,此时轮毂8停止旋转,再通过接送升降机构4驱动水平接送机构5及其上的轮毂8向上上升,使水平接送机构5上升到水浸池2的上边沿处,将检测完成的轮毂8由水平接送机构5向外接的出料输送机构上继续输送。

此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其各部分名称等可以不同,凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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