[发明专利]盘形工件超声相控阵自动检测设备

说明书

本发明公开了一种盘形工件超声相控阵自动检测设备，包括机架、用于安装盘形工件的工件安装座和位于工件安装座上方并用于检测安装在所述工件安装座上的盘形工件的相控阵超声探头；工件安装座的下方设有驱动其做升降运动和旋转运动的旋转升降驱动机构；工件安装座的上方设有用于在待检测的盘形工件表面喷耦合剂的喷雾机构；相控阵超声探头的上方设有用于驱动其做升降运动的探头升降机构；工件安装座的两侧分别设有相互平行且同步运转的输送带机构，所述输送带机构的两端分别设有良品落料工位和不良品落料工位。本发明的盘形工件超声相控阵自动检测设备，能够实现对盘形工件的无损检测和在线筛选，并具有检测效率高和检测成本低的优点。

技术领域

本发明属于超声无损检测技术领域，具体的为一种盘形工件超声相控阵自动检测设备。

背景技术

在汽车变速箱齿轮盘的生产加工过程中，可能会因为焊接工艺问题、焊工操作问题或焊机设备问题等客观因素不可避免地产生各种各样的制造缺陷。目前，针对表面缺陷一般使用目视和测量工具等进行测量，但也仅能将带有表面缺陷的不合格品少量筛选出来，长期大量目视检测会造成品控工人视觉疲劳，容易出现松懈和漏检。而实际上，会有更多的气孔、夹渣、未融合、未焊透等焊接缺陷出现在焊缝内部，用目视手段无法检测，且内部缺陷对产品的质量的影响以及带来的安全隐患相对更加严重。

据了解，目前主要通过抽样破坏性解剖来检测齿轮焊缝的内部缺陷，通过观察解剖样品的合格情况，来确定该批次样品是否合格。该方法存在以下几个缺点：

1)为破坏性试验，过程繁杂，耗时耗力。而齿轮工件复杂，强度高，试验难度大，根本无法进行全部位置的内部查看，很可能存在认为合格的工件实际上在未被切开的部位存在缺陷。且经过该试验后，不论该工件是否合格，均不能再投入使用，检测成本高。

2)所需时间长，且一但抽样不合格，则需要报废整批次工件，成本高，生产效率低。

3)以抽样代替整体，抽样数量小，则无法有效类比。抽样数量大，则成本高，报废率高。且抽样存在误差，无法有效保障每个产品质量。

现阶段，可能用于对齿轮焊缝内部缺陷进行无损检测方法主要是射线(X射线、γ射线等)无损检测：该检测结果直观。但是对于复杂工件很难进行，且该手段存在辐射，危害人身安全，设备体积较大，检测过程复杂等。由于该齿轮焊缝结构特殊，焊缝位置被相对很厚的齿轮挡住，如果采用线片拍片，必须把齿轮铣削加工后再行拍摄，故实际上使用射线技术针对该类型齿轮焊缝根本无法操作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盘形工件超声相控阵自动检测设备，采用超声相控阵无损检测技术，能够实现对盘形工件的无损检测和在线筛选，并具有检测效率高和检测成本低的优点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种盘形工件超声相控阵自动检测设备，包括机架、用于安装盘形工件的工件安装座和位于所述工件安装座上方并用于检测安装在所述工件安装座上的盘形工件的相控阵超声探头；

所述工件安装座的下方设有驱动其做升降运动和旋转运动的旋转升降驱动机构；

所述工件安装座的上方设有用于在待检测的盘形工件表面喷耦合剂的喷雾机构；

所述相控阵超声探头的上方设有用于驱动其做升降运动的探头升降机构；

所述工件安装座的两侧分别设有相互平行且同步运转的输送带机构，所述输送带机构的两端分别设有良品落料工位和不良品落料工位。

进一步，所述旋转升降机构包括固定板Ⅰ和升降板Ⅰ，所述固定板Ⅰ固定安装在所述机架上，所述固定板Ⅰ上安装设有用于驱动所述升降板Ⅰ做升降运动的升降驱动装置Ⅰ；所述升降板Ⅰ上设有与其转动配合且与其同步做升降运动的旋转轴，所述工件安装座安装在所述旋转轴的顶端并与所述旋转轴同步转动，所述升降板Ⅰ上设有用于驱动所述旋转轴转动的旋转驱动机构。