渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及渦輪部件焊縫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪部件I又稱(chēng)渦輪轉(zhuǎn)軸，是汽車(chē)渦輪增壓器的重要組成部分，由渦輪葉輪11和轉(zhuǎn)軸12焊接而成。渦輪部件通常工作于高溫高速狀態(tài)下，工作轉(zhuǎn)速?gòu)拿糠昼妿兹f(wàn)轉(zhuǎn)到二十萬(wàn)多萬(wàn)轉(zhuǎn)，其制造通常采用電子束焊接工藝，由于渦輪葉輪和轉(zhuǎn)軸由不同合金材料環(huán)焊接，且焊接質(zhì)量受焊接設(shè)備和工藝控制等影響，其焊縫處的外觀缺陷較多，比如虛焊、凹坑和孔洞等，影響焊接質(zhì)量。目前，渦輪部件的焊縫外觀質(zhì)量檢測(cè)主要是依靠人的目視檢測(cè)或者CT檢測(cè)。人為目視檢測(cè)不僅容易漏檢零件，而且人為檢測(cè)精度較低，對(duì)于小的焊接凹坑和空洞難以識(shí)別，不能100%識(shí)別出表面有缺陷的零件。而CT檢測(cè)采購(gòu)設(shè)備投入過(guò)高，且檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)無(wú)法用于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備，與人工目視檢測(cè)相比，該檢測(cè)設(shè)備精度高、效率高，且不容易漏檢測(cè)，且其成本僅為CT設(shè)備的六分之一，特別適用于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備，包括定位工裝、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)3D激光掃描相機(jī)，待檢測(cè)渦輪部件可旋轉(zhuǎn)定位于所述定位工裝上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠以待檢測(cè)渦輪部件的軸線為軸，驅(qū)動(dòng)其以一定的速度作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)電腦軟件將旋轉(zhuǎn)信號(hào)反饋給所述3D激光掃描相機(jī);所述3D激光掃描相機(jī)設(shè)于待檢測(cè)渦輪部件周?chē)?，使?D激光掃描相機(jī)的鏡頭正對(duì)待檢測(cè)渦輪部件的焊縫區(qū)域，且所述3D激光掃描相機(jī)能夠根據(jù)接收到的旋轉(zhuǎn)信號(hào)在動(dòng)態(tài)過(guò)程中對(duì)待檢測(cè)渦輪部件的焊縫區(qū)域進(jìn)行激光掃描拍攝，采集焊縫區(qū)域整個(gè)圓周的照片。
[0006]進(jìn)一步的，所述定位工裝和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于一工作臺(tái)面上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)，所述定位工裝包括導(dǎo)軌、左滑座、右滑座、左氣缸、右氣缸、左套管和右套管，所述導(dǎo)軌固設(shè)于所述工作臺(tái)面上，所述左滑座與所述右滑座滑動(dòng)設(shè)于所述導(dǎo)軌上，所述左滑座上側(cè)形成有間隔排布的左一固定板和左二固定板，所述右滑座上側(cè)形成有間隔排布的右一固定板和右二固定板;所述左套管中部可旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述左一固定板上，所述右套管中部可旋轉(zhuǎn)穿設(shè)于所述右一固定板上，所述左套管的軸線與所述右套管的軸線同心設(shè)置，所述左套管能夠套住待檢測(cè)渦輪部件的渦輪葉輪端，所述右套管能夠套住待檢測(cè)渦輪部件的轉(zhuǎn)軸端;所述電機(jī)與所述左二固定板固定連接，且所述電機(jī)的動(dòng)力輸出軸穿過(guò)所述左二固定板與所述左套管固定連接;所述左氣缸的缸體及所述右氣缸的缸體均固設(shè)于所述工作臺(tái)面上，所述左氣缸的動(dòng)力輸出軸與所述左滑座固定連接，所述右氣缸的動(dòng)力輸出軸與所述右二固定板固定連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述定位工裝和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于一工作臺(tái)面上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為氣源，所述定位工裝包括底座、左支撐塊和右支撐塊，所述左支撐塊和所述右支撐塊間隔設(shè)定距離固設(shè)于所述底座上，所述左支撐塊頂部形成有用于給待檢測(cè)渦輪部件的渦輪葉輪讓位的左讓位弧槽，所述右支撐塊頂部形成有用于給待檢測(cè)渦輪部件的轉(zhuǎn)軸讓位的右讓位弧槽，所述左支撐塊外側(cè)固接一左支撐板，所述右支撐塊外側(cè)固接一右支撐板，所述左支撐板頂部形成有用于支撐待檢測(cè)渦輪部件的渦輪葉輪端的左缺口，所述右支撐板頂部形成有用于支撐待檢測(cè)渦輪部件的轉(zhuǎn)軸端的右缺口；所述左讓位弧槽的兩側(cè)壁中的至少一側(cè)壁上形成有通孔，所述氣源通過(guò)連接所述通孔的氣管向所述左讓位弧槽內(nèi)通入氣體。
[0008]進(jìn)一步的，待檢測(cè)渦輪部件的渦輪葉輪端設(shè)有二維碼，靠近所述左支撐塊的外側(cè)面設(shè)有用于讀取該二維碼的讀碼器，且所述讀碼器通過(guò)支撐座固設(shè)于所述底座上。
[0009]進(jìn)一步的，所述左支撐塊中部?jī)?nèi)側(cè)固設(shè)有一光源支架，所述光源支架上固設(shè)一用于為所述3D激光掃描相機(jī)拍攝提供光源的光源，所述光源的出光面正對(duì)待檢測(cè)渦輪部件的焊縫區(qū)域;所述左支撐塊中部外側(cè)固設(shè)一傳感器支架，所述傳感器支架上固設(shè)一用于探測(cè)待檢測(cè)渦輪部件是否放置到位的光電傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，還包括自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)，所述工作臺(tái)面上設(shè)有上料工位、抓取工位和下料工位，所述自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)包括用于盛放若干個(gè)待測(cè)渦輪部件的集料盤(pán)、用于定位放置在其上的集料盤(pán)并驅(qū)動(dòng)集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)的集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、用于頂升放置在集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的集料盤(pán)并支撐集料盤(pán)的上料頂升支撐機(jī)構(gòu)、用于在上料工位和抓取工位之間往復(fù)移動(dòng)集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的集料盤(pán)推進(jìn)機(jī)構(gòu)、用于在抓取工位處將集料盤(pán)定位在集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的止動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于頂升放置在集料盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的集料盤(pán)并將集料盤(pán)從抓取工位輸送至下料工位的集料盤(pán)升降輸送機(jī)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，還包括上下料控制裝置，所述上下料控制裝置包括用于探測(cè)所述上料工位處有無(wú)集料盤(pán)的上料光電傳感器、用于探測(cè)所述下料工位處有無(wú)集料盤(pán)的下料光電傳感器、用于探測(cè)所述上料工位處的集料盤(pán)方向是否正確的兩個(gè)方向光電傳感器和控制系統(tǒng);所述上料光電傳感器、所述下料光電傳感器和兩個(gè)所述方向光電傳感器均與所述控制系統(tǒng)電連接，兩個(gè)所述方向光電傳感器通過(guò)探測(cè)集料盤(pán)上首尾兩個(gè)待檢測(cè)渦輪部件的結(jié)構(gòu)特征，給出集料盤(pán)方向是否正確的判斷。
[0012]進(jìn)一步的，所述集料盤(pán)包括盤(pán)框架和至少一組隔板架，所述盤(pán)框架包括間隔設(shè)置的兩個(gè)第一側(cè)板和連接于兩個(gè)所述第一側(cè)板之間的兩個(gè)第二側(cè)板，每組隔板架包括兩個(gè)主隔板，兩個(gè)所述主隔板間隔平行排布，每個(gè)主隔板的兩端固接于兩個(gè)所述第一側(cè)板之間，每個(gè)主隔板的上側(cè)形成有若干大缺口和若干小缺口，每個(gè)主隔板上大缺口與小缺口間隔排布，一個(gè)主隔板上的大缺口與另一個(gè)主隔板上的小缺口共同支撐一個(gè)待檢測(cè)渦輪部件，該大缺口支撐于靠近待檢測(cè)渦輪部件的渦輪葉輪的粗軸處，該小缺口支撐于靠近待檢測(cè)渦輪部件的轉(zhuǎn)軸的細(xì)軸處。
[0013]進(jìn)一步的，還包括運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)包括用于抓取待檢測(cè)渦輪部件指定位置的氣動(dòng)夾爪、用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)夾爪以Z軸為軸旋轉(zhuǎn)并定位的旋轉(zhuǎn)氣缸、用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)夾爪沿Z軸方向移動(dòng)并定位的Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)夾爪沿Y軸方向移動(dòng)并定位的Y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)夾爪沿X軸方向移動(dòng)并定位的X軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)待渦輪部件以一定的速度作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)3D激光掃描相機(jī)對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行激光掃描拍攝，采集焊縫整個(gè)圓周的照片進(jìn)行電腦軟件分析，采用3D成像技術(shù)將焊縫區(qū)域在2D平面上展示出來(lái)，并以不同的顏色表示掃描零件表面不同的高度信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫外觀質(zhì)量的快速檢測(cè)，檢測(cè)出最小直徑為0.0lmm的焊接表面缺陷。與人工目視檢測(cè)相比，該檢測(cè)方法精度高，且不容易漏檢測(cè)，由于相機(jī)拍照及軟件處理能力快，單個(gè)零件能在15秒內(nèi)完成，因此效率高，可滿(mǎn)足工業(yè)大批量生產(chǎn)的需求，且其成本僅為CT設(shè)備的六分之
O
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型原理不意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圖2中去除部分側(cè)板后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例側(cè)視圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型中定位及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型中定位及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0021]圖7為本實(shí)用新型中定位及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為本實(shí)用新型中定位及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)施例的附視圖；
[0023]圖9為本實(shí)用新型中定位及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0024]圖10為本實(shí)用新型中自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)視圖；
[0025 ]圖11為圖1O中去除集料盤(pán)后的立體結(jié)構(gòu)視圖；
[0026]圖12為本實(shí)用新型中自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0027]圖13為本實(shí)用新型中自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的俯視圖；
[0028]圖14為圖13中A處放大結(jié)構(gòu)視圖；
[0029]圖15為圖13中B處放大結(jié)構(gòu)視圖；
[0030]圖16為圖13中去除集料盤(pán)及旋轉(zhuǎn)盤(pán)后的立體結(jié)構(gòu)視圖；
[0031]圖17為本實(shí)用新型中集料盤(pán)的一種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖18為本實(shí)用新型中集料盤(pán)的一種優(yōu)選實(shí)施例的俯視圖；
[0033]圖19為本實(shí)用新型中集料盤(pán)與渦輪部件配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖20為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖21為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖22為本實(shí)用新型中Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖23為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)施例的一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖24為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)施例的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本實(shí)用新型的內(nèi)容而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0040]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種渦輪部件焊縫檢測(cè)設(shè)備，包括定位工裝3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4和至少一個(gè)