【摘 要】在超聲探傷原理基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)師開發(fā)出板類零件的超聲波的自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)。本文的研究?jī)?nèi)容主要是根據(jù)機(jī)械總體設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，利用專門化的設(shè)備，例如：超聲波的探傷、自動(dòng)化上料以及烘干這三個(gè)主要工位，進(jìn)行流水線式的布置和液壓驅(qū)動(dòng)的有效執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研究。并有效結(jié)合以 PLC 作為核心內(nèi)容的控制系統(tǒng)，快速協(xié)調(diào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，保障檢測(cè)的速度、質(zhì)量、低成本，并達(dá)到工程檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】板類零件 超聲探傷機(jī) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的工業(yè)機(jī)械應(yīng)用中普遍推廣整體薄壁件。整體薄壁件的優(yōu)勢(shì)很多，例如：提高了設(shè)備剛度、提高了機(jī)械的綜合使用性能、減少機(jī)械設(shè)備的零部件的國度使用等。由于整體薄壁件鑄造性能與機(jī)械加工的性能的不完善是阻礙了其應(yīng)用發(fā)展的根本原因，由于整體薄壁件尺寸偏大，壁厚卻偏小，導(dǎo)致了鑄造性能差異化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)鑄造缺陷。除此之外，另一個(gè)制約整體薄壁件的應(yīng)用是構(gòu)件在加工過程中變形問題，同時(shí)也是技術(shù)人員需要長(zhǎng)時(shí)間解決的技術(shù)性難題。

一、板類零件超聲探傷機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

（一）工作原理

板類零件超聲波探傷機(jī)設(shè)計(jì)包含工位有：自動(dòng)化探傷和上料，烘干。對(duì)于自動(dòng)化上料系統(tǒng)一般采用的結(jié)構(gòu)方式是“料倉式供料”，可以有效的緩解操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。在超聲波探傷機(jī)中探傷系統(tǒng)是核心內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)各種功能的綜合利用，以此獲取板類零件的內(nèi)部材料的使用信息，并且在此過程中，對(duì)零部件本身沒有任何損害，達(dá)到無損檢測(cè)。在探傷檢測(cè)實(shí)施后，需要進(jìn)行烘干技術(shù)，為了達(dá)到自動(dòng)化效果，進(jìn)行烘干時(shí)一般采用的是陶瓷紅外線的加熱方式。

（二）結(jié)構(gòu)研究

第一，探傷系統(tǒng)。超聲波探傷機(jī)采用的是數(shù)字化的超聲探傷儀，板類零件只有達(dá)到相應(yīng)的深度方可進(jìn)行檢測(cè)。探傷機(jī)的探測(cè)頭的運(yùn)動(dòng)方向也是不相同的，根據(jù)“X-Y 工作臺(tái)”驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行分別驅(qū)動(dòng)，并且由兩個(gè)步驟獨(dú)立完成。板類零件運(yùn)動(dòng)到工作區(qū)域范圍內(nèi)時(shí)，探頭開始進(jìn)行探傷工作。

第二，上料系統(tǒng)。上料系統(tǒng)的運(yùn)行主要是保障工件在換位期間的平穩(wěn)性能，上料系統(tǒng)負(fù)責(zé)工件到達(dá)探傷工位之間的運(yùn)作，等到探傷結(jié)束之后，承接架繼續(xù)工作，上升并和轉(zhuǎn)接系統(tǒng)緊密配合，把零部件運(yùn)送到下一步的烘干系統(tǒng)。

第三，烘干系統(tǒng)。烘干系統(tǒng)采用的是整體結(jié)構(gòu)加熱，出去產(chǎn)品中多余的水分。烘干系統(tǒng)的加熱元件使用的熱效率比較高的陶瓷紅外線輻射電熱板，加熱方式主要是加熱板，并且這樣做可以有效利用紅外線進(jìn)行輻射性的加熱。

二、超聲波探傷機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

超聲波的檢測(cè)零件尺寸比較大，所以為了保持檢測(cè)零件的運(yùn)行穩(wěn)定性，需要使用探傷機(jī)的液壓系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)在于系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境沒有受到空間位置的嚴(yán)格控制，可以在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建復(fù)雜系統(tǒng)，不但如此，在很大程度上系統(tǒng)可以利用無級(jí)別的調(diào)速運(yùn)動(dòng)，其使用性能也比較好，方便自動(dòng)化運(yùn)作。

液壓系統(tǒng)的執(zhí)行回路一般包含：

（一）探傷系統(tǒng)中控制升降的驅(qū)動(dòng)回路

控制升降的驅(qū)動(dòng)回路是指完成上料，并將零部件安全輸送到探傷機(jī)的探傷工位，減少零部件的損壞程度。液壓系統(tǒng)的原理是3DT 或者是4DT 進(jìn)行通電，就需要進(jìn)行活塞式的液壓缸中無桿腔或者是有桿腔供高壓油。并且可以靈活性的推動(dòng)活塞，使之可以上下移動(dòng)，完成動(dòng)作。

（二）上料系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)回路

在料倉中零部件到探傷工位上方的運(yùn)輸過程中，將液壓系統(tǒng)1DT 或者是 2DT 進(jìn)行通電，同上料系統(tǒng)一樣推動(dòng)活塞桿的左右移動(dòng)，從而完成動(dòng)作。

（三）回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)回路

零部件在探傷結(jié)束之后，使用回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)回路可以安全將零部件送出探傷所在工位。液壓系統(tǒng)中的5DT或者是6DT 進(jìn)行通電，提供高壓油后，推動(dòng)零部件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且使用自重原理和斜面將零部件滑出。

（四）烘干系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)回路

結(jié)合上一個(gè)驅(qū)動(dòng)回路，實(shí)現(xiàn)零部件運(yùn)輸?shù)胶娓晒の贿@一環(huán)節(jié)。在液壓系統(tǒng)中將7DT 或者是8DT進(jìn)行通電，提供給有桿腔或者是無桿腔高壓油，實(shí)現(xiàn)活塞的左右移動(dòng)。

（五）回路的保護(hù)

超聲探傷機(jī)的液壓系統(tǒng)中液壓泵出口處，需要安裝有先導(dǎo)式的電磁溢流閥，有效的調(diào)整了液壓泵的壓力，保證系統(tǒng)正常運(yùn)作，同時(shí)使超聲探傷機(jī)處于空載狀態(tài)的運(yùn)作環(huán)境時(shí)也可啟動(dòng)。在液壓系統(tǒng)在解決突發(fā)狀況導(dǎo)致的系統(tǒng)停止，或者是超載時(shí)的自動(dòng)卸載問題上有了突破性的提高，只需要在出口位置上安裝單向閥，就可以實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的安全工作環(huán)境。工作原理是回路和液壓泵之間安裝單向閥，可以將回路和液壓泵分開，有效的避免了系統(tǒng)非正常工作下產(chǎn)生波動(dòng)對(duì)超聲波探傷機(jī)的液壓系統(tǒng)工作環(huán)境的影響，并且保證系統(tǒng)有穩(wěn)定的壓力。

三、結(jié)束語

在板類零件超聲波探傷機(jī)中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的協(xié)調(diào)，并且完善機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平，需要控制好可編程序的邏輯控制器，同時(shí)實(shí)施集中控制。正是由于可編程序的邏輯控制器的工作可靠性和穩(wěn)定的性能推動(dòng)了液壓系統(tǒng)的完善，同時(shí)也具有編程簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用到機(jī)械工業(yè)中的控制器設(shè)計(jì)中。超聲探傷機(jī)的液壓系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是結(jié)合了觸摸屏和可編程序的邏輯控制器相結(jié)合的配合方式，其可以用來設(shè)備操作控制和終端的顯示，在結(jié)構(gòu)上使超聲探傷機(jī)設(shè)計(jì)趨于簡(jiǎn)單化、美觀化和智能操作化。

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