金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金剛石圓鋸片焊縫檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置及系統(tǒng)。
[0002]技術(shù)背景
金剛石圓鋸片廣泛應(yīng)用于石材加工、建筑施工、高速公路和飛機場跑道等領(lǐng)域的切割或切縫中。鋸片是在鋼基體上焊接由金剛石顆粒與金屬燒結(jié)在一起的刀頭，其焊接屬于不同材料、不同組織之間的異種金屬焊接。在焊接的過程中很容易產(chǎn)生如氣孔、裂紋、未焊透、未融合缺陷，若能提早發(fā)現(xiàn)焊縫，可以提高鋸片的使用壽命和焊接質(zhì)量。目前，在金剛石圓鋸片焊縫在線檢測技術(shù)方面，我國做的還不是很全面，只能檢測導(dǎo)電材料的表面和近表面缺陷，檢測結(jié)果也易于受到材料本身及其他因素的干擾。本發(fā)明采用一種無損檢測的方法來發(fā)現(xiàn)缺焊縫的位置和尺寸大小，從而做出相應(yīng)的補救措施，來滿足使用要求。將渦流探傷原理，應(yīng)用在金剛石圓鋸片的焊縫檢測系統(tǒng)，為金剛石圓鋸片焊接質(zhì)量和使用壽命提供有力的數(shù)據(jù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置及系統(tǒng)，將渦流探傷原理用于金剛石圓鋸片的焊縫檢測系統(tǒng)中，為在線檢測金剛石圓鋸片焊縫裂紋尺寸大小提供技術(shù)支持。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置:包括驅(qū)動單元、自動升降單元、檢測單元、控制臺、支撐臺、計算機:
所述驅(qū)動單元，包括步進電機、聯(lián)軸器、軸、軸承、螺栓；步進電機通過聯(lián)軸器與軸連接，軸上帶有軸承，螺栓將軸固定在支撐臺上；調(diào)節(jié)步進電機時，軸及轉(zhuǎn)盤做勻速轉(zhuǎn)動；
所述自動升降單元，包括自動升降機控制面板、升降體、導(dǎo)向?qū)е?、電機、渦輪減速器、螺桿、輔助立柱；升降體分別與導(dǎo)向?qū)е⒙輻U連接，螺桿與渦輪減速器連接，蝸輪減速器與電機連接，自動升降機控制面板安裝在導(dǎo)向?qū)е希ㄟ^自動升降機控制面板可以控制電機，當(dāng)渦流傳感器與被測金剛石圓鋸片達到理想檢測距離時，紅外線傳感器會反饋給自動升降機控制面板，進而自動升降機控制面板會控制渦流傳感器探頭的位置以此滿足檢測要求；
所述檢測單元，包括紅外線傳感器、渦流傳感器、高頻電纜線、轉(zhuǎn)盤；紅外線傳感器與自動升降機控制面板連接，渦流傳感器安裝在升降體上，高頻電纜線安插在渦流傳感器上，轉(zhuǎn)盤與軸連接，被測金剛石圓鋸片放在轉(zhuǎn)盤上；通過電機、渦流傳感器以及紅外線傳感器實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)渦流傳感器探頭與被測金剛石圓鋸片的距離以此來滿足檢測的要求；
所述控制臺，通過高頻電纜線與渦流傳感器連接，控制臺內(nèi)部設(shè)有前置器、接線端子、數(shù)據(jù)采集卡，控制臺上面安裝有計算機；控制臺用于采集被測金剛石圓鋸片焊縫信號，并在計算機上進行數(shù)據(jù)整理，從而實現(xiàn)被測金剛石圓鋸片的焊縫信息的可視化；
所述支撐臺，一部分固定驅(qū)動單元，另一部分支撐自動升降機單元。
[0005]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的驅(qū)動單元采用行星減速步進電機，以及與之配套的控制器、驅(qū)動器。
[0006]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的控制器選用JJ01型號的PLC控制器，使用AC220V電源供電，可任意編程，最大編程條數(shù)可達99條，最高輸出頻率為40KHZ，且輸入輸出點都有光電隔離，可實現(xiàn)參數(shù)設(shè)定功能、程序編寫功能、回零點功能、手動運行功能以及自動運行功能。
[0007]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的驅(qū)動器選用MB450A型號，采用直流24V?50V供電，適合驅(qū)動電壓24V-50V，電流小于4.2A，外徑在42-86毫米之間的兩廂混合式步進電機。
[0008]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的步進電機，做勻速轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。
[0009]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的被測金剛石圓鋸片用壓緊螺母固定在轉(zhuǎn)盤上。
[0010]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的自動升降機單元安裝在支撐臺的上部，自動升降機單元可實現(xiàn)自動控制渦流傳感器與被檢測金剛石圓鋸片的距離，為找到最佳測量距離提供保障。
[0011]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的渦流傳感器帶有渦流傳感器指示燈和渦流傳感器探頭。
[0012]上述金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置，所述的控制臺帶有控制開關(guān)。
[0013]金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括信號采集模塊、信號預(yù)處理模塊、信號分析模塊:
所述的信號采集模塊是指:包括渦流傳感器、前置器、接線端子、數(shù)據(jù)采集卡；在信號的采集過程中，渦流傳感器探頭精確地探測出被測金剛石圓鋸片表面相對于探頭端面間隙的變化信號，此信號經(jīng)電纜線傳送到前置器，前置器對此信號進行檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理，完成機械位移(焊縫)到電壓的轉(zhuǎn)化，電壓信號通過接線端子傳送到數(shù)據(jù)采集卡。
[0014]所述的信號預(yù)處理模塊是指，在檢測過程中會受到各種外界的干擾和噪聲，本發(fā)明對采集的信號進行預(yù)處理，剔去信號中雜亂信號和沒有意義的孤立點，對信號進行了平滑處理、粗大誤差剔除。
[0015]所述的信號分析模塊是指，將數(shù)據(jù)信號小波變換得到的局部模極大值和其位置作為焊縫信號的特征值，輸入給用于數(shù)據(jù)擬合的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷焊縫的深度、長度，即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為焊縫信號的電壓值，輸出為焊縫的深度、長度。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點是:與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明設(shè)計出一套金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置及系統(tǒng)，該裝置包括驅(qū)動單元、自動升降單元、檢測單元、控制臺、支撐臺、計算機；該系統(tǒng)包括信號采集模塊、信號預(yù)處理模塊、信號分析模塊；采用一種無損檢測的方法來檢測被測金剛石圓鋸片焊縫的位置和尺寸的大小，從而做出相應(yīng)的補救措施，來滿足使用要求；其設(shè)計合理、操作簡單、測量誤差極?。荒軌?qū)崿F(xiàn)金剛石圓鋸片焊縫在線檢測。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明金剛石圓鋸片焊縫渦流檢測裝置的主視圖；
圖2為本發(fā)明驅(qū)動器與控制器原理圖；
圖3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中序號說明:1計算機、2控制臺、3控制開關(guān)、4紅外線傳感器、5自動升降機控制面板、6自動升降機單元、7升降體、8導(dǎo)向?qū)е?電機、10蝸輪減速器、11螺桿、12輔助立柱、13渦流傳感器指示燈、14高頻電纜線、15渦流傳感器、16渦流傳感器探頭、17被測金剛石圓鋸片、18轉(zhuǎn)盤、19軸承、20軸、21聯(lián)軸器、22壓緊螺母、23步進電機、24支撐臺、25螺栓。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述，以便進一步了解本發(fā)明，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護范圍的限制。
[0020]參閱圖1，本發(fā)明的裝置包括驅(qū)動單元、自動升降機單元6、檢測單元、控制臺2、支撐臺24、計算機1:
驅(qū)動單元包括:步進電機23、聯(lián)軸器21、軸20、軸承19、螺栓25 ;步進電機23通過聯(lián)軸器21與軸20連接，軸20上帶有軸承19，螺栓25將軸20固定在支撐臺24上；調(diào)節(jié)步進電機23時，軸20及轉(zhuǎn)盤18做勻速轉(zhuǎn)動，此時，步進電機23做勻速轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)；驅(qū)動單元采用的是行星減速步進電機23，以及與之配套的控制器、驅(qū)動器。
[0021]自動升降機單元6包括:自動升降機控制面板5、升降體7、導(dǎo)向?qū)е?、電機9、渦輪減速器10、螺桿11、輔助立柱12 ;升降體7分別與導(dǎo)向?qū)е?、螺桿11連接，螺桿11與渦輪減速器10連接，蝸輪減速器10與電機9連接，自動升降機控制面板5安裝在導(dǎo)向?qū)е?上，通過自動升降機控制面板5可以控制電機9，當(dāng)渦流傳感器15與被測金剛石圓鋸片17達到理想檢測距離時，紅外線傳感器4會反饋給自動升降機控制面板5，進而自動升降機控制面板5會控制渦流傳感器探頭16的位置以此滿足檢測要求；自動升降機單元6安裝在支撐臺24的上部，自動升降機單元6可實現(xiàn)自動控制渦流傳感器15與被檢測金剛石圓鋸片17的距離，為找到最佳測量距離提供保障；
檢測單元包括:紅外線傳感器4、渦流傳感器1