1 機械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計

管接頭鍛造件缺陷自動檢測線的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計主要包括兩個部分：一部分為外表面檢測機構(gòu)，主要用于檢測外六角面、字符面及側(cè)面的缺陷。另一部分為內(nèi)表面檢測機構(gòu)，主要用于檢測內(nèi)六角面及圓柱面的缺陷。外表面檢測機構(gòu)有五個工位，包括上料工位、轉(zhuǎn)運工位及三個檢測工位，其中檢測工位一檢測外六角面的裂紋及碰傷缺陷，檢測工位二檢測側(cè)面沖不足缺陷，檢測工位三檢測字符不清及側(cè)面缺陷。內(nèi)表面檢測機構(gòu)有五個工位，包括轉(zhuǎn)運工位、三個檢測工位、挑揀工位，其中檢測工位四檢測合模錯差缺陷，檢測工位五檢測折疊缺陷，檢測工位六檢測內(nèi)六角面的裂紋及凹坑缺陷?？傮w結(jié)構(gòu)如下圖所示。

2 機械結(jié)構(gòu)功能分析

（1）外表面缺陷檢測機構(gòu)結(jié)構(gòu)功能分析

外表面缺陷檢測機構(gòu)是通過伺服電機控制機構(gòu)運動，傳動方式為鏈條傳動，在傳動過程中被測管接頭鍛造件放置在特制的支座上，支座安裝在鏈條的托板上，隨鏈條一起運動。鏈條在軌道中運行，可以保證運動平穩(wěn)。各個工位之間的距離是相同的，以保證各工位可以同時工作，極大地縮短了檢測時間。檢測工位一由相機，長 400mm、寬 300mm、高 300mm、壁厚為 5mm 的白箱，兩個條形光源，一個環(huán)形光源及白箱的安裝支座組成；檢測工位二由相機，兩個環(huán)形無影光源及光源支架組成；檢測工位三由相機，兩個環(huán)形光源及光源支架組成；轉(zhuǎn)運工位為一個空工位，被測管接頭鍛造件在該工位停留一段時間等待機械手抓取。外表面缺陷檢測機構(gòu)示意圖如下圖所示。

（2）內(nèi)表面缺陷檢測機構(gòu)結(jié)構(gòu)功能分析

內(nèi)表面缺陷檢測機構(gòu)是通過凸輪分割器及氣缸控制機構(gòu)的運動。被測鍛造件在轉(zhuǎn)運工位由機械手進(jìn)行抓取，機械手由三軸氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、氣動手指及安裝在機械手上的塑料夾具組成，在抓取到被測鍛造件后會由凸輪分割器帶動轉(zhuǎn)過一個角度進(jìn)行檢測。凸輪分割器共有六個工位，每個工位都安裝有一個機械手。在運動過程中氣缸的氣管接到電磁閥組上，電磁閥組再與氣動滑環(huán)相連以保證氣管在運動的過程中不會發(fā)生纏繞。被測鍛造件依次在檢測工位四、檢測工位五、檢測工位六進(jìn)行檢測；檢測工位四由相機及環(huán)形光源組成；檢測工位五由相機及條形光源組成；檢測工位六由相機及兩個條形光源組成。在檢測結(jié)束后依據(jù)檢測結(jié)果在后兩個工位進(jìn)行挑揀，有缺陷的鍛造件在廢品區(qū)放置，無缺陷的鍛造件在良品區(qū)放置。內(nèi)表面缺陷檢測機構(gòu)示意圖如下圖所示。