一種緊固件檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種緊固件的檢測裝置，尤其涉及一種通過電磁渦流技術(shù)檢測緊固件內(nèi)部是否損傷的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，緊固件檢測主要采用的是傳統(tǒng)的人工方式。人工檢測不僅勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低下，而且測量的數(shù)據(jù)可能存在較大的誤差，另外容易人為地造成不良品。20世紀(jì)80年代美國國家標(biāo)準(zhǔn)局在調(diào)查的基礎(chǔ)上曾做過預(yù)測:今后工業(yè)檢測工作的80%將由視覺檢測技術(shù)完成。經(jīng)過多年的發(fā)展，機(jī)器視覺檢測技術(shù)在國內(nèi)外都獲得了長足的進(jìn)步，以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的緊固件檢測裝置在生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用。以鉚釘為例，現(xiàn)代鉚接技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于航空、汽車、高鐵等場合，由于使用特殊性，要求對鉚釘?shù)某叽缂叭毕葸M(jìn)行全檢，而傳統(tǒng)的檢測無法滿足對精度的要求，并且工作效率較低。而如今在航空航天以及汽車制造業(yè)等領(lǐng)域?qū)︺T釘之類的緊固件要求日益嚴(yán)格，因此篩選出符合使用需求的緊固件有時甚至是事關(guān)生命安危的重要問題。同時對于其他需要使用高精度緊固件的領(lǐng)域如手機(jī)電子、船舶、建筑等行業(yè)也有重大意義。
[0003]如今隨著機(jī)器視覺硬件方面的成熟，新型的控制檢測的結(jié)構(gòu)方案也不斷出現(xiàn)，如專利CN200480038574.2緊固件檢測系統(tǒng)。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)中對于緊固件檢測的高效性，提出了轉(zhuǎn)盤式緊固件檢測裝置，專利號CN201420402998.3 ;對于緊固件外部損傷的檢測方案還有許多，如專利號CN201320050310.5 一種鉚釘檢測機(jī)、CN201120390626 —種鉚釘檢測機(jī)。但以上方案，只是針對緊固件外部尺寸和形狀進(jìn)行檢測，是利用CCD成像技術(shù)對緊固件的長度、圓度等進(jìn)行初步的檢測。而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于緊固件的加工工藝會損壞材料結(jié)構(gòu)，緊固件的損傷不僅僅會發(fā)生在外部，還有相當(dāng)一部分的損傷發(fā)生在內(nèi)部。然而就目前而言，采用一種高效高精度的方法進(jìn)行緊固件的內(nèi)部探傷的裝置還亟待發(fā)明。目前采用的CCD機(jī)器視覺系統(tǒng)只能檢測緊固件外部是否有損傷，但是對于內(nèi)部有損傷而外部形狀良好的緊固件而言這類檢測裝置是無法檢測出來的。
[0004]目前，常用的緊固件如鉚釘，在鉚接時，鉚釘在數(shù)噸的壓力下產(chǎn)生變形并扣緊，如果鉚釘本身存在缺陷，很容易導(dǎo)致鉚接失敗，或在使用中提前斷裂，造成事故。因此，對緊固件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于電磁渦流感應(yīng)的緊固件檢測裝置，以解決現(xiàn)有的檢測裝置無法檢測緊固件內(nèi)部損傷的問題。
[0006]本發(fā)明的緊固件檢測裝置，包括基座，所述基座上設(shè)有兩相向的感應(yīng)線圈，以及分別防止兩所述線圈磁場外泄的銅桶，兩所述銅桶內(nèi)均設(shè)有容置所述線圈的支撐板。
[0007]進(jìn)一步的，所述基座包括兩平行設(shè)置的橫壁，以及與兩橫壁垂直連接的縱壁，兩所述銅桶分別與兩所述橫壁密封連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述銅桶的底壁與所述橫壁之間通過環(huán)氧樹脂進(jìn)行密封。
[0009]進(jìn)一步的，所述支撐板包括圓盤狀的與所述銅桶的底壁連接的底盤，以及與所述底盤同軸的垂直連接在其上的環(huán)壁，所述環(huán)壁上周向設(shè)有容置所述線圈的環(huán)槽。
[0010]進(jìn)一步的，所述橫壁、環(huán)氧樹脂、銅桶的底壁以及底盤上均設(shè)有相貫穿的過線孔。
[0011]進(jìn)一步的，兩所述底盤、銅桶的底壁以及環(huán)氧樹脂均通過貫穿螺栓分別固定在兩所述橫壁上。
[0012]進(jìn)一步的，兩所述線圈的半徑相等，且兩所述線圈之間的間距與其半徑相等以構(gòu)成赫姆霍茲線圈。
[0013]借由上述方案，本發(fā)明的緊固件檢測裝置使用電磁渦流進(jìn)行內(nèi)部探傷，可以有效地篩選出內(nèi)部有損傷的不良品，從而實(shí)現(xiàn)緊固件檢測的高效可靠性，避免了傳統(tǒng)檢測方法只進(jìn)行外部檢測忽略內(nèi)部探傷的不足。
[0014]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明中支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0018]參見圖1和圖2，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種緊固件檢測裝置，包括基座，該基座為C型，包括兩平行設(shè)置的橫壁11，以及與兩橫壁11垂直連接的縱壁12?；显O(shè)有兩相向的相互感應(yīng)的線圈20，以及分別防止兩線圈20磁場外泄的銅桶30，即銅桶30覆蓋在線圈20的外側(cè)，兩銅桶30分別與兩橫壁11密封連接，具體是將銅桶30的底壁31與橫壁11之間通過環(huán)氧樹脂50進(jìn)行密封，利用環(huán)氧樹脂的絕緣性將線圈20與基座絕緣。兩銅桶30內(nèi)均設(shè)有容置線圈20的支撐板40。具體的，支撐板40包括圓盤狀的與銅桶30的底壁31連接的底盤41，以及與底盤41同軸的垂直連接在其上的環(huán)壁42，在環(huán)壁42上周向設(shè)有容置線圈20的環(huán)槽43。優(yōu)選的，兩底盤41、銅桶30的底壁31以及環(huán)氧樹脂50均通過貫穿螺栓70分別固定在兩橫壁11上。
[0019]為方便將線圈20的引線與外部電器連接，在橫壁11、環(huán)氧樹脂50、銅桶30的底壁31以及底盤41上均設(shè)有相貫穿的過線孔60，線圈20的引線從過線孔60穿出與外部電器連接，在本發(fā)明中，線圈20與阻抗測量設(shè)備連接。
[0020]本發(fā)明中的兩線圈20的半徑相等、且兩線圈20之間的間距與其半徑相等以構(gòu)成赫姆霍茲線圈，利用赫姆霍茲線圈可在基座內(nèi)形成均勻的磁場。
[0021]本發(fā)明利用兩線圈20產(chǎn)生電磁感應(yīng)，其檢測的原理是電渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)。對于非磁性緊固件來講主要是電渦流效應(yīng)，對于磁性緊固件來說是電渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時起作用。當(dāng)緊固件如鉚釘進(jìn)入赫姆霍茲線圈產(chǎn)生的磁場中，若鉚釘內(nèi)部有裂紋，會導(dǎo)致線圈的阻抗會發(fā)生改變，使用阻抗測量設(shè)備測量這種改變，就可獲知鉚釘?shù)膬?nèi)部特性。
[0022]本發(fā)明的工作原理如下:
[0023]將本發(fā)明中的赫姆霍茲線圈與阻抗測量設(shè)備連接，因本發(fā)明中的赫姆霍茲線圈被銅桶包圍，銅桶可防止磁場外泄，兩赫姆霍茲線圈相向設(shè)置，即兩赫姆霍茲線圈分別位于被檢測件的正上方和正下方，且上下兩個赫姆霍茲線圈的間距與赫姆霍茲線圈半徑大小相等。當(dāng)緊固件通過赫姆霍茲線圈的位置時，有損傷的緊固件與無損傷的緊固件會產(chǎn)生不同的阻抗，通過將測得的阻抗與設(shè)定的合格阻抗區(qū)間作比較，如果測得阻抗在合格區(qū)間內(nèi)則緊固件合格，反之則判定為內(nèi)部損傷的次品。
[0024]在使用本發(fā)明的檢測裝置檢測緊固件內(nèi)部是否有損傷時，可配合現(xiàn)有的視覺檢測裝置一起對緊固件的內(nèi)外部進(jìn)行檢測，以構(gòu)成在線的檢測系統(tǒng)，兩者通過同步信號協(xié)同工作。具體的，將緊固件由傳送機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸送，當(dāng)緊固件進(jìn)入視覺檢測裝置處，觸發(fā)傳感器，控制CCD相機(jī)對緊固件采集圖像進(jìn)行光學(xué)檢測；當(dāng)緊固件隨傳送機(jī)構(gòu)進(jìn)入本發(fā)明的檢測裝置內(nèi)，通過線圈，使用電磁渦流效應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部探傷，在電磁渦流無損探傷時，由于位置誤差引起的測量誤差，可由視覺檢測的結(jié)果進(jìn)行修正，最后通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)篩選出合格的緊固件，剔除不合格的緊固件，從而完成了對緊固件的外部與內(nèi)部的檢測。
[0025]本發(fā)明的檢測裝置應(yīng)用電渦流效應(yīng)進(jìn)行探傷較其他的檢測方式的優(yōu)勢在于:
[0026]I)可以檢測到微小裂紋以及各種缺陷；
[0027]2)檢測速度快，立即得到檢測結(jié)果，效率高；
[0028]3)儀器體積小，方便攜帶；
[0029]4)檢測前僅需要進(jìn)行很少的準(zhǔn)備工作；
[0030]5)檢測探頭不需要接觸被測對象；
[0031]6)可以檢測各種形狀及尺寸復(fù)雜的導(dǎo)電緊固件。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種緊固件檢測裝置，其特征在于:包括基座，所述基座上設(shè)有兩相向的感應(yīng)線圈，以及分別防止兩所述線圈磁場外泄的銅桶，兩所述銅桶內(nèi)均設(shè)有容置所述線圈的支撐板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:所述基座包括兩平行設(shè)置的橫壁，以及與兩橫壁垂直連接的縱壁，兩所述銅桶分別與兩所述橫壁密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:所述銅桶的底壁與所述橫壁之間通過環(huán)氧樹脂進(jìn)行密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:所述支撐板包括圓盤狀的與所述銅桶的底壁連接的底盤，以及與所述底盤同軸的垂直連接在其上的環(huán)壁，所述環(huán)壁上周向設(shè)有容置所述線圈的環(huán)槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:所述橫壁、環(huán)氧樹脂、銅桶的底壁以及底盤上均設(shè)有相貫穿的過線孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:兩所述底盤、銅桶的底壁以及環(huán)氧樹脂均通過貫穿螺栓分別固定在兩所述橫壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的緊固件檢測裝置，其特征在于:兩所述線圈的半徑相等，且兩所述線圈之間的間距與其半徑相等以構(gòu)成赫姆霍茲線圈。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種緊固件檢測裝置，包括基座，所述基座上設(shè)有兩相向的相互感應(yīng)的線圈，以及分別防止兩所述線圈磁場外泄的銅桶，兩所述銅桶內(nèi)均設(shè)有容置所述線圈的支撐板。本發(fā)明的緊固件檢測裝置利用線圈產(chǎn)生的電磁渦流對緊固件進(jìn)行內(nèi)部探傷，可以有效地篩選出內(nèi)部有損傷的不良品，從而實(shí)現(xiàn)緊固件檢測的高效可靠性，避免了傳統(tǒng)檢測方法只進(jìn)行外部檢測忽略內(nèi)部探傷的不足。
【IPC分類】G01N27-90
【公開號】CN104807880
【申請?zhí)枴緾N201510172221
【發(fā)明人】尹成科, 尤志強(qiáng), 張?zhí)炱? 芮進(jìn)
【申請人】蘇州大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月13日