[發明專利]鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷機及方法

有效

• 申請號: 201710421665.3
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107238657B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 孫振國;陳強;杜學鋼;王曉娜;馬濤;高成旺;戈凱明
• 申請（專利權）人: 北京博力加機電技術有限公司;清華大學
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 滿靖

1.一種鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷機，它包括機架、工件送入機構、工件送出機構、轉動機構、磁懸液噴灑系統、輪軸周向磁化機構、輪軸縱向磁化機構，其特征在于：

鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷機還包括：

用來采集輪軸軸身磁痕、位于軸身正上方且沿軸身軸向均布懸吊安裝的高清相機和紫外線燈，其中：軸身正上方，沿軸向安裝4個高清相機，并且在軸向方向上配合安裝2個紫外線燈以及加強軸身兩圓弧面光強的4個紫外線燈；

用來采集輪軸軸頸和防塵板座磁痕、位于軸頸和防塵板座兩者正上方的高清相機和紫外線燈，其中：兩側的軸頸和防塵板座正上方各安裝1個高清相機，并且配合安裝用于加強軸頸和防塵板座的兩圓弧面光強的紫外線燈；

用來采集輪軸的車輪腹板內外側磁痕、位于輪軸的車輪上方并與車輪腹板的板面傾斜的高清相機和紫外線燈，其中：兩側的車輪腹板上方，對應車輪腹板內、外側各安裝1個高清相機，并且配合安裝紫外線燈；

用于消除磁懸液噴濺污染高清相機和紫外線燈現象的遮蔽裝置；

其中：

所有高清相機和紫外線燈安裝在可上下移動的升降裝置上，升降裝置帶動高清相機和紫外線燈進入與移出檢測區域，升降裝置上還安裝有紫外照度計；

紫外線燈由若干LED紫外線燈珠構成，高清相機為工業高清相機；

遮蔽裝置包括水平移動驅動氣缸，水平移動驅動氣缸的伸縮桿連接有滑塊，滑塊滑動安裝在導軌上，滑塊上安裝有保護罩，保護罩在水平移動驅動氣缸的驅動下沿導軌做水平直線運動，以在對輪軸進行磁懸液噴淋時移動到高清相機和紫外線燈與輪軸之間，避免磁懸液噴濺到高清相機和紫外線燈上；

機架上設有用于形成暗室的遮光簾，暗室內安裝有監視磁懸液噴淋狀態的若干高清攝像頭。

2.如權利要求1所述的鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷機，其特征在于：

所述升降裝置包括用來安裝所述高清相機、所述紫外線燈和所述紫外照度計的橫梁，橫梁兩端安裝有滑移框架，滑移框架與升降驅動氣缸的伸縮桿連接，滑移框架上安裝有滑輪，滑輪滑動安裝在滑軌上，橫梁通過滑移框架在升降驅動氣缸的驅動下沿滑軌做上下運動，以帶動所述高清相機和所述紫外線燈進入與移出檢測區域。

3.一種基于權利要求1或2所述的鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷機實現的鐵路輪軸自動化成像磁粉探傷方法，其特征在于，它包括步驟：

1)所述輪軸通過所述工件送入機構送入磁化探傷工位，由所述轉動機構托持支撐住；

2)所述遮蔽裝置移動到位，對所述高清相機和所述紫外線燈進行遮擋保護，然后所述車輪在所述轉動機構帶動下轉動，同時所述磁懸液噴灑系統對整個所述輪軸進行磁懸液的噴淋；

3)噴淋同時，所述輪軸周向磁化機構、所述輪軸縱向磁化機構采用連續磁化方法對所述輪軸分別進行周向、縱向磁化；

4)噴淋及磁化完成后，所述輪軸周向磁化機構、所述輪軸縱向磁化機構和所述遮蔽裝置復位；

5)所述升降裝置帶動所述高清相機和所述紫外線燈進入檢測區域，所述紫外線燈開啟，所述輪軸在所述轉動機構帶動下每轉動設定角度時，所述高清相機拍照一次，對所述輪軸分區域進行磁痕圖像采集，所述輪軸分成三個區域進行磁痕圖像采集，其中：軸身為一個區域，車輪腹板作為一個區域，軸頸和防塵板座共同作為一個區域；

6)采集完成后，所述紫外線燈關閉，所述高清相機停止拍照，所述升降裝置帶動所述高清相機和所述紫外線燈復位；

7)所述高清相機拍攝的原始磁痕圖像傳送給計算機進行處理，完成缺陷磁痕的檢測與識別；

8)所述輪軸通過工件送出機構送出。