[發(fā)明專利]球墨鑄鐵球化度無損測(cè)量設(shè)備及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810369930.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN108917629B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹雁;張鵬剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅視特科技（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/10
• 分類號(hào): G01B11/10;G01B11/24
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

1.球墨鑄鐵球化度無損測(cè)量設(shè)備，其特征在于，包括控制器、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)器、內(nèi)管腔橫截面呈矩形面的豎直管、上料機(jī)構(gòu)、進(jìn)球軟管、出球軟管、三通管、合格品存儲(chǔ)箱和次品存儲(chǔ)箱；在豎直管內(nèi)設(shè)有水平板；在豎直管的上管口設(shè)有遮光蓋；

在水平板上方的豎直管的左管壁上設(shè)有左矩形孔，在水平板上方的豎直管的右管壁上設(shè)有與左矩形孔水平正對(duì)布置的右矩形孔，并且左矩形孔的水平孔心線離水平板上表面的高度與右矩形孔的水平孔心線離水平板上表面的高度相等，左矩形孔的下邊沿到水平板的上表面之間的高度小于或等于被測(cè)量的球墨鑄鐵球的直徑；

在左矩形孔處的豎直管的外管壁上設(shè)有左遮光罩，在左遮光罩內(nèi)設(shè)有光發(fā)射機(jī)構(gòu)；在右矩形孔處的豎直管的外管壁上設(shè)有右遮光罩，在右遮光罩內(nèi)設(shè)有光接收機(jī)構(gòu)；并且光接收機(jī)構(gòu)能接收到光發(fā)射機(jī)構(gòu)發(fā)出的光；

在豎直管上分別設(shè)有管進(jìn)球孔和管出球孔，管進(jìn)球孔的下邊沿和管出球孔的下邊沿均落在水平板的上表面所在的平面上；進(jìn)球軟管的兩端分別對(duì)接連接在上料機(jī)構(gòu)的出球孔上和豎直管的管進(jìn)球孔上；在管進(jìn)球孔內(nèi)設(shè)有一號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)，在管出球孔內(nèi)設(shè)有二號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)；

出球軟管的兩端分別對(duì)接連接在豎直管的管出球孔上和三通管的輸入管管口上，三通管的左輸出管管口對(duì)接連接在合格品存儲(chǔ)箱的進(jìn)球孔上，三通管的右輸出管管口對(duì)接連接在次品存儲(chǔ)箱的進(jìn)球孔上；

在三通管內(nèi)設(shè)有由一臺(tái)換向電機(jī)驅(qū)動(dòng)換向的換向板，換向板能控制從三通管的輸入管進(jìn)入的球墨鑄鐵球是選擇進(jìn)入到三通管的左輸出管還是選擇進(jìn)入到三通管的右輸出管；

還包括能控制位于水平板上表面上被測(cè)量的球墨鑄鐵球滾動(dòng)方向的球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)；

數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)器、上料機(jī)構(gòu)的控制端、光發(fā)射機(jī)構(gòu)的控制端、光接收機(jī)構(gòu)的控制端、一號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)的控制端、二號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)的控制端、換向電機(jī)的控制端和球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制端分別與控制器連接；

光接收機(jī)構(gòu)包括右凸透鏡和與控制器連接的光電傳感器，右凸透鏡正對(duì)著右矩形孔固定布置在右遮光罩內(nèi)，光電傳感器的光電測(cè)量面布置在右凸透鏡右方的焦點(diǎn)處；

光發(fā)射機(jī)構(gòu)包括左凸透鏡和控制端與控制器連接的LED燈珠，左凸透鏡正對(duì)著左矩形孔固定布置在左遮光罩內(nèi)，LED燈珠布置在左凸透鏡左方的焦點(diǎn)處；

球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)包括萬向吹氣機(jī)構(gòu)；在水平板與左矩形孔之間的豎直管的管壁上環(huán)形布置有若干個(gè)管孔；萬向吹氣機(jī)構(gòu)包括與管孔個(gè)數(shù)相等的吹氣管，吹氣管的出氣端一對(duì)一對(duì)接連接在豎直管外表面上的管孔上，在每根吹氣管上設(shè)有控制端分別與控制器連接的電磁閥；

管孔的孔心線離水平板上表面的高度等于左矩形孔的水平孔心線離水平板上表面的高度的一半；

在豎直管的內(nèi)管壁上粘貼連接有黑布；

在三通管的左輸出管內(nèi)設(shè)有與控制器連接的合格品計(jì)數(shù)傳感器，在三通管的右輸出管內(nèi)設(shè)有與控制器連接的次品計(jì)數(shù)傳感器；

設(shè)備還包括品檢監(jiān)控中心、以及分別與控制器連接的顯示器、通信模塊和語音提示器，控制器通過通信模塊與品檢監(jiān)控中心通信連接；

球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)包括萬向搖晃機(jī)構(gòu)，豎直管的下管口固定連接在萬向搖晃機(jī)構(gòu)上，萬向搖晃機(jī)構(gòu)的控制端與控制器連接；

適用于球墨鑄鐵球化度無損測(cè)量設(shè)備的測(cè)量方法，測(cè)量方法如下：

在控制器的控制下，打開一號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)的門，讓上料機(jī)構(gòu)中的一個(gè)將被測(cè)量的球墨鑄鐵球通過進(jìn)球軟管進(jìn)入到豎直管內(nèi)，使球墨鑄鐵球自由放置在水平板的上表面上，在球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，讓球墨鑄鐵球在水平板的上表面上按照預(yù)先設(shè)定的滾動(dòng)方向滾動(dòng)，若球墨鑄鐵球的直徑大小不相等或球化度不好，則球墨鑄鐵球未遮擋光的光強(qiáng)度大小或未遮擋光的光強(qiáng)度大小的變化率就會(huì)不一樣；

當(dāng)球墨鑄鐵球在水平板的上表面上滾動(dòng)時(shí)，如果出現(xiàn)光發(fā)射機(jī)構(gòu)發(fā)出的光被球墨鑄鐵球擋住一部分后，光接收機(jī)構(gòu)接收到的光的光強(qiáng)度就會(huì)變?nèi)?；由于在水平板的上表面上沒有球墨鑄鐵球時(shí)光接收機(jī)構(gòu)接收到的光的光強(qiáng)度是恒定的；

如果光接收機(jī)構(gòu)接收到的光的光強(qiáng)度值或光強(qiáng)度大小的變化率小于設(shè)定值時(shí)就判斷球墨鑄鐵球的球化度合格，此時(shí)讓二號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)的門打開，并控制換向板讓三通管的輸入管與三通管的左輸出管相連通，然后控制球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)將球墨鑄鐵球從豎直管的管出球孔進(jìn)入到三通管的輸入管后再經(jīng)三通管的左輸出管后存儲(chǔ)到合格品存儲(chǔ)箱；

如果光接收機(jī)構(gòu)接收到的光的光強(qiáng)度值或光強(qiáng)度大小的變化率在設(shè)定值以上時(shí)就判斷球墨鑄鐵球的球化度不合格，此時(shí)讓二號(hào)關(guān)門機(jī)構(gòu)的門打開，并控制換向板讓三通管的輸入管與三通管的右輸出管相連通，然后控制球萬向滾動(dòng)機(jī)構(gòu)將球墨鑄鐵球從豎直管的管出球孔進(jìn)入到三通管的輸入管后再經(jīng)三通管的右輸出管后存儲(chǔ)到次品存儲(chǔ)箱；從而完成一個(gè)球墨鑄鐵球的球化度無損測(cè)量作用；

萬向搖晃機(jī)構(gòu)能讓位于水平板上表面上的球墨鑄鐵球朝各個(gè)方向滾動(dòng)，從而提高了球墨鑄鐵球測(cè)量的可靠性；

萬向吹氣機(jī)構(gòu)能讓位于水平板上表面上的球墨鑄鐵球朝各個(gè)方向滾動(dòng)，從而提高了球墨鑄鐵球測(cè)量的可靠性；

萬向搖晃機(jī)構(gòu)和萬向吹氣機(jī)構(gòu)的配合，更加增強(qiáng)了球墨鑄鐵球朝各個(gè)方向滾動(dòng)的可靠性，從而讓對(duì)球墨鑄鐵球測(cè)量的可靠性更好。