一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置，首先人工对铸钢件进行无损检测，确定缺陷的位置形状大小并做好标识，第二，将无损检测确定的不同缺陷信息输入机器人，机器人根据标识寻位，然后调用对应缺陷的坡口标准数据库，进行缺陷切削去除，直至缺陷清楚干净，进入下一补焊工序。采用此方法不仅可以减小无损检测次数，提高效率，而且还可以根据标准坡口的大小形状以及所用焊材密度精确，可以精确的计算出每个补焊坡口需要焊锡的质量，可以合理采购焊锡，避免焊锡的浪费，降低了材料成本。同时，有效消除噪音、粉尘和弧光，将粉尘变为可回收的钢屑，改善清理环境。在清缺表面保留铸件原有组织和成分，提高焊补的成功率，减少废品损失。

A method and device for eliminating the defects of nondestructive testing of large steel castings

【技术实现步骤摘要】
一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置
本专利技术涉及铸钢件缺陷清除领域，具体为一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置。
技术介绍
大型铸钢件在生产过程中常会产生各种不同的铸造缺陷，常见的缺陷形式有：气孔、缩松、缩孔、裂纹等，这些缺陷会影响铸钢件的结构性能和产品质量。因此，按技术要求，铸钢件产品一般需要进行无损检测，找出缺陷位置并对其进行清除并焊补。常见的无损检测有超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤等多种形式，找出缺陷位置并对缺陷所在位置做好标记，记录各缺陷的大小以及其所处铸钢件内部的深度，其后根据标记的情况对缺陷部位进行清除，进行焊补，完成铸钢件的缺陷处理。现有大型铸钢件缺陷的清除方式主要用碳弧气刨的方式清除缺陷，再通过人工打磨，进行探伤，确认缺陷的清除，形成焊补坡口。碳弧气刨是利用碳极和金属之间产生的高温电弧，把金属局部加热到熔化状态，同时利用压缩空气的高速气流把这些熔化金属吹掉，从而实现对金属母材进行刨削和切割的一种加工工艺方法。采用碳弧气刨的方式具有以下缺点。第一：在操作中会产生较大噪音、粉尘和弧光，对环境造成污染，且没有更好的方法降低噪音和粉尘，操作者在操作过程中若防护不当，会产生职业性耳聋和尘肺病。第二：人工根据无损检测记录进行消缺，无法做到准确消缺，产生无效清缺或过度清缺，人为加大工作量。第三：碳弧气刨会对铸件表面形成增碳层，在后期打磨中没有完全去除，会引起后期补焊产生裂纹等缺陷，导致补焊失败，或形成缺陷暴露在后期加工面，可能引起产品的报废。因此，传统方式的无损检测缺陷的方式不适用大批量的大型铸钢件，需专利技术一种新的大型铸钢件无损检测缺陷的方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置，有效消除噪音、粉尘和弧光，将粉尘变为可回收的钢屑，改善清理环境。解决了清理工人的人力资源瓶颈问题。在清缺表面保留铸件原有组织和成分，提高焊补的成果率，减少废品损失。精确定位，清缺准确，有效避免无效清缺和过度清缺，减少清缺过程的探伤工序，有效降低焊补量。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法，包括以下步骤：步骤1：将铸钢件放置在工作台上，人工对铸钢件进行无损检测，确定缺陷位置的大小形状并标识；步骤2：将无损检测到的缺陷信息输入计算机内存储；步骤3：计算机根据各个缺陷信息调用标准库里对应的切削坡口；步骤4：计算机将对应的各个标准坡口程序导入到机器人手臂内，机器人手臂自动依据缺陷部位标识系统自动寻位，并根据标准坡口程序对缺陷进行依次切削；步骤5：机器人手臂沿着缺陷的轨迹前进，从而带动机器人手臂上的恒力铣削系统沿着缺陷表面进行切削运动；步骤6：恒力铣削系统自动对消缺部位形成焊补坡口；步骤7：根据对应的标准坡口以及所用焊材密度可以计算出所需焊材数量。为下一补焊工序做好准备。一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的装置，包括机器人手臂和恒力切削装置，所述机器人手臂上设置有所述恒力切削装置；所述机器人手臂包括固定底座、旋转套筒、电机、大臂液压缸、大臂、小臂液压缸、小臂、连接板、大臂固定座、旋转臂和旋转端座，所述固定底座上可转动的设置有所述旋转套筒，所述旋转套筒内设置有所述电机，所述电机的输出轴与所述固定底座固定连接，所述旋转套筒的上端面固定有所述连接板，所述连接板上通过螺栓固定有所述大臂固定座，所述大臂的一端通过销轴与所述大臂固定座连接，另一端通过销轴与所述小臂连接，所述大臂液压缸的一端固定在所述大臂固定座上，另一端通过销轴与所述大臂连接，所述小臂液压缸的两端均通过销轴分别与所述大臂和小臂连接，所述小臂远离所述大臂的一端可转动的设置有所述旋转臂，所述小臂内设置有电机，电机的输出轴与所述旋转臂固定连接，所述旋转端座可转动的设置在所述旋转臂上，所述旋转端座远离所述旋转臂的一端固定有所述恒力切削装置，所述旋转端座与所述旋转臂垂直设置；所述恒力切削装置包括包括恒力调压装置、倾角传感器、压力传感器和铣削装置，所述恒力调压装置的一侧固定有所述铣削装置，所述恒力调压装置上设置有所述倾角传感器，所述倾角传感器用于测量所述铣削装置偏离竖直方向的倾角，所述恒力调压装置上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述铣削装置在铸钢件上产生的正压力；所述恒力调压装置包括底板、顶板和气缸，所述顶板可滑动的设置在所述底板上，所述顶板远离所述底板的一侧固定有所述铣削装置，所述气缸设置在所述顶板和底板之间，并固定在所述底板上，所述气缸包括活塞杆和缸体，所述活塞杆的一端设置在所述缸体内，另一端伸出所述缸体外与所述顶板固定，所述气缸上连接有气压调节装置，所述气压调节装置用于调节所述气缸的输出压力。进一步地，所述气压调节装置包括气管a、气管b和气压泵，所述活塞杆将所述缸体分为进气腔和出气腔，所述气管a的两端分别与所述进气腔和所述气压泵连通，所述气管b的两端分别与所述出气腔和所述气压泵连通，所述气管a和气管b上均安装有调速阀。进一步地，还包括计算机、控制器，所述控制器与所述计算机电性连接，所述压力传感器、大臂液压缸和所述小臂液压缸均与所述控制器电连接。进一步地，所述铣削装置包括冷却套、主轴套筒和电主轴，所述主轴套筒固定穿设在所述冷却套内，所述电主轴可转动的穿设在所述主轴套筒内，所述电主轴上安装有铣刀，所述冷却套穿设在所述圆孔内，所述主轴套筒上固定套设有固定盘，所述固定盘通过螺栓固定在所述固定板上。进一步地，所述主轴套筒的外壁上开设有若干环形凹槽，若干所述环形凹槽等间距设置，所述冷却套上开设有进水口和出水口，所述进水口位于所述出水口的上方，所述进水口与所述环形凹槽连通，所述冷却套与所述主轴套筒之间设置有密封圈，所述密封圈位于所述出水口的下方。进一步地，所述底板上开设有安装槽，所述气缸固定在所述安装槽内，所述底板上沿所述活塞杆伸缩的方向对称固定有两个导轨，所述顶板上对称固定有若干滑块，所述滑块上开设有滑槽，所述滑槽与所述导轨相配合。进一步地，所述活塞杆位于所述缸体外的一端固定有连接板，所述连接板与所述顶板通过螺栓固定连接。本专利技术的有益效果是：一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法及装置，人工对铸钢件进行无损检测，确定缺陷位置的大小形状并标识，将无损检测到的缺陷信息输入计算机内存储，计算机根据各个缺陷信息调用标准库里对应的切削坡口，计算机将对应的各个标准坡口程序导入到机器人手臂内，机器人手臂自动依据缺陷部位标识系统自动寻位，并根据标准坡口程序对缺陷进行依次切削，机器人手臂沿着缺陷的轨迹前进，从而带动机器人手臂上的恒力铣削系统沿着缺陷表面进行切削运动，恒力铣削系统自动对消缺部位形成焊补坡口，根据对应的标准坡口以及所用焊材密度可以计算出所需焊材数量。减小无损检测次数，提高效率。同时，可以精确的计算出每个补焊坡口需要焊锡的质量，从而使后续焊补过程精确稳定的进行，提高了后续补焊的质量，同时可以合理采购焊锡，避免焊锡的浪费，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：将铸钢件放置在工作台上，人工对铸钢件进行无损检测，确定缺陷位置的大小形状并标识；/n步骤2：将无损检测到的缺陷信息输入计算机内存储；/n步骤3：计算机根据各个缺陷信息调用标准库里对应的切削坡口；/n步骤4：计算机将对应的各个标准坡口程序导入到机器人手臂内，机器人手臂自动依据缺陷部位标识系统自动寻位，并根据标准坡口程序对缺陷进行依次切削；/n步骤5：机器人手臂沿着缺陷的轨迹前进，从而带动机器人手臂上的恒力铣削系统沿着缺陷表面进行切削运动；/n步骤6：恒力铣削系统自动对消缺部位形成焊补坡口；/n步骤7：根据对应的标准坡口以及所用焊材密度可以计算出所需焊材数量，为下一补焊工序做好准备。/n

【技术特征摘要】
1.一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将铸钢件放置在工作台上，人工对铸钢件进行无损检测，确定缺陷位置的大小形状并标识；
步骤2：将无损检测到的缺陷信息输入计算机内存储；
步骤3：计算机根据各个缺陷信息调用标准库里对应的切削坡口；
步骤4：计算机将对应的各个标准坡口程序导入到机器人手臂内，机器人手臂自动依据缺陷部位标识系统自动寻位，并根据标准坡口程序对缺陷进行依次切削；
步骤5：机器人手臂沿着缺陷的轨迹前进，从而带动机器人手臂上的恒力铣削系统沿着缺陷表面进行切削运动；
步骤6：恒力铣削系统自动对消缺部位形成焊补坡口；
步骤7：根据对应的标准坡口以及所用焊材密度可以计算出所需焊材数量，为下一补焊工序做好准备。


2.一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的装置，其特征在于，包括机器人手臂和恒力切削装置，所述机器人手臂上设置有所述恒力切削装置；
所述机器人手臂包括固定底座（30）、旋转套筒（31）、电机、大臂液压缸（24）、大臂（25）、小臂液压缸（26）、小臂（27）、连接板（28）、大臂固定座（29）、旋转臂（32）和旋转端座（33），所述固定底座（30）上可转动的设置有所述旋转套筒（31），所述旋转套筒（22）内设置有所述电机，所述电机的输出轴与所述固定底座（21）固定连接，所述旋转套筒（22）的上端面固定有所述连接板（28），所述连接板（28）上通过螺栓固定有所述大臂固定座（29），所述大臂（25）的一端通过销轴与所述大臂固定座（29）连接，另一端通过销轴与所述小臂（27）连接，所述大臂液压缸（24）的一端固定在所述大臂固定座（29）上，另一端通过销轴与所述大臂（25）连接，所述小臂液压缸（26）的两端均通过销轴分别与所述大臂（25）和小臂（27）连接，所述小臂（27）远离所述大臂（25）的一端可转动的设置有所述旋转臂（32），所述小臂（27）内设置有电机，电机的输出轴与所述旋转臂（32）固定连接，所述旋转端座（33）可转动的设置在所述旋转臂（32）上，所述旋转端座（33）远离所述旋转臂（32）的一端固定有所述恒力切削装置，所述旋转端座（33）与所述旋转臂（32）垂直设置；
所述恒力切削装置包括包括恒力调压装置（1）、倾角传感器（2）、压力传感器和铣削装置（3），所述恒力调压装置（1）的一侧固定有所述铣削装置（3），所述恒力调压装置（1）上设置有所述倾角传感器（2），所述倾角传感器（2）用于测量所述铣削装置（3）偏离竖直方向的倾角，所述恒力调压装置（1）上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述铣削装置（3）在铸钢件上产生的正压力；
所述恒力调压装置（1）包括底板（11）、顶板（12）和气缸（13），所述顶板（12）可滑动的设置在所述底板（11）上，所述顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琴，施立勇，胡文广，郑德明，杨钧，杨德生，沈阳晨，
申请(专利权)人：四川智能创新铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51