基于plc裂纹检测台研制

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1、数控技术三NC丁ethnology基于PLC的裂纹检测台研制王建国，吕原君(浙江工业大学机电学院，杭州310014)摘要:分析了涡流检测裂纹的原理，介绍了裂纹检测台的结构、控制系统及气动系统设计。该检测台有效地将机、电、气结合起来，在汽车轮x"等转轴零件的检测中取得了良好效果，有助于其它同类检测台的研制开发。关键词护LC;气动系统;检测台中图分类号:TH122文献标识码:B文章编号:1002-2333(2006)09-0070-031引言2检测原理裂纹探伤检查已越来越受到重视。目前，在探伤检查涡流检测框图如图1中常用的方法有超声波法和电涡流法。超声波

2、法探伤技所示，探头读取标准件的术比较成熟，但测试时要加祸合剂且对轴向裂纹分辨力参数并保存在处理器中，差(如在距表面10mm左右深的部位是超声波的盲区，难当待测件检测后，探头将以探测存在裂纹)，影响工效和测试效果。电涡流法属于信号前置放大，并与标准非接触式，不需要祸合剂，能探测表面或近表面的裂纹。参数比较来判断工件是图1涡流检测框图因此，它在检测裂纹中应用广泛。否合格。对转轴裂纹检测技术的研究是当前设备监测诊断技该检测系统采用差动式检测探头，探头线圈是涡流术发展的一个重要领域。检测的关键是采集旋转件在运检测系统的关键，它由激励线圈和测量线圈组成，线圈可

3、行中的各种有用信息，输人计算机进行处理，得到可用于以用一个由电感、电容和电阻串联的电路表示，如图20判断轴裂纹的现状。轴裂纹的类型主要有横向裂纹和纵U=衷R二-wj2LUCo"R+jLW(1)向裂纹，其中横向裂纹是出现频率最高、对轴影响最为严重的裂纹。大量的疲劳失效事件和试验研究表明，发生疲其中:Uo为激励源电压，U为测量线圈输出电压。激励线圈在工件中感应出涡流，当工件中没有裂纹劳断裂时的疲劳源点往往出现在零件截面、形状急剧变化而引起的应力集中处，对这些部位需重点实施表面疲时，由于两个线圈反向连接，感应电压相互抵消，没有电劳裂纹的检测。为此，本文以涡

4、流探伤原理为基础，根据压信号输出。一旦被检工件中出现裂纹，测量线圈中的感转轴件结构研制了一种安全可靠且检测性能理想的裂纹应电压便发生变化，有信号输出。探头线圈的磁场变化引起检测线圈的阻抗变化。在检测台，并在汽车轮毅裂纹检测中得到了实际应用。综合考虑，查表选用90BF003型步进电机。90BF003为20mm.型反应式步进电机采用三相六拍工作方式。3结语2.3横向减速齿轮的选用对机床进行了机械部分的改造以后，再配以JWK-根据前面确定的步距角86=1.5'/step，脉冲当量15T数控系统，该系统是一种开环数控系统，用它控制步凡=0.01mm/step

5、，以及滚珠丝杠螺距t=5mm，得到X向减进电动机来执行机床在加工中所需的进给运动，使其按照预先编制好的程序进行铣削加工，可以获得高质量、高速齿轮的传动炸臀=架黔‘=0.48。选择齿数精度的零件。zi=24,22=50，根据强度计算得齿轮模数。=1。小齿轮材料〔参考文献l选用40Cr调质处理，大齿轮采用45钢调质处理。川赵中敏机床数控改造探讨〔Jl.中国储备工程，2005(10):14-15.2.4齿轮错齿消隙设计[21余英良.机床数控改造设计与实例[MI-it京:机械工业出版社，根据传动用途及精度要求，数控机床进给由于经常1997.处于自动变向状态，

6、反向进给时若驱动链中的齿轮存在(编辑黄获)间隙，就会使反向进给运动滞后于指令信号，从而影响驱动精度，因此必须采用措施消除齿轮传动系统中的间隙，作者简介:戴向云(1977-)，女，助教，硕士，主要从事机电一体化、提高加工精度。这里采用薄片齿轮错齿消隙法。齿轮侧隙CAD/CAM等领域的教学与科研工作。消除采用弹簧，每根弹簧的拉力为105-160N，取力臂值收稿日期:2006-03-2270t机械工程师2006年第9期NC丁echnology鑫数控技术对检测线圈阻抗进行分析时，首先需要分析和计算工件整开关至参数设置状态。放入检测线圈后磁场的变化情况，然后得

7、到检测线圈阻手动启动按钮后气爪手抗的变化(或线圈感应电压的变化)，才能对工件的各种指夹住标准件。旋转机构尹z影响因素进行分析。如图3所示，空气域中有一时谐因子中的步进电机通过传动为ei-的激励源Ja，激励源附近有一导体(工件)，导体内装置带动工件转动并保甘尸口门有一缺陷(如裂纹)。通常让激励线圈沿导体表面移动，通持其恒定转速。检测调节过线圈阻抗增量的变化检测缺陷。设导体电导率为，，缺装置中的探头推至工件陷内充满空气;空气磁导率和介电常数分别为“。和EOo表面并保持检测距离。检二止测完毕后主机读取数据ILI/I/II}423567198和保存初始化设置

8、。探头I}图4空气域返回初始位置，电机停止转动。待标准工件完全停1.信号处理器2.检测调节装置乙卜c士a3.