CN202304771U - 一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪 - Google Patents

一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪 Download PDF

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Application number
CN2011204264335U
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Inventor
刘玉鹏
张俊杰
叶世栋
李耀棠
龙仕均
景新兵
颜冠平
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Guangzhou Institute of Electronic Technology of CAS
Guangdong Sunwill Precising Plastic Co Ltd
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Guangzhou Institute of Electronic Technology of CAS
Guangdong Sunwill Precising Plastic Co Ltd
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Abstract

本实用新型的目的是提出一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪，以对贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆的垂直度进行高精度、快速的检测，进而提高焊接质量。本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪包括检测箱，关键在于所述检测箱内设置有CCD传感器及激光发射器，所述CCD传感器与激光发射器成一定夹角设置以使激光发射器射到待测导杆的光线能反射到CCD传感器上，所述CCD传感器与激光发射器均与一个工控机相连，所述工控机接收CCD传感器的数据并控制所述CCD传感器及激光发射器的工作。

Description

一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪
技术领域
本实用新型属于自动检测技术领域，特别涉及到一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪。
背景技术
贯流风扇叶轮超声焊接机的叶轮定位导杆垂直度和超声焊头与叶轮承台的平行度是保证风扇叶轮焊接质量的一项重要性能指标。超声焊接机在正常使用过程中，因受超声波的高频震动、机台变形等影响，导杆和焊头会发生位移或变形，这种位移或变形直接影响了由多节叶轮焊接而成的贯流风扇叶轮的质量，如各节叶轮的同心度、焊接牢靠度等。因此，超声焊机在工作一段时间后，需要对导杆的垂直度及焊头的平行度进行检测和调整。
目前是采用机械接触式百分表对导杆的垂直度进行测量检测，往往需要在导杆的工作行程范围内多次拖表才能测量出导杆垂直度的偏移量，检测速度较慢。从测量原理上分析，采用百分表拖表测量存在不可克服的测量误差，导致对导杆进行调整时的不确定性。因为百分表测量是点接触的一维测量，事前我们无法知道导杆偏移的方向，也就是说放置百分表时其测量方向无法保证与导杆垂直度的位移变化方向完全一致，从而导致测量的阿贝误差无法准确得出导杆的实际偏移方向和位移量。另外，在实际生产中，使用百分表进行检测和调整一根导杆耗时约十几分钟(每台机每次至少要检测、调整两根导杆)且对检测人员的经验依赖度较高，这些对生产效率和产品的质量来说都是不利的因素。焊头的平行度检测也存在类似的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪，以对贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆的垂直度进行高精度、快速的检测，进而提高焊接质量。
本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪包括检测箱，关键在于所述检测箱内设置有CCD传感器及激光发射器，所述CCD传感器与激光发射器成一定夹角设置以使激光发射器射到待测导杆的光线能反射到CCD传感器上，所述CCD传感器与激光发射器均与一个工控机相连，所述工控机接收CCD传感器的数据并控制所述CCD传感器及激光发射器的工作。
本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪的检测原理如图1所示，导杆的位移和形变在测量面上可以分解成x和y两个分量，只有同时测量出x和y才能了解到导杆的实际位移情况。本项目采用激光非接触测量的方法，其原理是激光发射器所发射的激光束以一合适的角度入射到导杆表面，并将导杆表面反射的光斑成像在面阵CCD上。如果导杆发生位移变化，成像于面阵CCD上的光斑位置也会发生改变。设计合适的光学成像***和配合优化的软件算法，可测量出光斑位置的变化精度在亚像素的尺度，也就是在微米级的水平。以目前在实验室搭建的仪器原型实验获得数据来看，测量精度在10微米左右，已足以满足实际生产的要求。
进一步地，所述检测箱安装于待测超声焊机叶轮承台上。检测仪需要方便地安装在超声焊机的机台上，同时也要求机台提供一相对稳定的测量参考面。将检测仪安装在叶轮的承台上并以承台平面作为测量的参考面，超声焊机升降螺杆驱动叶轮承台上下移动可以完成导杆的垂直度测量。一般来说，导杆下端是固定端而不需调整，承台移到下端时，检测仪测量出导杆下端x、y位置值并以此值为参考值(零点)，承台移到导杆上端时测量出的x、y位置值也就是导杆垂直度的变化值。现场可以根据该测量值来调整导杆的固定螺丝，如此重复一次即可完成导杆的调整。
进一步地，所述检测箱通过磁性座吸附于待测超声焊机叶轮承台上，安装方便、固定牢靠。
当然，上述检测仪也可应用于焊头的平行度检测，只需要研制一个可以作360度迴转的转台，要求其在360度的迴转范围内的抖动误差在10微米之内，检测仪安装在转台上并以承台平面作为测量的参考面，测量出焊头底部几个选定位置的高度值，现场根据测量值可以方便地调整焊头与承台间的平行度。
本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪结构简单、成本低、自动化程度高、适合于贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆及焊头的自动化检测工作，可以大大提高检测的效率及准确度。
附图说明
图1为本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪的检测原理图。
图2为本实用新型的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪的结构图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图2所示，本实施例的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪包括通过磁性座7吸附于待测超声焊机叶轮承台5上的检测箱1，检测箱内设置有CCD传感器2及激光发射器3，CCD传感器2与激光发射器3成一定夹角设置以使激光发射器3射到待测导杆4的光线能反射到CCD传感器2上，CCD传感器2与激光发射器3均与一个工控机相连，所述工控机接收CCD传感器2的数据并控制所述CCD传感器2及激光发射器3的工作(图中未画出工控机)。
将检测箱1安装在叶轮的承台5上并以承台5平面作为测量的参考面，超声焊机升降螺杆6驱动叶轮承台5上下移动可以完成导杆4的垂直度测量。一般来说，导杆4下端是固定端而不需调整，承台5移到下端时，检测仪测量出导杆4下端x、y位置值并以此值为参考值(零点)，承台5移到导杆4上端时测量出的x、y位置值也就是导杆4垂直度的变化值。现场可以根据该测量值来调整导杆4的固定螺丝，如此重复一次即可完成导杆4的调整。

Claims (3)

1.一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪，包括检测箱，其特征在于所述检测箱内设置有CCD传感器及激光发射器，所述CCD传感器与激光发射器成一定夹角设置以使激光发射器射到待测导杆的光线能反射到CCD传感器上，所述CCD传感器与激光发射器均与一个工控机相连，所述工控机接收CCD传感器的数据并控制所述CCD传感器及激光发射器的工作。
2.根据权利要求1所述的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪，其特征在于所述检测箱安装于待测超声焊机叶轮承台上。
3.根据权利要求2所述的贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪，其特征在于所述检测箱通过磁性座吸附于待测超声焊机叶轮承台上。
CN2011204264335U 2011-11-01 2011-11-01 一种贯流风扇叶轮超声焊接机叶轮定位导杆检测仪 Expired - Lifetime CN202304771U (zh)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103252573A (zh) * 2013-04-12 2013-08-21 浙江大学宁波理工学院 声发射辅助同轴视觉热丝小功率激光模具修复方法和设备
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