устройство для рентгенотелевизионного контроля качества крупногабаритных объектов

Формула изобретения

1. Устройство для рентгенотелевизионного контроля качества крупногабаритных объектов, содержащее бокс с рентгеновским аппаратом и рентгенотелевизионным приемником, установленный внутри бокса рабочий стол, на котором закреплены приводной механизм и электродвигатель, кинематически связанный с приводным механизмом и соединенный с блоком управления, размещенным вне бокса, отличающееся тем, что приводной механизм состоит из двух параллельных друг другу рабочих валов, на каждом из которых установлены первый и второй приводные металлические барабаны, причем длина первого приводного металлического барабана превышает длину второго приводного металлического барабана, промежуточного вала, размещенного перпендикулярно осям рабочих валов, концы которого через первый и второй конические редукторы кинематически соединены соответственно с участками рабочих валов, расположенными между первым и вторым приводными металлическими барабанами, и червячного редуктора, на оси червячного колеса которого закреплен промежуточный вал, а червяк установлен на валу электродвигателя, который размещен между рабочими валами приводного механизма.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных источника питания, электронного регулятора выходного напряжения и коммутатора выход- ного напряжения, а также пульта управления, на котором размещена ручка "регулировка скорости", связанная с электронным регулятором выходного напряжения, и трехпозиционный переключатель "Пуск лево Стоп Пуск право", при этом крайние клеммы трехпозиционного переключателя через двухканальную линию задержки, а средняя клемма - непосредственно соединены соответственно с управляющими входами коммутатора выходного напряжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для рентгенотелевизионного контроля качества объектов, в частности для контроля качества литья колесных дисков.

Известна установка для рентгенотелевизионного контроля объектов, включающих бокс с рабочим столом для размещения исследуемого объекта, рентгеновский аппарат и приемный рентгенотелевизионный тракт [1]

Рентгеновский приемник в такой установке имеет ограниченное поле зрения, например, максимальный диаметр рабочего поля серийно выпускаемых установок с УРИ/ZOX составляет не более 230 мм, поэтому для осуществления контроля крупногабаритных объектов, таких как, например, колесные диски, производят перемещения рабочего стола по всем четырем координатным направлениям, что требует значительных временных затрат.

Этот недостаток устранен в другой известной установке, предназначенной для рентгенотелевизионного контроля качества литья колесных дисков, которая снабжена приспособлением для осевого вращения колесного диска [2]

Это приспособление состоит из приводного механизма, кинематически связанного с электродвигателем, при этом приводной механизм и электродвигатель размещены на рабочем столе внутри рентгеновского бокса. Приводной механизм в известном устройстве выполнен в виде двух параллельных друг другу валиков, на поверхности которых надеты резиновые трубки, и цепной передачи, соединяющей валики с валом электродвигателя.

Однако из-за наличия в приводном механизме цепной передачи не удается обеспечить жесткую синхронизацию вращения валиков, что не дает достаточной устойчивости вращения колесных дисков, в результате чего резиновые валики быстрее изнашиваются. Из-за быстрого стирания резиновых валиков приходится чаще производить их замену, что ведет к снижению производительности контроля. Наличие быстроизнашивающихся резиновых валиков налагает высокие требования к качеству поверхности колесных дисков. Это делает установку применимой только для выходного контроля, т.е. контроля готовых изделий, прошедших чистовую обработку поверхности.

Габариты и масса конструкции приводного механизма и электродвигателя требуют использования рентгеновской камеры большого размера, с рабочим столом большой грузоподъемностью, не позволяя сделать его универсальным, т.е. пригодным для рентгеновских камер различных габаритов.

Целью изобретения является повышение производительности при контроле качества литья колесных дисков, а также уменьшение габаритов и веса устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для рентгенотелевизионного контроля качества крупногабаритных объектов содержит бокс с рентгеновским аппаратом и рентгеновским телевизионным приемником, установленный внутри бокса рабочий стол, на котором закреплены приводной механизм и электродвигатель, кинематически связанный с приводным механизмом и присоединенный к блоку управления, размещенному снаружи бокса, при этом приводной механизм состоит из двух параллельных один другому рабочих валов, на каждом из которых установлены первый и второй приводные металлические барабаны, причем длина первого приводного металлического барабана больше длины второго, промежуточного вала, размещенного перпендикулярно осям рабочих валов, концы которого через первый и второй конические редукторы кинематически связаны соответственно с участками рабочих валов, расположенными между первым и вторым приводными металлическими барабанами, и червячного редуктора, на оси червячного колеса которого закреплены промежуточный вал, а червяк установлен на валу электродвигателя, который размещен между рабочими валами приводного механизма, при этом блок управления состоит из последовательно соединенных источника питания, электронного регулятора выходного напряжения и коммутатора выходного напряжения, а также пульта управления, на котором размещены ручка "регулировка скорости", связанная с электронным регулятором выходного напряжения, и трехпозиционный переключатель "Пуск лево-Стоп-Пуск право", при этом крайние клеммы трехпозиционного переключателя через двухканальную линию задержки, а средняя клемма непосредственно соединены соответственно с управляющими входами коммутатора выходного напряжения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для рентгенотелевизионного контроля качества объектов; на фиг. 2 конструкция приводного механизма; на фиг. 3 структурная электрическая схема блока управления.

Устройство для рентгенотелевизионного контроля качества объектов содержит бокс 1 с рентгеновским аппаратом и приемным рентгенотелевизионным трактом, рабочий стол 2, размещенный внутри бокса 1, на котором закреплены приводной механизм 3 и электродвигатель 4, кинематически связанный с приводным механизмом 3, а также размещенный вне бокса 1 блок управления 5, соединенный с электродвигателем 4. Приводной механизм 3 состоит из двух параллельных один другому рабочих валов 6, на каждом из которых установлены соответственно первый и второй приводные металлические барабаны 7 и 8 с продольной накаткой на боковой поверхности, причем длина первого приводного металлического барабана 7 превышает длину второго приводного металлического барабана 8. Участки рабочих валов 6, расположенные соответственно между приводными металлическими барабанами 7, 8, соединены посредством первого и второго конических редукторов 9 соответственно с концами промежуточного вала 10, ось которого перпендикулярна осям рабочих валов 6, промежуточный вал 10 закреплен на оси червячного колеса червячного редуктора 11, червяк которого установлен на валу электродвигателя 4, размещенного между рабочими валами 6.

Блок управления 5 электродвигателем состоит из последовательно соединенных источника питания 12, электронного регулятора выходного напряжения 13 и коммутатора 14 выходного напряжения с резистором торможения 15, а также двухканальной линии задержки 16 и пульта управления 17, на котором размещены ручка 18 "регулировка скорости", связанная с электронным регулятором выходного напряжения 13, и трехпозиционный переключатель 19 "Пуск лево-Стоп-Пуск право", при этом крайние клеммы трехпозиционного переключателя через двухканальную линию задержки 16, а средняя клемма непосредственно, соединены соответственно с управляющими входами коммутатора 14 выходного напряжения.

Устройство для рентгенотелевизионного контроля качества крупногабаритных объектов работает следующим образом.

Контролируемый колесный диск устанавливают на приводной механизм 3 таким образом, чтобы его реборды располагались соответственно на приводных барабанах 7 и 8. Затем включают рентгеновский аппарат и приемный телевизионный тракт.

Перемещением рабочего стола 2 по трем координатам добиваются получения изображения исследуемого участка колесного диска в соответствии с технологией контроля. Изменением напряжения и тока рентгеновской трубки, а также перемещением рабочего стола 2 вдоль направления просвечивания добиваются наилучшего по контрасту изображения.

Вращение барабанов 8, 7, а следовательно, вращение колесного диска осуществляется при подаче напряжения на электродвигатель 4 для чего тумблер трехпозиционного переключателя 19 устанавливают в одно из крайних положений. При этом все участки контролируемого объекта последовательно попадают в рабочее поле рентгеновского приемника. Выявление дефектов производится оператором визуально на экране монитора рентгенотелевизионного приемника.

При необходимости остановки вращения колесного диска переводят тумблер трехпозиционного переключателя 19 в среднее положение "Стоп", при этом коммутатор выходного напряжения 14 отключает электронный блок регулировки выходного напряжения 13 и подключает к электродвигателю 4 параллельно его зажимам резистор торможения 15.

Вращение колесного диска в ту или иную сторону осуществляют установкой тумблера трехпозиционного переключателя 19 в крайнее левое или крайнее правое положение, при этом коммутатор 14 производит перекоммутацию полярности выходного напряжения, подаваемого на электродвигатель 4.

Скорость вращения электродвигателя, а следовательно, скорость вращения колесного диска регулируется с помощью ручки 18 "регулировка скорости" на пульте 17, являющейся ручкой потенциометра например.

Таким образом, коммутатор выходного напряжения 14 осуществляет подключение источника питания к электродвигателю 4 в режиме "Пуск", коммутирует полярность напряжения, подаваемого на электродвигатель в режимах "Пуск лево" и "Пуск право" и производит отключение источника питания от электродвигателя в режиме "Стоп".

Динамическое торможение электродвигателя благодаря подключению к нему резистора 15 при поступлении с пульта 17 управления команды "Стоп" и задержка (на время около 0,7 с) включения вращения приводного механизма 2 после подачи команды "Пуск" обеспечивают быстрый останов контролируемого диска и не допускают ударов в редукторах при реверсе вращения. Кроме того, полная остановка электродвигателя перед возможным реверсом его вращения исключает опасные перенапряжения и броски тока в цепи.

Благодаря созданию в заявленном устройстве облегченного режима для работы электродвигателя, в качестве последнего могут использоваться маломощные двигатели постоянного тока, имеющие меньшие габариты, вес и потребляемую мощность, широкий диапазон регулирования скорости вращения.

В предлагаемой конструкции приводного механизма все четыре приводных барабана являются ведущими, а их боковые поверхности металлическими с продольной накаткой, что позволяет обеспечить разгон, вращение и торможение колесных дисков в широком диапазоне их массогабаритных характеристик, добиться устойчивого в широком диапазоне скоростей вращения колесного диска при наличии возможного значительного облоя на его ребордах, не допустить возможного проскальзывания колесных дисков по поверхностям приводных барабанов, разгрузить шестерни конических редукторов.

Размеры приводных барабанов 7, 8, т.е. диаметр и длины, а также расстояние между осями рабочих валов 6 выбраны таким образом, что приводной механизм может использоваться для контроля колесных дисков в широком диапазоне их размеров без переналадки приводного механизма, т.е. подбора расстояния между осями рабочих валов в зависимости от размеров колесного диска.

Предложенная компоновка приводного механизма позволяет разместить электродвигатель между приводными барабанами, что делает его компактным.

Источники информации

1. EP N 0236001, кл. G 01 N 23/18, 1987.

2. Система рентгенотелевизионного компьютерного контроля качества литых автомобильных колесных дисков "MU 31F" фирмы Philips.