[发明专利]用于铁路货车摇枕或侧架的水浸超声波自动探伤系统

说明书

技术领域

    本发明属于工业用于铁路货车摇枕或侧架的水浸超声波自动探伤系统领域，具体涉及一种铸造工业铁路货车摇枕或侧架的水浸超声波自动探伤系统。

背景技术

在铁路货车摇枕或侧架的生产铸造行业，超声波探伤是生产过程中所使用的关键工序之一，它的作用是使用超声波探伤仪对铁路货车摇枕或侧架的铸件产品内部及表面的危害性缺陷进行检测，这一工序的成败直接影响铸件产品质量，对铁路货车运输的安全性是至关重要的环节之一。但目前在用的探伤方法是传统的超声波手工探伤方法进行的，操作人员凭借个人经验对手动探伤仪上显示屏幕所显示的回波波形予以判断，由于人工操作、以及操作人员个人技术水平参差不齐，其探伤准确性相差比较大，人为因素影响很大，并且检测结果带有人为的主观性和局限性的因素影响。虽然这些个人经验是可贵的，但是生产效率低，容易发生漏检和误检，严重影响铁路货车摇枕或侧架生产线的生产效率，给铁路货车运输的安全性带来了极大的隐患。

发明内容

发明的目的：为解决上述问题，本发明针对现有技术的不足，提供了一种铸造工业铁路货车摇枕或侧架的水浸超声波自动探伤系统。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铸造工业铁路货车摇枕或侧架的水浸超声波自动探伤系统，所述的自动探伤系统，其特征在于：本发明包括监控显示器、操作台、机械PC工作站、PLC控制柜、变频器、报警系统、位移传感器、气动系统、横向位移传感器、纵向位移传感器、CCD监视控制、电机、液压水箱推正机构、探伤小车行走控制、水浸聚焦探头阵列升降控制、缺陷自动标识记录装置、输送辊道、探伤小车行走限位控制、水浸聚焦探头、水箱、网络通讯单元、嵌入式子系统单元、高速信号处理单元、键盘、前置超声波发射/接收电路单元、探伤监控显示器、存储设备单元、工件（摇枕或侧架）所组成。

所述的监控显示器，是CCD监视控制的闭路监控系统组成部分，是系统的显示部分，是CCD监视控制的标准输出。

所述的操作台，由各种开关按钮组成，配以控制按钮来适应多变的过程控制，实现整个控制系统的主令控制、信号指示。

所述的机械PC工作站，采用的是一台工业控制计算机作为上位机是整个自动探伤系统的控制核心，管理、控制整个自动探伤检测系统的运行情况，与PLC控制柜下位机之间通过以太网线实时通讯。

所述的PLC控制柜，由一台西门子S7-300系列的PLC（CPU315-2DP）为主作为整个自动探伤系统的下位机，监控整个探伤系统的运行情况。

所述的变频器，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

所述的报警系统，是由水浸聚焦探头接收超声波脉冲信号，经由超声波自动探伤仪对反射回来超声波脉冲信号数据处理后送至机械PC工作站，通过PLC控制柜接收机械PC工作站发出的缺陷报警信号后，由报警系统发出的缺陷自动报警声、光信号。

所述的位移传感器，是把各种被检测的物理量转换为电量。在超声波自动探伤过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种，位移传感器采用数字式位移传感器，用来检测水箱及工件（摇枕或侧架）到达探伤工位。

所述的气动系统，是为了驱动用于各种不同目的的机械装置，如：水浸聚焦探头阵列升降控制、缺陷自动标识记录装置。典型的气动系统是由方向控制阀、气动执行元件、各种气动辅助元件及气源净化元件所组成。

所述的横向位移传感器，是用来检测探伤小车行走控制、探伤小车行走限位控制到达探伤工位，调节探伤小车行走运行。

所述的纵向位移传感器，是用来控制自动探伤时水浸聚焦探头阵列升降控制的升降，以及输送辊道的转动，通过输送辊道的转动，保证输送辊道上水箱及被检测工件（摇枕或侧架）在纵向方向上移动。

所述的CCD监视控制，是与CCD监视控制摄像头相连接，实时监视水箱及工件（摇枕或侧架）到位和工件（摇枕或侧架）探伤全过程的监控。

    所述的电机，主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。如：探伤小车行走控制、输送辊道的动力源。

    所述的液压水箱推正机构，是水箱及工件（摇枕或侧架）到达探伤工位后，PLC发出指令同步驱动调节控制是实现两个推正液压缸在横向方向上的同步驱动工作，保证水箱及工件（摇枕或侧架）探伤时准确进行。