1 機械結構總體方案設計

管接頭鍛造件缺陷自動檢測線的總體結構方案設計主要包括兩個部分：一部分為外表面檢測機構，主要用于檢測外六角面、字符面及側面的缺陷。另一部分為內表面檢測機構，主要用于檢測內六角面及圓柱面的缺陷。外表面檢測機構有五個工位，包括上料工位、轉運工位及三個檢測工位，其中檢測工位一檢測外六角面的裂紋及碰傷缺陷，檢測工位二檢測側面沖不足缺陷，檢測工位三檢測字符不清及側面缺陷。內表面檢測機構有五個工位，包括轉運工位、三個檢測工位、挑揀工位，其中檢測工位四檢測合模錯差缺陷，檢測工位五檢測折疊缺陷，檢測工位六檢測內六角面的裂紋及凹坑缺陷。總體結構如下圖所示。

2 機械結構功能分析

（1）外表面缺陷檢測機構結構功能分析

外表面缺陷檢測機構是通過伺服電機控制機構運動，傳動方式為鏈條傳動，在傳動過程中被測管接頭鍛造件放置在特制的支座上，支座安裝在鏈條的托板上，隨鏈條一起運動。鏈條在軌道中運行，可以保證運動平穩。各個工位之間的距離是相同的，以保證各工位可以同時工作，極大地縮短了檢測時間。檢測工位一由相機，長 400mm、寬 300mm、高 300mm、壁厚為 5mm 的白箱，兩個條形光源，一個環形光源及白箱的安裝支座組成；檢測工位二由相機，兩個環形無影光源及光源支架組成；檢測工位三由相機，兩個環形光源及光源支架組成；轉運工位為一個空工位，被測管接頭鍛造件在該工位停留一段時間等待機械手抓取。外表面缺陷檢測機構示意圖如下圖所示。

（2）內表面缺陷檢測機構結構功能分析

內表面缺陷檢測機構是通過凸輪分割器及氣缸控制機構的運動。被測鍛造件在轉運工位由機械手進行抓取，機械手由三軸氣缸、回轉氣缸、氣動手指及安裝在機械手上的塑料夾具組成，在抓取到被測鍛造件后會由凸輪分割器帶動轉過一個角度進行檢測。凸輪分割器共有六個工位，每個工位都安裝有一個機械手。在運動過程中氣缸的氣管接到電磁閥組上，電磁閥組再與氣動滑環相連以保證氣管在運動的過程中不會發生纏繞。被測鍛造件依次在檢測工位四、檢測工位五、檢測工位六進行檢測；檢測工位四由相機及環形光源組成；檢測工位五由相機及條形光源組成；檢測工位六由相機及兩個條形光源組成。在檢測結束后依據檢測結果在后兩個工位進行挑揀，有缺陷的鍛造件在廢品區放置，無缺陷的鍛造件在良品區放置。內表面缺陷檢測機構示意圖如下圖所示。