人機界面CEW-6000型探傷機

1．該機是我公司技術人員總結了前幾代同類型探傷機經驗的基礎上設計的第四代新型微機數控低頻磁力熒光磁粉探傷設備，性能穩定可靠。設備采用機電分開式結構（外型仿歐美設備），它能自動完成上料、夾持、旋轉噴灑磁懸液浸泡、旋轉磁化、磁化（旋轉磁場磁化兩端）、觀察區(也可在設備上轉動觀察)、合格件退磁、下料等磁粉探傷工藝過程，是棒軸銷類生產線中探傷的設備。技術

2．設備采用進口西門子S7-200(低配歐姆龍)系列可編程控制器（PLC）為核心，觸摸屏、西門子PLC控制，使磁粉探傷設備機械動作及磁化電器操作控制實現了自動化。各個功能的集中控制全部由其承擔,設備所有動作的互鎖、連動等邏輯關系均由（PLC）操作控制系統完成,（雙重控制系統），減輕了操作者的勞動強度。具有生產統計存儲打印、故障自診斷功能（包括過流、欠流、主電路溫升過高、聲光報警并自動關機功能）和以太網絡遠程技術支持功能。技術

3．周向采用直接通電自動夾持磁化結構，縱向采用隔離降壓變壓器以低電壓大電流方式輸出磁化電流，交流線圈纏繞感應法進行復合磁化，為解決兩端夾緊造成的死角，磁化電流控制電路采用目前的集成數字邏輯電路技術， LC低頻脈沖旋轉磁場磁化方式很好的解決了工件的周、縱向磁痕的顯示問題,中心磁場強度達3.6KA/CM比傳統磁化結構顯示缺陷更深靈敏度更高,省電節能。

4．磁化和退磁一機兩用，LC振蕩脈沖退磁方式，退磁效果好小于0.2MT。

5．設備外型整體鋼結構的集液槽和儲液箱均由奧氏體非磁性不銹鋼板制成。磁懸液具有攪拌分散性能好, 形成向上的流體循環以消除死角,磁懸液吸附工件功效好，相比傳統噴灑式顯示缺陷靈敏度更高。

6．配有進口高亮度紫外燈一只，適合熒光磁粉探傷。

7．暗室豪華舒適氣派，占空面積大；設備采用機床式結構兼暗室功能，左右、后側及骨架應采用方管鋼骨架，美觀實用。用雙層遮光布簾制作窗簾，保證暗室遮光效果。暗室內配置空氣調節器和排風裝置。消防應急通道及吊裝觀察工件空間。特色定制

8. 設備采用機電分開式結構設計合理，機械強度高，操作方便。避免了電器元件的污染，整機的電器和機械元器件均采用品牌產品標準件，每個器件上均貼有功能和任務標識，所有接線端點均有線號標識，方便用戶進行設備的維護、維修和保養。制作工藝國內全面

9．表面采用的噴涂工藝，粘結強度高，耐腐蝕性能好，外形美觀。

10．同步旋轉觀察機構是由擺線針輪減速機驅動六角軸來實現的，該機構能保證兩托輪軸同步轉動。磁化旋轉時為每分鐘6轉，缺陷觀察旋轉時為每分鐘6轉，適合缺陷觀察的需要。

12.移動電極箱放置在特制的高強度導軌上。箱體的移動則由手動調節、防逆向旋轉的大功率蝸輪蝸桿減速機及齒輪齒條等相關的部件相互作用來實現的。導軌為特制高承載導軌，并經過精密加工。箱體的底部與導軌裝有導軌軸承，以減小摩擦阻力。

一、供貨范圍

1、設備名稱：熒光磁粉探傷機

2、型號：CJW-4000D型（CJW-4000A型）

3、臺數：壹臺

4、檢測工件：閘片（棒軸銷類）零部件

5、運輸：制造廠方負責運輸，運至用戶使用現場

6、操作人員培訓及安裝調試：制造廠方負責

7、驗收工件：閘片（棒軸銷類）的零部件

二、設備設計制造標準和依據

1、半自動熒光磁粉探傷機在設計中符合:

a、滿足《GB/T 15822.3-2005無損檢測 磁粉檢測 第3部分 設備》標準的要求；

b、滿足《JB/T8290-2011無損檢測 無損檢測儀器 磁粉探傷機》標準的要求

c、滿足《JB/T5000.15-2007磁粉檢測》標準對閘片零部件的檢測要求；

2、設備相應符合雙方簽訂的《技術協議》要求設計制造,

三、被檢測產品的有關參數及尺寸適用范圍

a、 能滿足多規格棒軸銷類類件共用同種型號工件探傷。

b、 閘片（棒軸銷類）檢測范圍:長度：600mm內，直徑：50-120mm，工件重量：50KG以內。

c、 可對上述的工件表面或淺表面的裂縫、裂紋等缺陷進行一次性快速熒光磁粉檢測。

d、 產品（見圖1）所有外漏表面（直接通電磁化時與電極接觸處除外）均須進行磁粉檢測，檢測方法采用熒光濕法連續法，檢測部位表面磁場強度及試片靈敏度符合第四條要求，產品位置1、2、3和接口部位4、5進行檢測時，在紫外線照射下，采用工業內窺鏡進行觀察。

圖1 閘片檢測部位

圖2 采用工業內窺鏡觀察部位

四、機器構造及主要功能概述

設備主要性能：設備主要分為控制柜、夾持系統、磁化電源系統、電氣控制系統、人機界面控制系統、磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統、熒光燈、暗室、退磁系統等幾大部分組成。

4.1、總體要求：機電分立式結構，可操作性好，性能穩定，檢測靈敏度高，退磁效果好，工作效率高，勞動強度低，良好的排屑性、可維護性和易調整性。

4.2、主體機械設計要求：

4.2.1要求機械主體框架采用鋼材焊接而成，鋼性好，結構牢。

4.2.2電極加裝電極銅板，確保工件接觸良好，可有效避免應加火而引起的對工件灼傷。

4.2.3設備應具有出廠銘牌，標明設備型號、出廠編號、輸出電流、輸出電壓、電氣容量、退磁方法、出廠日期等內容。

4.2.4設備外部顏色采用套色噴塑處理。

4.2.5設備外殼應可靠接地，整機絕緣電阻≥2MΩ

4.3、夾持系統：夾持系統由左右夾持電極、左右電極箱、縱向磁化線圈、轉動機構、尾架調節等組成。

4.3.1導軌采用不銹鋼整體導軌，美觀耐用。

4.3.2尾架移動調節。調節采用齒輪、齒條及蝸輪蝸桿減速機組成，實現尾架的左右移動，以滿足不同長度工件的夾持。

4.3.3工件夾緊采用氣動夾緊，氣動夾緊系統設計在固定電極一側，由電磁閥、氣缸、三聯件、節流閥、消聲器、氣管等實現。

4.3.4轉動采用同步不銹六角棒、鏈輪鏈條、電機實現，可實現點動轉動觀察。

4.3.5工件上料后置放在托快上，托快向前置于磁化區，固定在兩電極箱和移動電極箱之間。托快上工件可上下升降，以滿足不同直徑軸徑的中心高度的調節。托快每組由兩只尼龍托快組成，以防損傷工件。

4.3.6工件置放在托快上后，由兩側銅電極板實施夾持。電極設計為園形，能充分夾緊，以防打火損壞工件。

4.4、磁化電源控制系統：

周向、縱向為兩套獨立的磁化電源，有兩只主變壓器分別提供磁化電流，采用可控模塊及4011帶斷電相位電路無級調流。以確保設備的使用可靠性。

4.5、電氣控制系統：

4.5.1包括進口可編程控制器（PLC）、觸摸屏(威綸)、可控模塊及其保護裝置、電流調節觸發裝置、電流表、控制按鈕及指示燈、電機、氣缸、三聯件、電磁閥、調壓閥、交流接觸器、空氣開關、中間繼電器等控制裝置。

4.5.2各電氣元器件接線均標有線號，各元器件間的連線間均設有線槽板，確保連線美觀大方。

4.5.3電器原理圖、接線圖與設備的實際線路應吻合。

4.5.4 PLC觸點加裝過渡繼電器，以保護觸點。

4.5.5 油水過濾器及氣缸采用SMC產品。

（4）主要元器件采用進口產品。

a、紫外線燈管采用菲利普產品

b、PLC可編程序控制器為德國SIEMENS。

c、氣缸采用SMC公司產品。

d、低壓電器如交流接觸器、小型斷路器、中間繼電器、過載繼電器等均采用品牌產品。

e、熒光燈濾色片采用進口。

f、可控模塊采用西子系列產品。

g、按鈕開關（XB2）為法國施耐德公司。

h、人機界面采用威綸公司產品。

i、開關及傳感器采用TURCK產品。

4.6、人機界面控制系統：

4.6.1由計算機（人機界面系統）對磁化電流、磁化時間、間隔時間、電流衰減曲線進行控制，大大提高了檢測精度，并具對磁化節拍和伺服機構的自動運行可編程控制，能自動完成充磁、退磁等各分步操作動作：

4.6.2觸摸屏可編程顯示器通過適配器與PLC可編程序控制器通訊，將PLC可編程序直接顯示。畫面設計：首頁——公司名稱、。觸摸“歡迎操作”可進入主畫面—— “首頁”、“自動控制”、“手動控制”、“磁化曲線”、“故障查詢”、“操作說明”、“I/O信息”、“系統參數”及留言板,觸摸各功能鍵可自動切換至相應畫面。留言板,可以寫簡單的留言,但斷電不能保存留言。

a、觸摸子菜單“進入自動”畫面顯示“電流設定”、“工藝”、“手動（自動）”、“單周（連動）”、“程序a（程序b）”指示燈，分別有控制柜面板上的“手動/自動”、撥動開關決定。三只工作按鈕分別是“工作”、“暫?！薄ⅰ皬臀弧辨I，分別觸摸“工作”、“暫停”、“復位”鍵，對應鍵變色，其中“暫停”鍵閃爍自保，再次觸摸“暫?！辨I釋放, 按暫停按鈕也可以釋放“暫?！辨I。

b、觸摸子菜單“進入手動”此畫面中有七只工作按鈕鍵分別是“夾緊”、“松開”、“磁化”、“退磁”、“轉動”、“噴淋”鍵，分別觸摸“夾緊”、“松開”、“磁化”、“退磁”、 “轉動”、“噴淋”鍵，對應鍵變色，其中“轉動”（正向轉動一周后釋放）、“夾緊”鍵閃爍自保，觸摸“松開”鍵“夾緊”鍵才釋放。

4.6.3自動程序系統根據用戶工件形狀尺寸設定多套相應的磁化規范，包括磁化電流、磁化時間、噴灑時間、轉動觀察時間、退磁時間、夾緊、松開等自動工藝流程，供用戶任意調用。

4.6.4該系統可根據用戶工件設定多種自動控制程序，以方便用戶使用操作?？刂聘鼮榭茖W嚴謹，控制精度更高，效果更加穩定、可靠。

4.6.5用戶可根據要求自行進行程序設定或修改，該系統與計算機共享接口。本公司可為用戶免費提供軟件升級。

4.7、磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統：

4.7.1磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統主要由：集液槽、儲液箱、攪拌泵、噴淋泵、濾網、管路等組成。

4.7.2磁懸液儲于儲液箱中；配備過濾裝置，噴液后確保噴淋不堵塞。

4.7.3磁懸液噴淋頭采用不銹鋼金屬軟管，多噴頭同時噴灑，確保工件充分潤濕。

4.7.4磁懸液噴灑管路中設計止回閥，防止因磁懸液回流而形成的氣泡。

4.7.5磁懸液每個噴淋頭均設計流量控制裝置。

4.7.6設備設計噴淋、攪拌、過濾及回收系統。磁懸桶容量為50升。磁懸液桶及液斗、管路采用不銹鋼材料制作。

4.7.7設備設有專用攪拌泵電機，使磁粉攪拌均勻，無沉淀死角。

4.8縱向磁化線圈噴淋磁化方案

4.8.1采用磁化線圈縱向自動移動磁化方式及縱向自動移動噴淋裝置噴液,確保探傷靈敏度高而且均勻，無死區，不產生漏檢。噴淋頭安裝在移動線圈上，噴淋系統隨著線圈的移動一塊移動，確認工件充分潤濕。

4.9、熒光燈及暗室：

4.9.1為保證電機軸的觀察檢查，選用進口高強度UV-400熒光燈一臺，該燈具有紫外線照度高（距光源380mm處4000uw/cm²以上），照射范圍大，使用壽命長等優點。

4.9.2探傷機采用金屬全封閉防護防護罩外形與結構，防護強磁場和強紫外線對人的影響,并可方便上下料。

五、主要技術指標

1. 周向磁化電流：AC 0-4000A(有效值),連續可調,帶斷電相位控制；

2. 縱向磁化磁勢：AC 0-16000AT(有效值),連續可調,帶斷電相位控制，磁化線圈內徑Φ250mm；

3. 退磁：周向4000A-0，縱向16000AT-0衰減法退磁，退磁時間5秒；

4. 剩磁：退磁后剩磁小于240A/M（0.3MT）；

5. 電極間距：100-600mm移動可調。

6. 工作方式：手動、自動；

7. 磁化方式：周向、縱向、復合磁化；

8. 靈敏度：A型2#（15/50）試片顯示清晰；

9. 夾緊方式：氣動；工件電動旋轉。

10. 紫外線照度：中心波長365nm，距燈380mm，照度不小于4500μW/cm²；

11. 夾緊行程50mm；

12. 電源：三相四線380V 50HZ 180A；周向激磁變壓器≥30KVA，縱向激磁變壓器≥15KVA

13. 氣源：0.4-0.6MPa(用戶自備)；

14. 外形尺寸：2200（L）*900（W）*1000（H）mm；

15. 重量：約1600KG

17，靈敏度：滿足需方檢測表面精度技術要求：

縱向缺陷:寬度0.15mm×深度0.15mm×長度5mm

軸向缺陷: 寬度0.15mm×深度0.15mm ×長度5mm

點狀缺陷: 深0.15mm× 長5mm

采用 標準A型2號試片檢測熒光亮度，15/50×2。

*試片相對槽深其分子為人工槽深度，分母為試片厚度。A型2#（15/100）試片顯示清晰；

六、主要結構特點

設備主要由磁化電源柜、磁懸液噴淋及回收系統、工件夾持旋轉裝置及磁化裝置、電氣控制部分等組成，微機控制熒光磁粉探傷機在設計中符合JB/T8290-1998標準中的磁粉探傷技術條件，應符合《熒光磁粉探傷機質量標準》，確保操作者人身安全。

1． 磁化電源

磁化電源采用可控硅變流技術，將高電壓小電流轉換成低電壓大電流，兩路電流均連續可調，并帶斷電相位控制，磁化電流大小可直接在表頭上讀出。

該機采用數顯表，周向磁化表頭可設定上、下限，當磁化電流小于或大于設定值時，機器會發出聲報警和光報警，以提醒操作者，防止漏檢和機器反常。該數顯表具有記憶功能，充磁結束時電流仍然顯示在表頭上，直到電源關閉為止。

磁化時間配數字定時器（精度0.01S），磁化時間達到設定值可自動停止充磁。磁化電流采用4011移相觸發電路，對可控模塊進行交流相位控制，通過調節可控模塊導通角的大小來達到無極調流的目的，具有無觸點、無噪音、抗力強、維修方便等優點?？v向磁化采用補償線圈，確?？v向磁化磁場均勻，磁化靈敏度更高。

2． 磁懸液噴淋及回收系統

機器采用不銹鋼集液槽和不銹鋼儲液箱，儲液箱內的磁懸液經攪拌泵出經噴淋頭噴灑到工件上，噴出的磁懸液經集液槽收集并過濾后送入儲液箱以便循環使用，儲液箱的容量約為50升。儲液箱設放液閥，以便更換磁懸液。固定噴淋頭安裝于磁化線圈上方，集液槽內另配手持式噴淋器一套。磁懸液流量通過球閥控制。

3． 工件夾持及磁化裝置

機器的左側為固定電極箱，右側為移動電極箱，移動電極箱可以在導軌上左右電動移動,以便調整電極間距。夾緊采用氣動方式，夾緊行程50mm。為了便于施加磁懸液和便于觀察，兩只電極板可同向轉動，轉動主要通過電機減速帶動齒輪后實現，轉動速度約為6秒/轉。

4． 電氣控制部分

采用西門子PLC，機器的夾緊、磁化、轉動、噴淋磁懸液、退磁、松開等動作均通過觸摸屏和PLC控制，在手動狀態下，以上各動作均可通過各分步操作按鈕控制；在自動狀態下，機器可按設定的程序循環動作，具體動作的時間也可按用戶要求設定。設備采用大余量設計，暫載率達30%以上（標準10-20%）可靠性好，設備可保證兩班連續工作，主變壓器及連接回路銅排溫升均符合標準下限要求。

5． 熒光裝置及簡房

當零件表面較暗或較粗糙時，普通磁粉與工件對比反差小不能很好顯示時，需配熒光裝置，熒光裝置選用美國進口熒光燈，該型號UV-400，中心波長365nm，距燈380mm，照度大于1000μW/cm²。

暗房采用方管作支撐，配遮光布，床身正面配可開合布簾，暗房內配日光燈和排氣扇。暗房頂部可移動以便吊裝工件。

探傷機采用金屬全封閉防護防護罩外形與結構，防護強磁場和強紫外線對人的影響,并可方便上下料。設備的裝料高度符合人機工程的要求，裝料高度860mm。

七、工藝流程

人工上料 夾緊 噴液 磁化 轉動觀察 退磁 松開 人工下料

八、主要元器件及生產廠家：

按鈕、開關 施耐德

可編程控制器（PLC） 西門子

交流接觸器 上海人民企業集團

快熔 上海人民企業集團

互感器 上海人民企業集團

可控硅 上海上整整流器廠

變壓器 無錫特種變壓器廠

熒光燈 美國Spectronics