CN102506777A

CN102506777A - 一种超声波检测工装

Info

Publication number: CN102506777A
Application number: CN2011103844855A
Authority: CN
Inventors: 漆松林; 王邦凯; 余万利
Original assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明涉及一种超声波检测工装，包括装有轮子的底盘（1）、可拆卸的固定在底盘（1）上的装夹部件（2），所述的装夹部件（2）分别装夹零件的两侧边，在底盘（1）上还设置有可拆卸的支承板料或板形零件底边的支撑部件（8），底盘（1）的底面设置有两排与地面轨道（25）相应的轨道滑轮（26），一排是与山型导轨配合使用的凹滑轮（27），另一排是与平导轨配合使用的平滑轮（28），由于装夹面积少，因此板料或板形零件可以一次性装夹完成检测，提高了检测效率；本发明还涉及两个或两个以上上述超声波检测工装的组合工装，进一步提高了工装的通用性，简化了工装制造，使工装实现小型化柔性化。

Description

一种超声波检测工装

技术领域

本发明涉及一种超声波检测工装。

背景技术

板料或板形零件在超声波检测设备上检测时，需要先将零件装夹在专用工装上，现有的专用工装是一可移动的型架，包括底盘和固定在其上的间隔分布的装夹部件，现有的专用工装往往是一种工装对应装夹一种零件，通用性差，并且间隔分布的装夹部件阻挡了超声波检测设备的机械臂的移动、遮挡了零件表面较大面积，因此零件需要多次换位装夹才能完成整个检测，检测效率低；另外当板料或板形零件具有直角结构或复合曲面时，超声波检测设备的机械臂受功能限制不能测量，须将零件倾斜装夹才能检测，而现有的专用工装不能倾斜装夹具有直角结构的零件，因此无法对该类零件进行超声波检测，现有的专用工装不能重复精确控制与超声波检测设备的相对位置，对于同样的或同一个零件重复装夹的状态不能保持基本一致，因此，使得预先编制的检测轨迹数模失去指导作用，且容易发生撞坏设备或零件的事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种通用性好，一次装夹就能完成检测的超声波检测工装。

为解决上述技术问题，本发明的一种超声波检测工装，包括装有轮子的底盘、可拆卸的固定在底盘上的装夹部件，其特征在于：所述的装夹部件分别装夹零件的两侧边，所述的装夹部件包括撑杆、滑动支座和夹持杆，所述的撑杆一端具有与底盘连接的底座，所述的撑杆另一端是自由端，所述的撑杆上设置有多个通孔，所述的滑动支座是一套装在撑杆上的三通管，所述的夹持杆插装在所述的滑动支座的一端通孔内或直接插装在撑杆上，所述的滑动支座上分别设置有固定撑杆或夹持杆的固定装置。

在所述的底盘上还设置有可拆卸的支承板料或板形零件底边的支撑部件，所述的支撑部件包括套筒和夹持杆，所述的套筒一端具有与底盘连接的底板，另一端开有孔，所述的夹持杆插装在孔中，所述的套筒设置有固定夹持杆的固定装置。

所述的撑杆与底座间设置有加强脚架，所述的固定撑杆或夹持杆的固定装置是径向安装在所述的滑动支座上的紧定螺栓或螺钉。

所述的套筒一端的底板与底盘间还设置一基座，所述的基座可拆卸地与套筒和底盘连接。所述的基座与底盘之间具有相对可旋转的旋转结构，所述的旋转结构包括在基座底部和底盘上分别设置的转轴与转轴孔。

所述的夹持杆包括与滑动支座或撑杆的通孔插接的支杆和装在支杆一端的夹头，所述的夹头包括转接轴、定位夹座、压紧螺钉，转接轴固定在所述的支杆一端，所述的定位夹座铰接在转接轴上，所述的转接轴上设置有锁紧所述的定位夹座的止动螺栓，所述的定位夹座上开有通槽，在所述通槽的一侧壁上设置有螺纹孔，所述的压紧螺钉与螺纹孔配合，并穿出螺纹孔与所述通槽的另一侧壁内表面相向形成一对夹持面。

所述的夹持杆还包括连接在支杆与夹头之间的转角装置，所述的转角装置一端铰接在支杆上，所述的转角装置另一端固定所述的夹头，所述的转角装置设置有与支杆固定的止动螺栓，所述的转角装置的铰接轴线同定位夹座的铰接轴线在空间上相互垂直。

所述的底盘的底面设置有两排与地面轨道相应的轨道滑轮，所述的两排轨道滑轮一排是与山型导轨配合使用的凹滑轮，另一排是与平导轨配合使用的平滑轮。

所述的底盘设置有标示工装相对于轨道位置的标示结构，所述的标示结构是与轨道侧面一体的定位条上的插孔相配的定位销或可指示所述定位条上的刻度的指示针。

一种超声波检测组合工装，包括两个或两个以上上述超声波检测工装的组合。

本发明相比于现有技术具有如下积极效果，本发明的一种超声波检测工装的装夹部件分别装夹零件的两侧边，装夹面积少，使超声波检测设备的机械臂可以无障碍检测零件中间面积，在零件底边设置支撑部件，适用于大型板料或板形零件的检测且不影响机械臂的移动，因此板料或板形零件可以一次性装夹完成检测，提高了检测效率；设置的夹持杆的夹头的定位夹座可以转动角度，因此除夹持平面零件还可夹持带曲型面的零件，所述的与夹头连接的转角装置可实现夹头倾斜夹持带直角边的零件，使该类零件也能进行超声波检测，这样扩大了工装使用范围；工装底盘设置与地面轨道相应的轨道滑轮及设置的标示结构进一步解决了现有的专用工装精度不高的问题，使超声波检测工装能重复精确控制与超声波检测设备的相对位置，对于同样的或同一个零件重复装夹的状态可以保持基本一致，这样，操作者可以使用预先编制的检测轨迹数模对检测工作进行仿真演示，杜绝撞坏设备或零件事故的发生；由两个或两个以上上述超声波检测工装组合成的一种超声波检测组合工装，进一步提高了工装的通用性，简化了工装制造，使工装实现小型化柔性化。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的一种超声波检测工装的立体结构示意图。

图2是本发明的一种超声波检测工装的装夹部件的示意图。

图3是本发明的一种超声波检测工装的夹持杆的示意图。

图4是本发明的一种超声波检测工装的滑动支座的示意图。

图5是本发明的一种超声波检测工装的支撑部件的示意图。

图6是本发明的一种超声波检测工装的支撑部件的旋转式基座的示意图。

图7是本发明的一种超声波检测工装的轨道示意图。

图8是本发明的一种超声波检测工装的零件夹持的示意图。

图9是两个超声波检测工装组成的一种超声波检测组合工装的零件夹持的示意图。

图10是三个超声波检测工装组成的一种超声波检测组合工装的零件夹持的示意图。

图中：1.底盘，2.装夹部件，3.撑杆，4.滑动支座，5.夹持杆，6.底座，7.固定装置，8.支撑部件，9.套筒，10.底板，11.固定装置，12.加强脚架，13.基座，14.支杆，15.夹头，16.转接轴，17.定位夹座，18.压紧螺钉，19.止动螺栓，20.通槽，21.螺纹孔，22.转角装置，23.万向压块，24.旋转结构，25.地面轨道，26.轨道滑轮，27.凹滑轮，28.平滑轮，29.定位条，30.定位销，31.导向槽，32.导向杆，33地脚。

具体实施方式

图1至图6以及图8示出了本发明的一种超声波检测工装，包括装有轮子的底盘1、可拆卸的固定在底盘1上的装夹部件2，所述的装夹部件2分别装夹零件的两侧边，所述的装夹部件2包括撑杆3、滑动支座4和夹持杆5，所述的撑杆3一端与底盘1连接的底座6以焊接、螺接等形式固定成一体，所述的撑杆3另一端是自由端，所述的撑杆3上设置有多个通孔，孔间距根据零件大小确定，一般可以等间距钻制径向通孔，为装夹不同大小的零件，考虑装夹的稳固性，孔距在250mm左右最为适宜；在撑杆3上还可等间距标记刻度并对通孔标记孔号，这样可记录零件的装夹位置，撑杆3选用管材或棒材加工制作，直径由工装的承载重量确定；所述的滑动支座4是一套装在撑杆3上的三通管，所述的夹持杆5插装在所述的滑动支座4的一端通孔内或直接插装在撑杆3上，或者将夹持杆5穿过滑动支座4及撑杆3上的通孔的方法来加强承载，用以装夹较重的零件，所述的滑动支座4上分别设置有固定撑杆3或夹持杆5的固定装置7,所述的撑杆3与底座6间设置有加强脚架12，所述的固定撑杆3或夹持杆5的固定装置7是径向安装在所述的滑动支座4上的紧定螺栓或螺钉，为避免对检测设备机械臂的检测作业造成干扰需尽可能的减少撑杆3四周的阻碍结构，所以撑杆3脚架12选择安装在撑杆3底部。

在所述的底盘1上还设置有可拆卸的支承板料或板形零件底边的支撑部件8，所述的支撑部件8包括套筒9和夹持杆5，所述的套筒9一端具有与底盘1连接的底板10，套筒9另一端开有孔，所述的夹持杆5插装在孔中，所述的套筒9设置有固定夹持杆5的固定装置11，如径向设置的紧固螺栓、紧固螺钉等。

所述的套筒9一端的底板10与底盘1间还设置一基座13，所述的基座13可拆卸地与套筒9和底盘1连接。基座13可用矩管、矩形材、板材等制造，套筒9和基座13还可以编号，方便记录零件装夹定位参数。

所述的基座13与底盘1之间还可以设置相对可旋转的旋转结构24，如在基座13底部和底盘1上分别设置转轴与转轴孔，转轴孔中可以装有耐磨的铜套或减小转动摩擦的轴承。

所述的夹持杆5包括与滑动支座4或撑杆3的通孔插接的支杆14和装在支杆14一端的夹头15，所述的夹头15包括转接轴16、定位夹座17、压紧螺钉18，转接轴16固定在所述的支杆14一端，所述的定位夹座17铰接在转接轴16上，所述的转接轴16上设置有锁紧所述的定位夹座17的止动螺栓19，所述的定位夹座17上开有通槽20，在所述通槽20的一侧壁上设置有螺纹孔21，所述的压紧螺钉18与螺纹孔21配合，并穿出螺纹孔21与所述通槽20的另一侧壁内表面相向形成一对夹持面。支杆14上可标示出刻度方便零件装夹定位的参数记录。

所述的夹持杆5还包括连接在支杆14与夹头15之间的转角装置22，所述的转角装置22一端铰接在支杆14上，所述的转角装置22另一端固定所述的夹头15，所述的转角装置22设置有与支杆14固定的止动螺栓19，所述的转角装置22的铰接轴线同定位夹座17的铰接轴线在空间上相互垂直。

所述的夹头15既可夹持平板零件也可装夹带直角边的平板零件，增加所述的转角装置22后，转角装置22沿铰接轴旋转，所述支杆14沿轴线旋转，可使夹持的零件整体倾斜一定角度，这样具有直角结构或复合曲面的板料或板形零件也能检测。

所述的万向压块23具有一个一端开有螺纹孔的空腔，所述的压紧螺钉18具有一段小于螺纹小径的杆部，压紧螺钉18的螺纹部分拧进螺纹孔，完全进入空腔，使万向压块23可以灵活转动，但不脱出于压紧螺钉18，当然也可以以其他方式如螺母限制、收口等将万向压块23不脱出的连接在压紧螺钉18的一端，所述的万向压块23与零件的接触面粘贴有毛毡。

所述的底盘1是工装的基体，为了兼顾轻巧性和稳固性，可选用工型材、角型材或T型焊接的板材焊接或螺接而成。

所述的底盘1的底面设置有两排与地面轨道25相应的轨道滑轮26，所述的两排轨道滑轮26一排是与山型导轨配合使用的凹滑轮27，凹滑轮27可以起到左右定位的作用，另一排是与平导轨配合使用的平滑轮28，平滑轮28主要起承载作用，也可选用其它特殊结构的轨道及滑轮。

所述的底盘1设置有标示工装相对于轨道25位置的标示结构，所述的标示结构是与轨道侧面一体的定位条29上的插孔相配的定位销30，定位销30安装在底盘1上的定位销座上，或者定位销座上可安装指示针，所述的定位条29可标示出刻度线，指示针可指示出本工装在轨道25上的位置，轨道25如图7所示。

所述的底盘1的两端设置有与地面的导向槽31配合的引导轨道滑轮26驰上轨道25的导向杆32，所述的导向杆32宽度与导向槽31宽度间隙配合，所述的导向杆32与两边轨道滑轮26的距离等于导向槽31与两边导轨的距离。

所述的底盘1设置有与地面固定的地脚33，地脚33可选用标准件。零件装夹后需用地脚33锁死工装以避免工装滑动而造成零件定位误差。

所述的底盘1上还铰接有拖动工装的拉杆，拉杆可选用标准件，拉杆的安装位置应避免阻碍零件装夹。

所述的轨道25需具有足够的抗压、抗震、耐腐蚀、耐磨特性，轨道25承力结构选用高强度不锈钢制作最为适宜，轨道25安装在设备地基上。地基在浇筑时需预留足够的空间并预埋钢板用于安装轨道25，选用螺接或点焊的方式把轨道25固定在预埋钢板上以减少轨道25变形量，也可安装常用的调整轨道25精度的结构，轨道25在安装完成后预留空间的空余部分用水泥填满，水泥应略微向轨道侧倾斜以便检测时溅出的水留回水槽。

如图8所示，对于中小型零件的装夹，选用一个工装即可装夹零件，图9和图10示出了一种超声波检测组合工装，对于大型零件的装夹，可通过两个或两个以上前述超声波检测工装的组合来完成，大型零件的两端可以设置仅安装有装夹部件2的超声波检测工装，零件的中间底边用仅设置支撑部件8的超声波检测工装支撑，通过改变工装间的距离来装夹任意大小的零件，这样极大的提高了超声波检测工装的适应性。

Claims

1. 一种超声波检测工装，包括装有轮子的底盘（1）、可拆卸的固定在底盘（1）上的装夹部件（2），其特征在于：所述的装夹部件（2）分别装夹零件的两侧边，所述的装夹部件（2）包括撑杆（3）、滑动支座（4）和夹持杆（5），所述的撑杆（3）一端具有与底盘（1）连接的底座（6），所述的撑杆（3）另一端是自由端，所述的撑杆（3）上设置有多个通孔，所述的滑动支座（4）是一套装在撑杆（3）上的三通管，所述的夹持杆（5）插装在所述的滑动支座（4）的一端通孔内或直接插装在撑杆（3）上，所述的滑动支座（4）上分别设置有固定撑杆（3）或夹持杆（5）的固定装置（7）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波检测工装，其特征在于：在所述的底盘（1）上还设置有可拆卸的支承板料或板形零件底边的支撑部件（8），所述的支撑部件（8）包括套筒（9）和夹持杆（5），所述的套筒（9）一端具有与底盘（1）连接的底板（10），另一端开有孔，所述的夹持杆（5）插装在孔中，所述的套筒（9）设置有固定夹持杆（5）的固定装置（11）。

3.根据权利要求1或2所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的夹持杆（5）包括与滑动支座（4）或撑杆（3）的通孔插接的支杆（14）和装在支杆（14）一端的夹头（15），所述的夹头（15）包括转接轴（16）、定位夹座（17）、压紧螺钉（18），转接轴（16）固定在所述的支杆（14）一端，所述的定位夹座（17）铰接在转接轴（16）上，所述的转接轴（16）上设置有锁紧所述的定位夹座（17）的止动螺栓（19），所述的定位夹座（17）上开有通槽（20），在所述通槽（20）的一侧壁上设置有螺纹孔（21），所述的压紧螺钉（18）与螺纹孔（21）配合，并穿出螺纹孔（21）与所述通槽（20）的另一侧壁内表面相向形成一对夹持面。

4.根据权利要求3所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的夹持杆（5）还包括连接在支杆（14）与夹头（15）之间的转角装置（22），所述的转角装置（22）一端铰接在支杆（14）上，所述的转角装置（22）另一端固定所述的夹头（15），所述的转角装置（22）设置有与支杆（14）固定的止动螺栓（19），所述的转角装置（22）的铰接轴线同定位夹座（17）的铰接轴线在空间上相互垂直。

5.根据权利要求1或2所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的撑杆（3）与底座（6）间设置有加强脚架（12），所述的固定撑杆（3）或夹持杆（5）的固定装置（7）是径向安装在所述的滑动支座（4）上的紧定螺栓或螺钉。

6.根据权利要求2所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的套筒（9）一端的底板（10）与底盘（1）间还设置一基座（13），所述的基座（13）可拆卸地与套筒（9）和底盘（1）连接，所述的基座（13）与底盘（1）之间还设置可旋转的旋转结构（24），所述的旋转结构（24）包括在基座（13）底部和底盘（1）上分别设置的转轴与转轴孔。

7.根据权利要求1、2或6所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的底盘（1）的底面设置有两排与地面轨道（25）相应的轨道滑轮（26），所述的两排轨道滑轮（26）一排是与山型导轨配合使用的凹滑轮（27），另一排是与平导轨配合使用的平滑轮（28）。

8.根据权利要求4所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的底盘（1）的底面设置有两排与地面轨道（25）相应的轨道滑轮（26），所述的两排轨道滑轮（26）一排是与山型导轨配合使用的凹滑轮（27），另一排是与平导轨配合使用的平滑轮（28）。

9.根据权利要求7所述的一种超声波检测工装，其特征在于：所述的底盘（1）设置有标示工装相对于轨道（25）位置的标示结构，所述的标示结构是与轨道（25）侧面一体的定位条（29）上的插孔相配的定位销（30）或可指示所述定位条（29）上的刻度的指示针。

10.一种超声波检测组合工装，包括两个或两个以上上述超声波检测工装的组合。