CN103217482B - 超声波自动探伤系统探头支架装置 - Google Patents

超声波自动探伤系统探头支架装置 Download PDF

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超声波自动探伤系统探头支架装置，属于轴类零件超声波探伤技术领域。该装置包括探头底座、两个导向轮单元、两个压紧连杆单元、活动连接板和探头臂；该装置采用对称布置的双弹簧、双导向轮机构和活动连接板等，通过弹簧的压紧作用，使探头沿所探轴类零件的径向随时位于最佳探伤位置，减小探头在工件表面径向的跳动，提高探头的耦合能力，达到耦合压紧目的；通过双导向轮单元使探头在工件表面平滑移动，方便调节探头对中，探头支架稳定性高；采用活动连接板便于快速调节探头中心位置；采用防撞传感器提高了探头装置的安全性。本发明可作为轴类零件自动探伤系统的关键部件，适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤。

Description

超声波自动探伤系统探头支架装置
技术领域
本发明属于轴类零件超声波自动探伤技术领域，特别涉及一种超声波自动探伤系统探头支架装置的结构设计。
背景技术
超声波自动探伤装置，特别是在采用压电超声检测的轴类零件类零件的探伤工业领域有着广泛的应用，例如用于轨道交通车辆轴类零件的自动探伤装置等。已有的超声波自动探伤装置的探头通常是直接固定在探头支架上的，且探头支架与探伤手臂固定连接，轴类零件通常采用车床加工而成，由于在加工中，通常会设计成正误差的加工精度，并且，对于不同的加工阶段的轴类零件，同一型号的零件的轴径也会不同，这样当探伤零件的尺寸存在误差时，探头与零件表面将很难实现较好的耦合，且由于自动探伤过程少有人工的干涉，探伤扫查过程速度较快，如果出现耦合不好、探头跳动，容易使得超声波形出现偏低或出现噪声等，导致误探或漏探，影响自动探伤的探伤结果，造成不可预知的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波自动探伤系统探头支架装置，该装置适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤，同时不影响探头在工件表面的相对滑移运动，使探头具有较好的稳定性。
本发明的技术方案如下：
本发明所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，包括探头底座、两个导向轮单元、两个压紧连杆单元、活动连接板和探头臂；所述的探头底座中心设置有探头孔，探头孔中设有探头导向套；探头固定安装在探头导向套中，探头导向套在探头孔中上下滑动；所述的两个导向轮单元相对探头孔中心线对称布置，每个导向轮单元包括导向轮、导向轮座、导向轮连杆和导向轮压紧弹簧；所述的导向轮安装在导向轮座上，所述的导向轮座与导向轮连杆固定连接，导向轮座安装在探头底座中，并与探头底座滑动配合；所述的两个压紧连杆单元相对探头孔中心线对称布置，每个压紧连杆单元包括压紧连杆套、压紧连杆和压紧弹簧，所述的压紧连杆套固定在探头底座上，并与压紧连杆滑动配合，所述的压紧弹簧套设在压紧连杆上，所述的压紧连杆的上端与活动连接板固定连接；所述的探头臂与活动连接板之间固定连接。
所述的探头底座还包括探头接触座，所述的探头接触座固定连接在探头底座下方的中心位置，中心线与所述探头孔的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。
所述的导向轮单元还包括导向轮连杆套，导向轮连杆套固定在探头底座上部，并与导向轮连杆滑动配合。
所述探头支架装置还包括耦合液接头座，耦合液接头座固定在探头底座的侧面，所述的耦合液接头座顶部设有耦合液管接头，内部设有耦合液流通孔。
所述的探头底座上安装有至少一个防撞传感器；防撞传感器采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。
所述的导向轮座上安装有至少一个防撞传感器；防撞传感器采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：
本发明采用对称布置的双弹簧、双导向轮机构和活动连接板等，综合实现了一种超声波自动探伤系统探头支架装置。该装置通过弹簧的压紧作用，使探头沿所测轴的径向随时位于最佳探测位置，同时弹簧具有一定的预紧压力，减小探头在工件表面径向的跳动，达到耦合压紧目的；通过双导向轮机构使探头在工件表面平滑移动，方便保持探头对中，探头支架稳定性高；采用活动连接板便于快速调节探头中心位置；采用防撞传感器提高了探头装置的安全性。该装置可作为轴类零件自动探伤系统的关键部件，适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤，从而实现高柔性、高可靠性的自动探伤系统。
附图说明
图1是本发明所述的超声波自动探伤系统探头支架的正面视图。
图2是图1所示实施例的侧面剖视图。
图3是图1所示实施例的探头底座部分放大视图。
图4是图1所示实施例的三维外观图。
图5是图1所示实施例的三维外观图。
图6是图1所示实施例的探头支架与被探零件之间紧密耦合时的正视图。
图7是图1所示实施例的探头支架与被探零件之间的相互位置与运动关系三维外观图。
在图1至图7中：
1-探头底座；         10-探头；              11-探头接触座；
12-探头导向套；
2-导向轮单元；       21-导向轮；            22-导向轮座；
23-导向轮连杆；      24-导向轮压紧弹簧；    25-导向轮连杆套；
3-压紧连杆单元；     31-压紧连杆套；        32-压紧弹簧；
33-压紧连杆；
4-活动连接板；
5-探头臂；           51-活动连接板调整螺母；
6-固定连接座；
7-耦合液接头座       71-耦合液管接头；      72-耦合液流通孔；
8-防撞传感器；
9-被探零件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步详细说明本发明具体结构、工作原理的内容。
本发明所述的超声波自动探伤系统探头支架装置的一种实施例，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括探头底座1、两个导向轮单元2、两个压紧连杆单元3、活动连接板4和探头臂5；所述的探头底座1中心设置有探头孔13，探头孔13中设有探头导向套12；探头10固定安装在探头导向套12中，探头导向套12在探头孔13中上下滑动；所述的两个导向轮单元2相对探头孔13中心线对称布置，每个导向轮单元2包括导向轮21、导向轮座22、导向轮连杆23和导向轮压紧弹簧24；所述的导向轮21安装在导向轮座22上，所述的导向轮座22与导向轮连杆23固定连接，导向轮座22安装在探头底座1中，并与探头底座1滑动配合；所述的两个压紧连杆单元3相对探头孔13中心线对称布置，每个压紧连杆单元3包括压紧连杆套31、压紧连杆33和压紧弹簧32，所述的压紧连杆套31固定在探头底座1上，并与压紧连杆33滑动配合，所述的压紧弹簧32套设在压紧连杆33上，所述的压紧连杆33的上端与活动连接板4固定连接；所述的探头臂5与活动连接板4之间固定连接。
所述的探头底座1还包括探头接触座11，所述的探头接触座11固定连接在探头底座1下方的中心位置，中心线与所述探头孔13的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。
所述的导向轮单元2还包括导向轮连杆套25，导向轮连杆套25固定在探头底座1上部，并与导向轮连杆23滑动配合。
所述探头支架装置还包括耦合液接头座7，耦合液接头座7固定在探头底座1的侧面，所述的耦合液接头座7顶部设有耦合液管接头71，内部设有耦合液流通孔72，耦合液通过耦合液管接头71流入，流经耦合液流通孔72，在探头底座1上，有同样的耦合液流通孔72，与探头孔13连通，耦合液从探头孔13和探头10之间的缝隙流出，喷淋到待探零件的表面上，在探头与待探零件之间形成一层耦合液膜。
所述的探头底座1上安装有至少一个防撞传感器8；防撞传感器8采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。防撞传感器8位于探头底座1的下边缘位置，本实施例中，防撞传感器8采用电磁接近传感器，该防撞传感器在遇到台阶或突起等大于当前探测轴直径的位置时，将会向外设控制系统发送碰撞信号。
所述的导向轮座22上安装有至少一个防撞传感器8；防撞传感器8采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。本实施例中，防撞传感器8采用电磁接近传感器，该防撞传感器在遇到台阶或突起等大于当前探测轴直径的位置时，将会向外设控制系统发送碰撞信号。
本实施例的工作原理，如图6和图7所示，叙述如下：
所述的探头支架装置，沿待探轴类零件的径向方向移动，使探头与轴类零件的表面接触，同时使导向轮压紧弹簧24和压紧弹簧32产生压缩，导向轮与轴类零件表面接触，耦合液通过耦合液接头座7内的耦合液流通孔72渗入探头与探头底座之间的缝隙中，并从探头10和被探零件表面的空隙流出，在探头10和被探零件之间形成耦合液膜；被探零件沿轴中心转动，探头支架装置带动探头10沿被探零件的轴向方向移动。
本发明采用对称布置的双弹簧、双导向轮机构和活动连接板等，综合实现了一种超声波自动探伤系统探头支架装置。该装置通过弹簧的压紧作用，使探头沿所测轴的径向随时位于最佳探测位置，同时弹簧具有一定的预紧压力，减小探头在工件表面径向的跳动，达到耦合压紧目的；通过双导向轮机构使探头在工件表面平滑移动，方便保持探头对中，探头支架稳定性高；采用活动连接板便于快速调节探头中心位置；采用防撞传感器提高了探头装置的安全性。该装置可作为轴类零件自动探伤系统的关键部件，适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤，从而实现高柔性、高可靠性的自动探伤系统。

Claims (6)

1.一种超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述装置包括探头底座(1)、两个导向轮单元(2)、两个压紧连杆单元(3)、活动连接板(4)和探头臂(5)；所述的探头底座(1)中心设置有探头孔(13)，探头孔(13)中设有探头导向套(12)，探头(10)固定安装在探头导向套(12)中，探头导向套(12)在探头孔(13)中上下滑动；所述的两个导向轮单元(2)相对探头孔(13)中心线对称布置，每个导向轮单元(2)包括导向轮(21)、导向轮座(22)、导向轮连杆(23)和导向轮压紧弹簧(24)，所述的导向轮(21)安装在导向轮座(22)上，所述的导向轮座(22)与导向轮连杆(23)固定连接，导向轮座(22)安装在探头底座(1)中，并与探头底座(1)滑动配合；所述的导向轮压紧弹簧(24)套设在导向轮连杆(23)上；所述的两个压紧连杆单元(3)相对探头孔(13)中心线对称布置，每个压紧连杆单元(3)包括压紧连杆套(31)、压紧连杆(33)和压紧弹簧(32)，所述的压紧连杆套(31)固定在探头底座(1)上，并与压紧连杆(33)滑动配合，所述的压紧弹簧(32)套设在压紧连杆(33)上，所述的压紧连杆(33)的上端与活动连接板(4)固定连接；所述的探头臂(5)与活动连接板(4)固定连接。
2.如权利要求1所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述的探头底座(1)还包括探头接触座(11)，所述的探头接触座(11)固定连接在探头底座(1)下方的中心位置，中心线与所述探头孔(13)的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。
3.如权利要求1或2所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述的导向轮单元(2)还包括导向轮连杆套(25)，导向轮连杆套(25)固定在探头底座(1)上部，并与导向轮连杆(23)滑动配合。
4.如权利要求1所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：该装置还包括耦合液接头座(7)，耦合液接头座(7)固定在探头底座(1)的侧面，所述的耦合液接头座(7)顶部设有耦合液管接头(71)，内部设有耦合液流通孔(72)。
5.如权利要求1所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述的探头底座(1)上安装有至少一个防撞传感器(8)；防撞传感器(8)采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。
6.如权利要求1所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述的导向轮座(22)上安装有至少一个防撞传感器(8)；防撞传感器(8)采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104237387A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 南通友联数码技术开发有限公司 一种超声探头检测装置
CN104777228B (zh) * 2015-04-02 2017-11-03 中国矿业大学 一种自适应超声波检测装置
CN104792879A (zh) * 2015-05-05 2015-07-22 上海和伍新材料科技有限公司 一种超声波探头垂直向的防撞装置
CN105181812B (zh) * 2015-11-05 2017-11-21 上海和伍精密仪器股份有限公司 一种超声无损检测中超声探头碰撞保护装置及方法
CN105445382B (zh) * 2015-12-28 2019-03-26 常州常瑞轨道交通科技有限公司 一种超声波探伤机驱动装置
CN106935290B (zh) * 2015-12-30 2018-09-28 核动力运行研究所 一种反应堆压力容器法兰孔带手工检查工具
CN105911151A (zh) * 2016-05-10 2016-08-31 中国石油化工股份有限公司 一种锅炉水冷壁管检测探头夹持装置
CN106290568A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 合肥德泰科通测控技术有限公司 船舶全方位自动探伤机器人
CN108267512A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 核动力运行研究所 一种用于容器内壁超声检查的探头托盘
CN108828061B (zh) * 2018-06-14 2022-05-27 上海应用技术大学 一种不锈钢无缝短管表面微细缺陷的涡流检测装置
CN108519441B (zh) * 2018-08-03 2018-11-02 长沙芬贝电子科技有限公司 一种可调节式柔性探头装置
CN109394267B (zh) * 2018-11-29 2023-10-27 浙江大学 一种自适应稳压医疗超声探头夹具
CN109709210A (zh) * 2018-12-25 2019-05-03 深圳市深科工程检测有限公司 一种超声波探伤探测方法及应用该方法的探伤装置
CN110118823B (zh) * 2019-04-22 2020-03-13 燕山大学 超声波探伤装置
CN111257433A (zh) * 2020-03-23 2020-06-09 燕山大学 一种大型铸锻件超声波自动探伤装置
CN112305066B (zh) * 2020-10-28 2023-01-17 电子科技大学 一种用于涡流检测的独立双轴弹压式探头自动定位装置
CN112881530B (zh) * 2021-01-15 2022-11-04 哈尔滨国铁科技集团股份有限公司 一种探头架导向装置
CN116973446B (zh) * 2023-09-25 2023-12-15 新乡南方苏光测绘仪器有限公司 一种超声波探伤检测装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279158A (en) * 1978-07-28 1981-07-21 Hitachi, Ltd. Ultrasonic flaw detector driving apparatus
CN87100104A (zh) * 1987-01-12 1987-08-12 武汉铁路分局江岸车辆段 铁路轮轴微机控制自动超声波探伤机
CN101050953A (zh) * 2007-05-23 2007-10-10 河北工业大学 一种管道壁厚的检测装置及检测方法
CN201083725Y (zh) * 2007-09-13 2008-07-09 宝山钢铁股份有限公司 超声波耦合装置
CN201464432U (zh) * 2009-08-07 2010-05-12 北京有色金属研究总院 超声波探伤检测探头跟踪装置
CN101852777A (zh) * 2010-06-08 2010-10-06 浙江大学 超声波自动探伤系统探头防撞装置
CN101983884A (zh) * 2010-09-27 2011-03-09 合肥超科电子有限公司 便携式钢轨探伤车自动调节轮式探头支架

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3478124B2 (ja) * 1998-05-21 2003-12-15 株式会社大林組 センサー用接触媒質保持装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279158A (en) * 1978-07-28 1981-07-21 Hitachi, Ltd. Ultrasonic flaw detector driving apparatus
CN87100104A (zh) * 1987-01-12 1987-08-12 武汉铁路分局江岸车辆段 铁路轮轴微机控制自动超声波探伤机
CN101050953A (zh) * 2007-05-23 2007-10-10 河北工业大学 一种管道壁厚的检测装置及检测方法
CN201083725Y (zh) * 2007-09-13 2008-07-09 宝山钢铁股份有限公司 超声波耦合装置
CN201464432U (zh) * 2009-08-07 2010-05-12 北京有色金属研究总院 超声波探伤检测探头跟踪装置
CN101852777A (zh) * 2010-06-08 2010-10-06 浙江大学 超声波自动探伤系统探头防撞装置
CN101983884A (zh) * 2010-09-27 2011-03-09 合肥超科电子有限公司 便携式钢轨探伤车自动调节轮式探头支架

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平11-326294A 1999.11.26 *

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