CN104777233B - 一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置及方法，包括标准化夹具基体和个性化夹具，标准化夹具基体为凸字形长方体；标准化夹具基体底部设置有定位孔与检测水槽的定位销配合；标准化夹具基体的底部设有导向槽与定位孔相通；标准化夹具基体上部的楔形台分为多个工位；标准化夹具基体的楔形台两侧设置有连接槽，用于实现标准化夹具基体与个性化夹具的连接；个性化夹具包括底部连接结构、调整结构、定位结构，底部连接结构为桥型结构，用于与标准化夹具基体楔形台配合；调整结构是折线形，定位结构为平面凸台，定位结构与调整结构共同作用，使得待测工件定位准确。本发明定位准确并可根据需求调整摆放工件种类、数量和位置。

Description

一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置及方法

技术领域

本发明涉及低压电器超声波无损检测领域，具体涉及一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置及方法。

背景技术

随着现代科技的发展，超声波的应用越来越广泛，在低压电器电触点焊接质量的检测领域的应用日益广泛。

超声波无损检测是利用超声波在物质传播的不同特性，用逐点扫描的办法探测焊点的焊接质量，并形成探测图像。它是无损检测的重要手段，在对产品没有任何损坏的情况下，分析了触头的焊接质量。在进行超声无损检测时，特别是进行批量扫描的时候，需要利用夹具对工件进行定位，保证工件的被测面与超声探头表面的平行以及被测工件位置的固定。但是由于工件的种类多种多样，夹具的类型也千变万化，使得进行超声无损检测时，需要根据工件准备较多的夹具，给操作人员带来了极大的不便。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的是提供一种适用于低压电器领域的超声无损探伤用工件固定装置及方法，该固定装置可以使多种形状不同的工件夹持稳定、固定良好，并保证工件的被测面与超声探头表面的平行，免去了操作人员因为被测工件的形状差异而频繁选择和更换夹具；同时，该固定装置可以根据操作者的需求，调整摆放工件的种类、数量和位置。

为实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，所述装置包括：标准化夹具基体和个性化夹具，其中：

所述标准化夹具基体的截面为凸字形长方体；在所述标准化夹具基体的底部设置有大小不同的两个定位孔，所述定位孔与检测水槽的定位销配合，用以确定标准化夹具基体在检测水槽中的位置；在所述标准化夹具基体的底部一侧设置有两个导向槽，两个所述导向槽分别与两个所述定位孔相连通；所述标准化夹具基体上部为楔形台，所述楔形台分为多个工位；在所述楔形台的两侧设置有多个连接槽，每侧的连接槽的宽度不同，同一侧连接槽的宽度相同，所述连接槽用于实现所述标准化夹具基体与所述个性化夹具的连接；

所述个性化夹具包括底部连接结构、调整结构、定位结构，其中：所述底部连接结构为桥型结构，用于与所述标准化夹具基体的楔形台配合；所述调整结构是折线形，用于与待测工件的尾部配合；所述定位结构为平面凸台，用于与待测工件的定位平面配合，所述定位结构与所述调整结构共同作用，使得待测工件定位准确。

优选地，在所述个性化夹具的底部连接结构的底部一侧对称设置有导向凸台，所述底部连接结构通过所述导向凸台沿着所述标准化夹具基体上部楔形台上的连接槽与所述标准化夹具基体相连。

更优选地，所述导向凸台宽度与所述连接槽宽度一致。

优选地，所述个性化夹具的底部连接结构桥型臂为楔形，楔形的桥型臂斜度大于所述标准化夹具基体的楔形台斜度，使得所述个性化夹具与所述标准化夹具基体连接紧密。

优选地，所述标准化夹具基体上的导向槽宽度与所述定位孔直径相一致，用以在安装时识别所述定位孔。

优选地，所述标准化夹具基体上的楔形台两侧均为楔形，所述楔形台与所述个性化夹具的底部连接结构相配合。

优选地，所述标准化夹具基体上设置的每个工位宽度均相等。

优选地，针对不同的待测工件，可以调整所述个性化夹具上的调整结构和所述定位结构的位置和大小。

更优选地，当待测工件有一定尺寸误差时，可以调整所述定位结构的定位面位置和大小。

更优选地，所述调整结构采用具有弹性的材料，起到类似弹簧的作用。

本发明提供一种上述低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置的固定方法，包括如下步骤；

首先，将类型工件通过调节结构和定位结构装夹固定在个性化夹具上；

其次，将个性化夹具固定在标准化夹具基体上；固定时：将个性化夹具的设置于桥型连接座上的导向凸台分别滑进标准化夹具基体上部楔形台相应的左、右侧导向槽，导向凸台和左、右侧导向槽的配合；由于桥型连接座的斜度大于楔形台的斜度，从而使得个性化夹具与标准化夹具基体紧密连接；

最后，将已安装好的整体固定在检测水槽中；固定时：顺着标准化夹具基体的两个导向槽通过检测水槽中的定位销和标准化夹具基体的两定位孔相配合；完成类型工件在检测水槽中的夹具定位。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明可以将工件进行准确定位，并可以在同一次扫描中放置多个不同的工件，夹持良好、定位准确；同时该夹具可以根据操作者的需求，调整摆放工件的种类、数量和位置。

附图说明

图1和图2分别为本发明一实施例的装配等轴测图和右视图；

图3和图4分别为本发明一实施例的标准化夹具基体等轴测图和仰视图；

图5和图6分别为本发明一实施例的个性化夹具等轴测图和主视图；

图7为本发明一实施例的工件固定装置安装在检测水槽中的示意图；

图中：标准化夹具基体1，个性化夹具2，类型工件3，第一导向槽4，第二导向槽5，楔形台6，左侧导向槽7，右侧导向槽8，第一定位孔9，第二定位孔10，中间槽11，桥型连接座12和13，调节结构14，定位结构15，导向凸台16和17，检测水槽18。

具体实施方式

以下对本发明的技术方案作进一步的说明，以下的说明仅为理解本发明技术方案之用，不用于限定本发明的范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

如图1-图6所示，为本发明一实施例的低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，所述固定装置包括标准化夹具基体1和个性化夹具2。

如图1-图4所示，所述标准化夹具基体1的截面为凸字形结构(如图2所示)；所述标准化夹具基体1的底部设置有第一定位孔9和第二定位孔10(如图4所示)，所述第一、第二定位孔9、10用于与测量水槽18的定位销连接，以确定标准化夹具基体1在检测水槽18中的位置；在所述标准化夹具基体1的底部一侧还设置有第一导向槽4和第二导向槽5(如图3所示)，所述第一、第二导向槽4、5与所述第一、第二定位孔9、10相连通(如图4所示)；安装时沿着第一导向槽4和第二导向槽5，使得所述标准化夹具基体1通过第一定位孔9和第二定位孔10固定在检测水槽18中；所述标准化夹具基体1上部为楔形台6，所述楔形台6两侧均为楔形，在所述楔形台6的左、右侧分别设置有左侧导向槽7和右侧导向槽8(如图3所示)，用来连接所述标准化夹具基体1和所述个性化夹具2。

作为一个优选实施方式，如图1、3所示，所述的标准化夹具基体1的楔形台6上共设置有十个工位，可以放置10个所述个性化夹具2；所述标准化夹具基体1上设置的每个工位宽度均相等。

作为一个优选实施方式，所述的第一、第二导向槽4、5的宽度与所述的第一、第二定位孔9、10的直径相一致，用来在安装时识别所述第一、第二定位孔9、10。

作为一个优选实施方式，所述左侧导向槽7和右侧导向槽8的宽度不等，可以快速分辨所述标准化夹具基体1的左右两侧是否放置正确。

如图1、5、6所示，本实施例所述个性化夹具2包括桥型连接座12、13，调节结构14，定位结构15，导向凸台16、17；其中：

所述桥型连接座12、13为桥型结构，用于与所述标准化夹具基体1的楔形台6配合；在所述桥型连接座12、13的底部一侧对称设置有导向凸台16、17，通过导向凸台16、17顺着所述标准化夹具基体1上的左、右侧导向槽7、8实现所述个性化夹具2与所述标准化夹具基体1连接；所述调节结构14为折线形结构，用于与类型工件3的尾部相连接；所述定位结构15为平面凸台，用于与类型工件3的某一个定位平面相配合；所述调节结构14与定位结构15共同作用以实现对类型工件3的准确定位。

作为一个优选实施方式，所述导向凸台16、17的宽度与所述左、右侧导向槽7、8的宽度相一致。

作为一个优选实施方式，所述桥型连接座12、13的斜度大于所述凸楔台6的斜度，从而使得所述个性化夹具2与所述标准化夹具基体1紧密连接。

本发明中，加工时，所述调节结构14采用具有弹性的材料；所述调节结构14当类型工件3大小在一定范围内变化时也可以实现良好装夹。

本发明中，针对不同的类型工件3，可以调整所述个性化夹具2的调节结构14和定位结构15的大小和位置，而其他结构保持不变。

本发明在安装时：标准化夹具基体1上的第一、第二定位孔9、10的直径不同，以便区分标准化夹具基体1的方位，防止在放入检测水槽18时出现放反的情况。

上述装置结构，进行低压电器领域超声无损探伤用工件固定时：

先将类型工件3通过调节结构14和定位结构15装夹固定在个性化夹具2上；

再将个性化夹具2固定在标准化夹具基体1上；固定时：将个性化夹具2的设置于桥型连接座12、13上的导向凸台16、17分别滑进标准化夹具基体1上部楔形台6相应的左、右侧导向槽7、8，注意导向凸台16、17和左、右侧导向槽7、8的配合；由于桥型连接座12、13的斜度大于楔形台6的斜度，从而使得个性化夹具2与标准化夹具基体1紧密连接；

再将已安装好的整体固定在检测水槽18中；固定时：顺着标准化夹具基体1的第一、第二导向槽4、5通过检测水槽18中的定位销和标准化夹具基体1的第一、第二定位孔9、10相配合。

完成类型工件3在检测水槽18中的夹具定位(如图7所示)。

本发明中，在标准化夹具基体1的底部中部设置有中间槽11，所述中间槽11使得标准化夹具基体1在检测水槽18中的接触面减小，进而保证定位更加准确。

本发明可以使多种形状不同的工件夹持稳定、固定良好，并保证工件的被测面与超声探头表面的平行，免去了操作人员因为被测工件的形状差异而频繁选择和更换夹具；同时，该固定装置可以根据操作者的需求，调整摆放工件的种类、数量和位置。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述装置包括：标准化夹具基体和个性化夹具，其中：

所述标准化夹具基体的截面为凸字形长方体；在所述标准化夹具基体的底部设置有大小不同的两个定位孔，所述定位孔与检测水槽的定位销配合，用以确定标准化夹具基体在检测水槽中的位置；在所述标准化夹具基体的底部一侧设置有两个导向槽，两个所述导向槽分别与两个所述定位孔相连通；所述标准化夹具基体上部为楔形台，所述楔形台分为多个工位；在所述楔形台的两侧设置有多个连接槽，每侧的连接槽的宽度不同，同一侧连接槽的宽度相同，所述连接槽用于实现所述标准化夹具基体与所述个性化夹具的连接；

所述个性化夹具包括底部连接结构、调整结构、定位结构，其中：所述底部连接结构为桥型结构，用于与所述标准化夹具基体的楔形台配合；所述调整结构是折线形，用于与待测工件的尾部配合；所述定位结构为平面凸台，用于与待测工件的定位平面配合，所述定位结构与所述调整结构共同作用，使得待测工件定位准确。

2.根据权利要求1所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，在所述个性化夹具的底部连接结构的底部一侧对称设置有导向凸台，所述底部连接结构通过所述导向凸台沿着所述标准化夹具基体上部楔形台上的连接槽与所述标准化夹具基体相连。

3.根据权利要求2所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，位于所述楔形台的一侧的连接槽与位于同侧的所述导向凸台的宽度一致。

4.根据权利要求1所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述个性化夹具的底部连接结构桥型臂为楔形，楔形的桥型臂斜度大于所述标准化夹具基体的楔形台斜度，使得所述个性化夹具与所述标准化夹具基体连接紧密。

5.根据权利要求1所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述标准化夹具基体上的导向槽宽度与所述定位孔直径相一致，用以在安装时识别所述定位孔；所述标准化夹具基体上的两个定位孔的直径不同。

6.根据权利要求1所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述标准化夹具基体上的楔形台两侧均为楔形，所述楔形台与所述个性化夹具的底部连接结构相配合。

7.根据权利要求1所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述标准化夹具基体上设置的每个工位宽度均相等。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，针对不同的待测工件，可以调整所述个性化夹具上的调整结构和所述定位结构的位置和大小；当待测工件有一定尺寸误差时，可以调整所述定位结构的定位面位置和大小。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置，其特征在于，所述调整结构采用具有弹性的材料。

10.一种上述任一项权利要求所述的低压电器领域超声无损探伤用工件固定装置的固定方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，将工件通过调整结构和定位结构装夹固定在个性化夹具上；

其次，将个性化夹具固定在标准化夹具基体上；固定时：将个性化夹具的设置于桥型连接座上的导向凸台分别滑进标准化夹具基体上部楔形台相应的左、右侧导向槽，导向凸台和左、右侧导向槽的配合；由于桥型连接座的斜度大于楔形台的斜度，从而使得个性化夹具与标准化夹具基体紧密连接；

最后，将已安装好的整体固定在检测水槽中；固定时：顺着标准化夹具基体的两个导向槽通过检测水槽中的定位销和标准化夹具基体的两定位孔相配合；完成工件在检测水槽中的夹具定位。