CN106680378A - 一种多轴轭结构 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种多轴轭结构，包括托架和连接轴，所述托架包括横梁，该横梁上侧左右两端分别可拆卸的设有一竖梁；所述连接轴位于横梁下侧，该连接轴垂直设置在横梁的中心处，该横梁在该侧还设有控制托架位置的第一限位机构；两个所述竖梁正对的两侧分别转向块，转向块和凹槽的两个侧壁间隙配合，两个转向块正对设置，两个所述转向块设有转轴，两个所述竖梁在正对的一侧分别设有第三限位机构。本发明创造所述的一种多轴轭结构应用时，支撑架通过连接轴、转轴和转向块实现X、Y和Z三个方向的自由度，克服了钢管轴向偏移的问题，保证了探头靴与钢管表面紧密贴合，耦合水距的恒定，也从而提高了检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明创造属于钢管超声波探伤技术领域，尤其是涉及一种多轴轭结构。
背景技术
目前国内外的钢管生产工艺涉及了克服钢管在检测过程中浮动结构的应用，但由于在检测钢管过程中需要在耦合介质中完成，检测室，需要钢管饶启轴线转动，通过超声波探头实现对钢管的圆周上的检测，由于钢管的制造误差和钢管与夹具间的装配误差，在钢管转动过程中会出现偏心或抖动等现象，由于检测钢管的超声波探头安装在支撑架上，支撑架为固定模式，因此对钢管转动过程中出现的偏心现象没有相对应的补偿措施，因此影响探头靴和钢管间的接触效果，如果探头靴不能与钢管上表面紧密贴合，会出现水泄漏，影响检测信号的处理。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种多轴轭结构，以保证钢管超声波检测时，探头靴具有多个运动方向的自由度由此保证探头靴能够与钢管上表面紧密贴合。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种多轴轭结构，包括托架和连接轴，所述托架包括横梁，该横梁上侧左右两端分别可拆卸的设有一竖梁；
所述连接轴位于横梁下侧，该连接轴垂直设置在横梁的中心处，该横梁在该侧还设有限定托架转动位置的第一限位机构；
两个所述竖梁在正对两侧面竖直方向上分别开设有一凹槽，两个凹槽正对设置，每一个凹槽内设有转向块，转向块和凹槽的两个侧壁间隙配合，两个转向块正对设置，该两个转向块相背离的侧面为圆弧面，所述圆弧面中心线同时和横梁及竖梁垂直，每一个竖梁设有保证转向块沿圆弧面弧线方向滑动的导向机构，且每一个竖梁设有限制导向块转动位置的第二限位机构；
两个所述转向块在正对侧面的中心处分别转动设有一凸出该侧面的转轴，每一个所述竖梁内侧设有第三限位机构。
进一步的，所述导向机构包括凹槽内由上至下依次转动设置的两个辊，所述辊和凹槽侧壁垂直，该两个辊关于转轴对称，所述辊和转向块的圆弧面紧贴。
进一步的，所述第一限位机构包括横梁上垂直设置的两个定位轴，该两个定位轴对称布置在连接轴左右两侧，且所述连接轴轴线和两个定位轴轴线不在同一平面内。
进一步的，所述第二限位机构包括竖梁在凹槽底部端口处设置的止动片，该止动片和该竖梁设有的转向块底端部对应设置。
进一步的，所述第三限位机构包括两个分别垂直设置在竖梁上的限位轴，该两个限位轴对称设置在转轴的上下两侧，且该两个限位轴的轴线和转轴4轴线不在同一平面内。
进一步的，所述横梁和竖梁间设有定位机构，所述定位机构包括圆柱销和与该圆柱销对应设置的定位孔，所述横梁和竖梁通过定位机构定位后螺栓连接。
进一步的，所述横梁垂直设有一弹簧板，该弹簧板同时和横梁及竖梁平行设置，所述弹簧板位于一个竖梁的底部，所述弹簧板顶部内侧设有一橡胶块。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种多轴轭结构具有以下优势：
本发明创造所述的一种多轴轭结构应用时，将用于安装超声波探头的支撑架通过转轴转动设置在托架内，连接轴转动安装在固定架上，支撑架通过连接轴、转轴和转向块实现X、Y和Z三个方向的自由度，克服了钢管轴向偏移的问题，保证了探头靴与钢管表面紧密贴合，耦合水距的恒定，也从而提高了检测结果的准确性。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构立体图；
图2为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构主视图；
图3为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构俯视图；
图4为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构左视图；
图5为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构图3的A-A视图；
图6为本发明创造实施例所述的一种多轴轭结构图3的B-B视图；
附图标记说明：
1-横梁； 2-竖梁； 3-转向块； 4-转轴；
5-弹簧板； 6-定位轴； 7-连接轴； 8-辊；
9-限位轴； 10-止动片； 11-橡胶块； 12-圆柱销。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1-6所示，一种多轴轭结构，包括托架，所述托架包括横梁1，该横梁1上侧左右两端竖直方向上分别可拆卸的设有一竖梁2，所述横梁1和两个竖梁2构成U型托架，本实施例以超声波探头支撑架用该多轴轭结构为例对该多轴轭结构进行说明，使用时将用于安装超声波探头的支撑架安装在U型托架内；在横梁1底面中心处固设有一和横梁1垂直的连接轴7，也就是连接轴7和两个竖梁2分设在横梁1的两侧，使用时，托架通过连接轴7水平的转动设置在支撑座上，通过连接轴7的转动实现托架X轴方向上的转动，进而实现设置在托架内的支撑架X轴方向上的转动，为了限定托架X轴方向上的转动位置，该横梁1上设有控制托架转动位置的第一限位机构；所述第一限位机构包括横梁1上垂直设置的两个定位轴6，该两个定位轴6对称布置在连接轴7左右两侧，且所述连接轴轴线和两个定位轴6轴线不在同一平面内，当托架转至一定角度后，一个定位轴6和支撑座间相抵，防止托架继续转动，实现支撑架X轴方向转动自由度的同时对其转动位置即转角度动进行限定。
两个所述竖梁2正对的两侧面竖直方向上分别开设有一凹槽，两个凹槽正对设置，每一个凹槽内设有转向块3，转向块3和凹槽的两个侧壁间隙配合，两个转向块3正对设置，两个所述转向块3在正对侧面的中心处分别转动设有一凸出该侧面的转轴4，两个转轴4同轴心设置，且转轴4轴心和连接轴7轴心垂直，转轴4的底部转动设置在转向块3内，且转轴4和转向块3间设有推力轴承，两个转轴4的顶端转动设置在支撑架的左右端的中心处，也就是支撑架通过两个转轴4支撑，由此实现支撑架Y方向的转动自由度，为了限制支撑架Y方向转动位置，每一个所述竖梁2设有第三限位机构，所述第三限位机构包括两个分别垂直设置在竖梁2上的限位轴9，该两个限位轴9设置在竖梁2的内侧，该两个限位轴9关于转轴4对称设置，其中的一个限位轴9位于转轴4的上方，该两个限位轴9的轴线和转轴4轴线不在同一平面内，支撑架在绕转轴4轴线转动一定角度后，会和第三限位机构中的一个限位轴相抵，限位轴阻止该支撑架继续转动，由此实现支撑架Y方向上转动自由度同时对其转动位置即转动角度进行限定。
所述两个转向块3相背离的侧面为圆弧面，所述圆弧面中心线同时和横梁1及竖梁2垂直，每一个竖梁2设有保证转向块3沿圆弧面弧线方向滑动的导向机构，由此现转向块3能够绕其轴线转动，因此实现转向块3所设置的支撑架的Z轴方向的转动，导向机构可以为凹槽槽底本身即为和转向块3的圆弧面相对应的圆弧面形状，通过两个圆弧面间的配合设置实现转向块3的转动，本实施例中，导向机构包括转动设置在凹槽内的两个辊8，所述辊8和凹槽侧壁垂直，该两个辊8关于转轴4对称，且其中的一个辊8设置在转轴4的上方，所述辊8和转向块3的圆弧面紧贴，为了每一个竖梁2设有控制导向块3转动位置的第二限位机构；所述第二限位机构包括竖梁2在凹槽底部端口处设置的止动片10，该止动片10和该竖梁2设有的转向块3底端部对应设置,通过止动片10实现对支撑架Z轴方向转动角度的限定。
本实施例中，为了保证横梁1和竖梁2间的精度要求，所述横梁1和竖梁2间设有定位机构，所述定位机构包括圆柱销12和与该圆柱销12对应设置的定位孔，所述横梁1和竖梁2通过定位机构定位后通过螺栓连接。
本实施例中，所述横梁1垂直设有一弹簧板5，该弹簧板5同时和横梁1及竖梁2平行设置，所述弹簧板5临近一个竖梁2设置，且该弹簧板5位于该竖梁2底部，所述弹簧板5顶部内侧设有一橡胶块11。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多轴轭结构，其特征在于：包括托架和连接轴(7)，所述托架包括横梁(1)，该横梁(1)上侧左右两端分别可拆卸的设有一竖梁(2)；
所述连接轴(7)位于横梁(1)下侧，该连接轴(7)垂直设置在横梁(1)的中心处，该横梁(1)在该侧还设有限定托架转动位置的第一限位机构；
两个所述竖梁(2)在正对两侧面竖直方向上分别开设有一凹槽，两个凹槽正对设置，每一个凹槽内设有转向块(3)，转向块(3)和凹槽的两个侧壁间隙配合，两个转向块(3)正对设置，该两个转向块(3)相背离的侧面为圆弧面，所述圆弧面中心线同时和横梁(1)及竖梁(2)垂直，每一个竖梁(2)设有保证转向块(3)沿圆弧面弧线方向滑动的导向机构，且每一个竖梁(2)设有限制导向块(3)转动位置的第二限位机构；
两个所述转向块(3)在正对侧面的中心处分别转动设有一凸出该侧面的转轴(4)，每一个所述竖梁(2)内侧设有第三限位机构。
2.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述导向机构包括凹槽内由上至下依次转动设置的两个辊(8)，所述辊(8)和凹槽侧壁垂直，该两个辊(8)关于转轴(4)对称，所述辊(8)和转向块(3)的圆弧面紧贴。
3.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述第一限位机构包括横梁(1)上垂直设置的两个定位轴(6)，该两个定位轴(6)对称布置在连接轴(7)左右两侧，且所述连接轴轴线和两个定位轴(6)轴线不在同一平面内。
4.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述第二限位机构包括竖梁(2)在凹槽底部端口处设置的止动片(10)，该止动片(10)和该竖梁(2)设有的转向块(3)底端部对应设置。
5.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述第三限位机构包括两个分别垂直设置在竖梁(2)上的限位轴(9)，该两个限位轴(9)对称设置在转轴(4)的上下两侧，且该两个限位轴(9)的轴线和转轴(4)轴线不在同一平面内。
6.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述横梁(1)和竖梁(2)间设有定位机构，所述定位机构包括圆柱销(12)和与该圆柱销(12)对应设置的定位孔，所述横梁(1)和竖梁(2)通过定位机构定位后螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种多轴轭结构，其特征在于：所述横梁(1)垂直设有一弹簧板(5)，该弹簧板(5)同时和横梁(1)及竖梁(2)平行设置，所述弹簧板(5)位于一个竖梁(2)的底部，所述弹簧板(5)顶部内侧设有一橡胶块(11)。
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