CN108693248B - 管端无盲区超声探伤机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管端无盲区超声探伤机,其特征在于包括控制系统、机架、左托轮组及右托轮组、左压轮机构、右压轮机构、平移送料机构、左送管机构、右送管机构、一对左托辊、一对右托辊、左探伤机构、右探伤机构。本发明解决钢管的两端存在的探伤盲区问题,从而无需切除掉钢管的两端,确保钢管的质量,降低钢管的生产成本,避免不必要的材料浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用超声波探测钢管制造缺陷的设备,尤其是涉及一种管端无盲区超声探伤机。
背景技术
在钢管的制造过程中,由于原料中的夹渣或材质疏松等造成的缺陷,或者在焊接过程中出现的裂纹等缺陷都需要用超声波探伤设备进行检测。由于钢管的制造批量大,依靠人工检测已无法适应生产的需求,需要采用自动化的超声波探伤设备进行检测。目前,一般的自动化的超声波探伤设备对钢管进行超声波探伤时,无法对钢管进行无盲区探伤检测,在钢管的两端存在一定长度的探伤盲区,因此,为了确保钢管的质量,在探伤检测完成后,需要将钢管两端各切除掉超过200毫米长度的钢管,这样既增加钢管的生产成本,又造成不必要的材料浪费。
发明内容
本申请人针对上述的问题,进行了研究改进,提供一种管端无盲区超声探伤机,解决钢管的两端存在的探伤盲区问题,从而无需切除掉钢管的两端,确保钢管的质量,降低钢管的生产成本,避免不必要的材料浪费。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:
一种管端无盲区超声探伤机,包括:
控制系统;
机架,固定安装在地基上;
左托轮组及右托轮组,平行设置在所述机架上;
左压轮机构,设置在所述左托轮组最左端的一对左托轮上方,用于驱动被检测钢管转动;
右压轮机构,设置在所述右托轮组最右端的一对右托轮上方,用于驱动被检测钢管转动;
平移送料机构,设置在所述左托轮组及所述右托轮组下方,用于将被检测钢管输送至所述左托轮组及所述右托轮组上及将被检测钢管从所述左托轮组及所述右托轮组上取出;
左送管机构,设置在所述左托轮组下方的所述机架上;
右送管机构,设置在所述右托轮组下方的所述机架上;
一对左托辊,设置在所述左托轮组左端的所述机架上,可转动的挡块设置在所述左托辊的左端处;
一对右托辊,设置在所述右托轮组右端的所述机架上,可转动的挡块设置在所述右托辊的右端处;
左探伤机构,设置在所述左托辊上方的所述机架上;
右探伤机构,设置在所述右托辊上方的所述机架上;
所述左探伤机构及所述右探伤机构分别包括固定连接所述机架的端板,水平设置的水平直线导轨安装在所述端板上,小车架连接所述水平直线导轨,所述小车架与所述端板之间设有驱动小车架水平移动的齿轮齿条机构;垂直设置的垂直直线导轨安装在所述小车架上,2块升降板连接所述垂直直线导轨,驱动所述升降板升降的螺杆连接所述升降板,所述螺杆的上端连接有手轮;每块所述升降板上固定设置有2个垂直的升降气缸,活动架套装在所述升降气缸的活塞杆端,所述活动架的上下两侧设有缓冲弹簧,三维调整架连接所述活动架,探头架连接在所述三维调整架的下方,所述探头架设有内腔,超声探头设置在所述内腔中,所述探头架的侧壁上设有排气孔及进水孔,耐磨靴固定连接在所述探头架的底面上,所述耐磨靴上设有连通所述内腔的积水腔,所述耐磨靴下端设有贴合被检测钢管表面的圆弧形凹槽;
所述左送管机构及所述右送管机构分别包括水平设置的方管,若干根销轴穿过所述方管并固定连接所述方管,所述销轴的两端分别可转动连接连杆的下端,所述连杆的上端通过第二销轴可转动连接所述机架,所述方管的一端连接推拉气缸的活塞杆,所述推拉气缸的缸体铰接连接所述机架,若干根垂直设置的立杆下端固定连接所述方管,V型钢轮可转动设置在所述立杆的上端,所述V型钢轮通过皮带传动机构连接驱动电机;
所述左压轮机构及所述右压轮机构分别包括固定安装在所述机架端板的内侧端的基板,垂直设置的第二直线导轨安装在所述基板上,滑板连接所述第二直线导轨,驱动所述滑板升降的第二螺杆连接所述滑板,所述第二螺杆的上端连接有第二手轮;垂直设置的第二升降气缸的缸体固定连接所述滑板,压轮架固定连接所述第二升降气缸的活塞杆,压轮可转动连接所述压轮架,所述压轮连接第二驱动电机;
所述左托辊及所述右托辊分别连接第三驱动电机。
进一步的:
所述平移送料机构包括水平固定安装在所述机架上的水平导杆,滑块滑套在所述水平导杆上,平移座固定连接所述滑块,水平设置的水平推拉气缸的缸体固定连接所述机架,所述水平推拉气缸的活塞杆连接所述平移座,垂直设置的升降气缸的缸体固定连接所述平移座,水平设置的送料杆连接在所述升降气缸的活塞杆端,所述送料杆上设有3个V型槽。
所述左托辊及所述右托辊上设有矩形螺旋槽。
所述矩形螺旋槽为左旋螺旋槽。
本发明的技术效果在于:
本发明公开的一种管端无盲区超声探伤机,解决钢管的两端存在的探伤盲区问题,从而无需切除掉钢管的两端,确保钢管的质量,降低钢管的生产成本,避免不必要的材料浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的左视放大图。
图4为图1的A处放大图。
图5为图1的B处放大图。
图6为图1的C-C处局部放大图。
图7为左探伤机构、右探伤机构的结构示意图。
图8为图7的左视图。
图9为平移送料机构的结构示意图。
图10为图9的D向局部视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、2、3所示,本发明包括控制系统、机架1、左托轮组12、右托轮组13、左压轮机构10、右压轮机构11、平移送料机构8、左送管机构4、右送管机构5、一对左托辊2、一对右托辊3、左探伤机构6、右探伤机构7,机架1固定安装在地基上,控制系统按现有技术设计制造,由控制系统协同控制各零部件的动作。左托轮组12及右托轮组13分别由多对托轮构成,呈直线排列平行设置在机架1上,2根被检测钢管可同时由平移送料机构8输送至左托轮组12及右托轮组13上,2根被检测钢管平行放置。
如图1、2、3、5所示,一对左托辊2设置在左托轮组12左端的机架1上,可转动的挡块17设置在左托辊2的左端处,一对右托辊3设置在右托轮组13右端的机架1上,可转动的挡块17设置在右托辊3的右端处;左托辊2及右托辊3分别连接第三驱动电机18,由分别第三驱动电机18驱动一对左托辊2及一对右托辊3转动。左托辊2及右托辊3上设有矩形螺旋槽22,矩形螺旋槽22可以是左旋,也可以是右旋,在本实施例中,矩形螺旋槽22为左旋螺旋槽。在进行钢管管端检测时,在一对左托辊2及一对右托辊3上分别放置一段与被检测钢管直径相同的钢棒(钢棒用于确保钢管的管端在左探伤机构6或右探伤机构7的探测范围内),一对左托辊2在第三驱动电机18驱动下同向转动,确保矩形螺旋槽22产生的轴向力作用在钢棒及被检测钢管上,使钢棒向左侧顶紧在挡块17上,同时被检测钢管向左顶紧在钢棒上。同样,一对右托辊3在第三驱动电机18驱动下同向转动,并使钢棒向右侧顶紧在挡块17上,同时被检测钢管向右顶紧在钢棒上。
如图1、2、3、9、10所示,平移送料机构8设置在左托轮组12及右托轮组13下方,用于将被检测钢管输送至左托轮组12及右托轮组13上及将被检测钢管从左托轮组12及右托轮组13上取出。平移送料机构8包括水平固定安装在机架1上的水平导杆801,滑块802滑套在水平导杆801上,平移座803固定连接滑块802,平移座803可沿水平导杆801作水平往复运动,水平设置的水平推拉气缸804的缸体固定连接机架1,水平推拉气缸804的活塞杆连接平移座803,垂直设置的升降气缸805的缸体固定连接平移座803,水平设置的送料杆806连接在升降气缸805的活塞杆端,送料杆806上设有3个V型槽807,平移送料时,钢管进入V型槽807。根据检测线的长度,可设置多套同步动作的平移送料机构8用于输送和取走被检测钢管。
如图1、2、3、7、8所示,左探伤机构6设置在左托辊2上方的机架1上,右探伤机构7设置在右托辊3上方的机架1上,左探伤机构6与右探伤机构7结构相同,左探伤机构6及右探伤机构7分别包括固定连接机架1的端板14,水平设置的水平直线导轨15安装在端板14上,小车架601连接水平直线导轨15,小车架601与端板14之间设有驱动小车架601水平移动的齿轮齿条机构16,齿轮齿条机构16连接驱动电机并驱动小车架601沿水平直线导轨15作水平方向的移动。垂直设置的垂直直线导轨602安装在小车架601上,2块升降板603连接垂直直线导轨602,驱动升降板603升降的螺杆604连接升降板603,螺杆604的上端连接有手轮605,每块升降板603上固定设置有2个垂直的升降气缸606,活动架607套装在升降气缸606的活塞杆端,活动架607的上下两侧设有缓冲弹簧608,三维调整架609连接活动架607,探头架610连接在三维调整架609的下方,探头架610设有内腔611,超声探头设置在内腔611中,探头架610的侧壁上设有排气孔及进水孔615,耐磨靴612固定连接在探头架610的底面上,耐磨靴612上设有连通内腔611的积水腔613,耐磨靴612下端设有贴合被检测钢管表面的圆弧形凹槽614。在左探伤机构6与右探伤机构7中,螺杆604用于耐磨靴612高度的调整,三维调整架609用于耐磨靴612在三维方向上位置的微调,升降气缸606用于耐磨靴612的下压与上抬,缓冲弹簧608起到缓冲的作用。左探伤机构6与右探伤机构7可根据不同的被检测钢管的直径及长度,设置和使用探头架610、升降气缸606、耐磨靴612、超声探头的数量,在本实施例中,设置有4套探头架610、升降气缸606、耐磨靴612、超声探头用于管端探伤。
如图1、2、4所示,左压轮机构10设置在左托轮组12最左端的一对左托轮121上方,用于驱动被检测钢管转动;右压轮机构11设置在右托轮组12最右端的一对右托轮131上方,用于驱动被检测钢管转动;左压轮机构10与右压轮机构11结构相同,其分别包括固定安装在机架端板14的内侧端的基板101,垂直设置的第二直线导轨102安装在基板101上,滑板103连接第二直线导轨102,驱动滑板103升降的第二螺杆104连接滑板103,第二螺杆104的上端连接有第二手轮105,垂直设置的第二升降气缸106的缸体固定连接滑板103,压轮架107固定连接第二升降气缸106的活塞杆,压轮108可转动连接压轮架107,压轮108连接第二驱动电机109。第二螺杆104用于调整压轮108的高度,第二升降气缸106用于压轮108的下压和上抬。
如图1、2、3、6所示,左送管机构4设置在左托轮组12下方的机架1上,右送管机构5设置在右托轮组13下方的机架1上,左送管机构4与右送管机构5的结构相同,左送管机构4与右送管机构5分别包括水平设置的方管401,若干根销轴402穿过方管401并固定连接方管401,销轴402的两端分别可转动连接连杆403的下端,连杆403的上端通过第二销轴404可转动连接机架1,也就是说,方管401通过多个相同的连杆403挂在机架1上,方管401的一端连接推拉气缸405的活塞杆,推拉气缸405的缸体铰接连接机架1,若干根垂直设置的立杆406下端固定连接方管401,V型钢轮407可转动设置在立杆406的上端,V型钢轮407通过皮带传动机构408连接驱动电机,左送管机构4与右送管机构5分别通过皮带传动机构408同步带动V型钢轮407转动向左右两端输送被检测钢管。
在进行钢管的管端的探伤检测时,由右探伤机构7、右托轮组13、右压轮机构11、右送管机构5、一对右托辊3构成的右端检测线检测钢管的右端部,由左探伤机构6、左托轮组12、左压轮机构10、左送管机构4、一对左托辊2构成的左端检测线检测钢管的左端部;由平移送料机构8一次动作将钢管将待检区送入右端检测线先检测钢管的右端部,同时将检测完右端部的钢管移位至左端检测线,检测钢管的左端部,并同时将检测完左端部的钢管送入成品区,并由成品区的分捡设备将不合格品分检出来。其具体动作过程如下:
1、成捆的钢管在待检区由分料设备分成单根钢管;
2、平移送料机构8的升降气缸805的活塞杆伸出,送料杆806向上移动,将待检区的一根钢管、右端检测线上的一根完成右端部检测的钢管、左端检测线上的一根完成左端部检测的钢管分别装入送料杆806的3个V型槽807中,水平推拉气缸804的活塞杆伸出,使送料杆806作水平方向移动,然后升降气缸805的活塞杆缩回,送料杆806下降,这样就将待检区的一根钢管送入至右端检测线的右托轮组13上,将右端检测线上的一根完成右端部检测的钢管送入至左端检测线的左托轮组12上,将左端检测线上的一根完成左端部检测的钢管(两端均完成检测)送入至成品区,平移送料机构8复位。
3、在左端检测线上,被检测的钢管被放置在左托轮组12上,左送管机构4动作,推拉气缸405的活塞杆伸出,推动方管401向右移动,由于方管401由多个连杆403挂在机架1,连杆403绕第二销轴404作转动,使方管401在垂直方向上略有上升,同时使V型钢轮407上升超过左托轮组12的高度,这样,被检测的钢管被V型钢轮407从左托轮组12托起。V型钢轮407在皮带传动机构408及驱动电机的驱动下转动并向左输送被检测钢管。被检测钢管被输送至一对左托辊2上并且被检测钢管的左端顶住已放置在一对左托辊2的钢棒;左压轮机构10动作,第二升降气缸106的活塞杆伸出,压轮108压在被检测钢管上,在第二驱动电机109驱动压轮108转动并驱动被检测钢管转动,同时,一对左托辊2在第三驱动电机18的驱动下转动,左探伤机构6动作,升降气缸606的活塞杆伸出将耐磨靴612压紧在被检测钢管表面,从进水孔615向内腔611及积水腔613中输送水,由超声探头对被检测钢管的左端部进行探伤;检测完成后,耐磨靴612及压轮108被抬起,左送管机构4将被检测钢管送回到左托轮组12上。
4、同时,在右端检测线上,被检测的钢管被放置在右托轮组13上,右探伤机构7、右托轮组13、右压轮机构11、右送管机构5、一对右托辊3重复上述左端检测线上的被检测的钢管的操作步骤,完成被检测的钢管右端部的检测。
5、如此循环连续完成被检测钢管两端的探伤。
Claims (4)
1.一种管端无盲区超声探伤机,其特征在于包括:
控制系统;
机架,固定安装在地基上;
左托轮组及右托轮组,平行设置在所述机架上;
左压轮机构,设置在所述左托轮组最左端的一对左托轮上方,用于驱动被检测钢管转动;
右压轮机构,设置在所述右托轮组最右端的一对右托轮上方,用于驱动被检测钢管转动;
平移送料机构,设置在所述左托轮组及所述右托轮组下方,用于将被检测钢管输送至所述左托轮组及所述右托轮组上及将被检测钢管从所述左托轮组及所述右托轮组上取出;
左送管机构,设置在所述左托轮组下方的所述机架上;
右送管机构,设置在所述右托轮组下方的所述机架上;
一对左托辊,设置在所述左托轮组左端的所述机架上,可转动的挡块设置在所述左托辊的左端处;
一对右托辊,设置在所述右托轮组右端的所述机架上,可转动的挡块设置在所述右托辊的右端处;
左探伤机构,设置在所述左托辊上方的所述机架上;
右探伤机构,设置在所述右托辊上方的所述机架上;
所述左探伤机构及所述右探伤机构分别包括固定连接所述机架的端板,水平设置的水平直线导轨安装在所述端板上,小车架连接所述水平直线导轨,所述小车架与所述端板之间设有驱动小车架水平移动的齿轮齿条机构;垂直设置的垂直直线导轨安装在所述小车架上,2块升降板连接所述垂直直线导轨,驱动所述升降板升降的螺杆连接所述升降板,所述螺杆的上端连接有手轮;每块所述升降板上固定设置有2个垂直的升降气缸,活动架套装在所述升降气缸的活塞杆端,所述活动架的上下两侧设有缓冲弹簧,三维调整架连接所述活动架,探头架连接在所述三维调整架的下方,所述探头架设有内腔,超声探头设置在所述内腔中,所述探头架的侧壁上设有排气孔及进水孔,耐磨靴固定连接在所述探头架的底面上,所述耐磨靴上设有连通所述内腔的积水腔,所述耐磨靴下端设有贴合被检测钢管表面的圆弧形凹槽;
所述左送管机构及所述右送管机构分别包括水平设置的方管,若干根第一销轴穿过所述方管并固定连接所述方管,所述第一销轴的两端分别可转动连接连杆的下端,所述连杆的上端通过第二销轴可转动连接所述机架,所述方管的一端连接推拉气缸的活塞杆,所述推拉气缸的缸体铰接连接所述机架,若干根垂直设置的立杆下端固定连接所述方管,V型钢轮可转动设置在所述立杆的上端,所述V型钢轮通过皮带传动机构连接驱动电机;
所述左压轮机构及所述右压轮机构分别包括固定安装在所述机架端板的内侧端的基板,垂直设置的第二直线导轨安装在所述基板上,滑板连接所述第二直线导轨,驱动所述滑板升降的第二螺杆连接所述滑板,所述第二螺杆的上端连接有第二手轮;垂直设置的第二升降气缸的缸体固定连接所述滑板,压轮架固定连接所述第二升降气缸的活塞杆,压轮可转动连接所述压轮架,所述压轮连接第二驱动电机;
所述左托辊及所述右托辊分别连接第三驱动电机;
在进行钢管管端检测时,在一对所述左托辊及一对所述右托辊上分别放置一段与被检测钢管直径相同的钢棒。
2.按照权利要求1所述的管端无盲区超声探伤机,其特征在于:所述平移送料机构包括水平固定安装在所述机架上的水平导杆,滑块滑套在所述水平导杆上,平移座固定连接所述滑块,水平设置的水平推拉气缸的缸体固定连接所述机架,所述水平推拉气缸的活塞杆连接所述平移座,垂直设置的升降气缸的缸体固定连接所述平移座,水平设置的送料杆连接在所述升降气缸的活塞杆端,所述送料杆上设有3个V型槽。
3.按照权利要求1或2所述的管端无盲区超声探伤机,其特征在于:所述左托辊及所述右托辊上设有矩形螺旋槽。
4.按照权利要求3所述的管端无盲区超声探伤机,其特征在于:所述矩形螺旋槽为左旋螺旋槽。
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