CN110133115B - 一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无损探伤的设备，更具体的说是一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置,包括丝杠模组Ⅰ、丝杠模组Ⅱ、丝杠螺母连接板、连接板、探头组件和旋转座，可以通过丝杠模组Ⅱ可以以旋转座为轴心进行转动来调整丝杠模组Ⅰ和丝杠模组Ⅱ之间形成的相对角度，丝杠模组Ⅰ可以和丝杠模组Ⅱ之间形成90°相对设置，丝杠模组Ⅰ构成探伤平面内探头组件的Y轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ构成探伤平面内探头组件的X轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ可以和丝杠模组Ⅰ相对平行设置方便搬运，探头组件上设置的压缩弹簧Ⅱ可以辅助探头适用于不平整的探伤表面。

Description

一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置

技术领域

本发明涉及无损探伤的设备，更具体的说是一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置。

背景技术

超声波检测技术是当今无损检测技术领域中的一种非常重要的手段和方法。已被广泛的应用于各行各业的质量监控和安全保障。它是在不损坏材料工件或成品的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对声、磁、光、电、热场等反应的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷，并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化做出判断和评价。无损检测诊断的目的在于定量掌握缺陷与强度的关系，评价结构的允许载荷、寿命或剩余寿命；检测设备或构建在制造或使用过程中产生的结构完整性，以及缺陷的情况，从而改进制造工艺，提高产品质量，及时发现故障，保证设备安全、高效、可靠的运行。

当今对产品质量提出了越来越高的要求，特别是产品关键零部件的质量问题所造成的事故以及巨大的经济损失，使人们更加认识到无损检测诊断技术的重要性。在工业发达国家中，无损检测诊断技术已成为必不可少的重要工具和手段

超声波金属件无损探伤过程中，金属件表面质量不均、探伤环境复杂多变。人工探伤时，需要通过大量专业培训的技术专家小心谨慎进行探伤，才可以避免出错，需要大量的实际操作经验。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，可以在探伤环境复杂多变的情况下代替人手在平面内进行全面超声波探头探伤。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，包括丝杠模组Ⅰ、丝杠模组Ⅱ、丝杠螺母连接板、连接板、探头组件和旋转座，所述丝杠螺母连接板通过螺纹连接在丝杠模组Ⅰ上，连接板固定连接在丝杠模组Ⅱ上，丝杠螺母连接板和连接板之间设置有旋转座，探头组件通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ，丝杠模组Ⅱ可以以旋转座为轴心进行转动。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述旋转座包括上旋转座、旋转轴和下旋转座，旋转轴的上端转动连接在上旋转座上，旋转轴的下端固定连接在下旋转座上，上旋转座和下旋转座分别固定连接在丝杠螺母连接板和连接板上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述旋转座还包括定位孔和定位钢珠，下旋转座上周向均匀设置有多个定位孔，定位钢珠设置有两个，两个定位钢珠对称设置，两个定位钢珠上均固定连接有压缩弹簧Ⅰ，两个压缩弹簧Ⅰ的上端均固定连接在上旋转座上，两个定位钢珠卡在多个定位孔中的两个。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述探头组件包括夹持连接板、导向套、压套、阻挡轴肩、芯轴、探头座、弹性填充物和探头，夹持连接板通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ上，夹持连接板上固定连接有导向套，导向套内设置有压套，阻挡轴肩上固定连接有芯轴，芯轴滑动连接在压套内，芯轴上设置有压缩弹簧Ⅱ，压缩弹簧Ⅱ的两端分别固定连接在压套和阻挡轴肩上，阻挡轴肩的下端固定连接有探头座，探头座内设置有弹性填充物，弹性填充物内安装有探头。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述探头组件还包括连接键和调节旋钮，压套上固定连接有连接键，连接键滑动连接在导向套内，调节旋钮转动连接在导向套上，调节旋钮的下端通过螺纹连接在压套上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述丝杠模组Ⅰ包括滚珠丝杠模组密封罩、驱动电机、电机减速器和密封罩端面板，滚珠丝杠模组密封罩的一端固定连接有电机减速器，滚珠丝杠模组密封罩的另一端固定连接有密封罩端面板，滚珠丝杠模组密封罩内设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端和电机减速器的输出轴连接，驱动电机固定连接在电机减速器上，驱动电机的输出轴和电机减速器的输入轴固定连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述丝杠模组Ⅰ和丝杠模组Ⅱ的结构相同。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述针对金属件超声波自动无损探伤的装置还包括探伤设备支架，丝杠模组Ⅰ的两端均固定连接有探伤设备支架。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，所述探伤设备支架的下端设置有滑橡胶垫。

本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置的有益效果为：

本发明一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，可以通过丝杠模组Ⅱ可以以旋转座为轴心进行转动来调整丝杠模组Ⅰ和丝杠模组Ⅱ之间形成的相对角度，丝杠模组Ⅰ可以和丝杠模组Ⅱ之间形成90°相对设置，丝杠模组Ⅰ构成探伤平面内探头组件的Y轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ构成探伤平面内探头组件的X轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ可以和丝杠模组Ⅰ相对平行设置方便搬运，探头组件上设置的压缩弹簧Ⅱ可以辅助探头适用于不平整的探伤表面。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，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直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明的针对金属件超声波自动无损探伤的装置整体结构示意图；

图2是本发明的丝杠模组结构示意图；

图3是本发明的丝杠螺母连接板结构示意图；

图4是本发明的探头组件结构示意图；

图5是本发明的探头组件剖视图结构示意图；

图6是本发明的旋转座结构示意图；

图7是本发明的旋转座剖视图结构示意图。

图中：丝杠模组Ⅰ1；滚珠丝杠模组密封罩1-1；驱动电机1-2；电机减速器1-3；密封罩端面板1-4；丝杠模组Ⅱ2；探伤设备支架3；丝杠螺母连接板4；连接板5；探头组件6；夹持连接板6-1；导向套6-2；压套6-3；连接键6-4；阻挡轴肩6-5；芯轴6-6；探头座6-7；弹性填充物6-8；探头6-9；调节旋钮6-10；旋转座7；上旋转座7-1；旋转轴7-2；下旋转座7-3；定位孔7-4；定位钢珠7-5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-7说明本实施方式，一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，包括丝杠模组Ⅰ1、丝杠模组Ⅱ2、丝杠螺母连接板4、连接板5、探头组件6和旋转座7，所述丝杠螺母连接板4通过螺纹连接在丝杠模组Ⅰ1上，连接板5固定连接在丝杠模组Ⅱ2上，丝杠螺母连接板4和连接板5之间设置有旋转座7，探头组件6通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ2，丝杠模组Ⅱ2可以以旋转座7为轴心进行转动；可以通过丝杠模组Ⅱ2可以以旋转座7为轴心进行转动来调整丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2之间形成的相对角度，丝杠模组Ⅰ1可以和丝杠模组Ⅱ2之间形成90°相对设置，丝杠模组Ⅰ1构成探伤平面内探头组件6的Y轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ2构成探伤平面内探头组件6的X轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ2可以和丝杠模组Ⅰ1相对平行设置方便搬运，探头组件6上设置的压缩弹簧Ⅱ可以辅助探头6-9适用于不平整的探伤表面。

具体实施方式二：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述旋转座7包括上旋转座7-1、旋转轴7-2和下旋转座7-3，旋转轴7-2的上端转动连接在上旋转座7-1上，旋转轴7-2的下端固定连接在下旋转座7-3上，上旋转座7-1和下旋转座7-3分别固定连接在丝杠螺母连接板4和连接板5上；使用时将本装置放置在需要进行探伤的金属件上，转动丝杠模组Ⅱ2使得丝杠模组Ⅱ2以旋转轴7-2的轴线为中心进行转动，调整丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2之间形成的相对角度，丝杠模组Ⅰ1可以和丝杠模组Ⅱ2之间形成90°相对设置，丝杠模组Ⅰ1构成探伤平面内探头组件6的Y轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ2构成探伤平面内探头组件6的X轴方向的运动。

具体实施方式三：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述旋转座7还包括定位孔7-4和定位钢珠7-5，下旋转座7-3上周向均匀设置有多个定位孔7-4，定位钢珠7-5设置有两个，两个定位钢珠7-5对称设置，两个定位钢珠7-5上均固定连接有压缩弹簧Ⅰ，两个压缩弹簧Ⅰ的上端均固定连接在上旋转座7-1上，两个定位钢珠7-5卡在多个定位孔7-4中的两个；当丝杠模组Ⅱ2以旋转轴7-2的轴线为中心进行转动时，旋转轴7-2的上端转动连接在上旋转座7-1上，旋转轴7-2的下端固定连接在下旋转座7-3上，会带动下旋转座7-3和上旋转座7-1之间发生相对运动，压缩弹簧Ⅰ会挤压定位钢珠7-5卡在定位孔7-4内，这样使丝杠模组Ⅱ2的旋转停在合适的位置，并可以根据不同的使用需求对丝杠模组Ⅱ2进行定位，来适用于不同的工作环境中。

具体实施方式四：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述探头组件6包括夹持连接板6-1、导向套6-2、压套6-3、阻挡轴肩6-5、芯轴6-6、探头座6-7、弹性填充物6-8和探头6-9，夹持连接板6-1通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ2上，夹持连接板6-1上固定连接有导向套6-2，导向套6-2内设置有压套6-3，阻挡轴肩6-5上固定连接有芯轴6-6，芯轴6-6滑动连接在压套6-3内，芯轴6-6上设置有压缩弹簧Ⅱ，压缩弹簧Ⅱ的两端分别固定连接在压套6-3和阻挡轴肩6-5上，阻挡轴肩6-5的下端固定连接有探头座6-7，探头座6-7内设置有弹性填充物6-8，弹性填充物6-8内安装有探头6-9。

具体实施方式五：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述探头组件6还包括连接键6-4和调节旋钮6-10，压套6-3上固定连接有连接键6-4，连接键6-4滑动连接在导向套6-2内，调节旋钮6-10转动连接在导向套6-2上，调节旋钮6-10的下端通过螺纹连接在压套6-3上；将探头6-9装入探头座6-7，转动调节旋钮6-10，调节旋钮6-10在连接键6-4的限位下通过螺纹调节导向套6-2和压套6-3之间的相对距离，待探头6-9接触金属件后，开始根据压缩弹簧Ⅱ压缩行程调节，直至规定的压力，将本装置接入控制箱，控制系统会自动控制机构进行扫描，丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2可以进行同步路径插补控制，实现不同探伤路径策略的扫描功能；待该工位上扫描覆盖完成后，探头6-9回到原点，并进入待机状态，直至被移动到下一个工位，给出扫描开始指令，逐个工位进行探伤直至覆盖整个金属件，无损探伤自动完成。

具体实施方式六：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述丝杠模组Ⅰ1包括滚珠丝杠模组密封罩1-1、驱动电机1-2、电机减速器1-3和密封罩端面板1-4，滚珠丝杠模组密封罩1-1的一端固定连接有电机减速器1-3，滚珠丝杠模组密封罩1-1的另一端固定连接有密封罩端面板1-4，滚珠丝杠模组密封罩1-1内设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端和电机减速器1-3的输出轴连接，驱动电机1-2固定连接在电机减速器1-3上，驱动电机1-2的输出轴和电机减速器1-3的输入轴固定连接。为了便于安装行程开关的电气控制元件，滚珠丝杠模组密封罩1-1的四周都加工了T型槽，并置入了T型螺母，考虑电气元件和走线，丝杠螺母连接板4和连接板5也加工了走线槽和安装孔位。

具体实施方式七：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，其特征在于：所述丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2的结构相同。

具体实施方式八：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一至七任一项作进一步说明，所述针对金属件超声波自动无损探伤的装置还包括探伤设备支架3，丝杠模组Ⅰ1的两端均固定连接有探伤设备支架3。

具体实施方式九：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述探伤设备支架3的下端设置有滑橡胶垫；为了保证机构可以在钢件上可靠放置，探伤设备支架3安装防滑橡胶垫。

本发明的一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，其工作原理为：

使用时将本装置放置在需要进行探伤的金属件上，转动丝杠模组Ⅱ2使得丝杠模组Ⅱ2以旋转轴7-2的轴线为中心进行转动，调整丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2之间形成的相对角度，丝杠模组Ⅰ1可以和丝杠模组Ⅱ2之间形成90°相对设置，丝杠模组Ⅰ1构成探伤平面内探头组件6的Y轴方向的运动，丝杠模组Ⅱ2构成探伤平面内探头组件6的X轴方向的运动；当丝杠模组Ⅱ2以旋转轴7-2的轴线为中心进行转动时，旋转轴7-2的上端转动连接在上旋转座7-1上，旋转轴7-2的下端固定连接在下旋转座7-3上，会带动下旋转座7-3和上旋转座7-1之间发生相对运动，压缩弹簧Ⅰ会挤压定位钢珠7-5卡在定位孔7-4内，这样使丝杠模组Ⅱ2的旋转停在合适的位置，并可以根据不同的使用需求对丝杠模组Ⅱ2进行定位，来适用于不同的工作环境中；将探头6-9装入探头座6-7，转动调节旋钮6-10，调节旋钮6-10在连接键6-4的限位下通过螺纹调节导向套6-2和压套6-3之间的相对距离，待探头6-9接触金属件后，开始根据压缩弹簧Ⅱ压缩行程调节，直至规定的压力，将本装置接入控制箱，控制系统会自动控制机构进行扫描，丝杠模组Ⅰ1和丝杠模组Ⅱ2可以进行同步路径插补控制，实现不同探伤路径策略的扫描功能；待该工位上扫描覆盖完成后，探头6-9回到原点，并进入待机状态，直至被移动到下一个工位，给出扫描开始指令，逐个工位进行探伤直至覆盖整个金属件，无损探伤自动完成。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，包括丝杠模组Ⅰ（1）、丝杠模组Ⅱ（2）、丝杠螺母连接板（4）、连接板（5）、探头组件（6）和旋转座（7），其特征在于：所述丝杠螺母连接板（4）通过螺纹连接在丝杠模组Ⅰ（1）上，连接板（5）固定连接在丝杠模组Ⅱ（2）上，丝杠螺母连接板（4）和连接板（5）之间设置有旋转座（7），探头组件（6）通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ（2）上，丝杠模组Ⅱ（2）可以以旋转座（7）为轴心进行转动；

所述探头组件（6）包括夹持连接板（6-1）、导向套（6-2）、压套（6-3）、阻挡轴肩（6-5）、芯轴（6-6）、探头座（6-7）、弹性填充物（6-8）和探头（6-9），夹持连接板（6-1）通过螺纹连接在丝杠模组Ⅱ（2）上，夹持连接板（6-1）上固定连接有导向套（6-2），导向套（6-2）内设置有压套（6-3），阻挡轴肩（6-5）上固定连接有芯轴（6-6），芯轴（6-6）滑动连接在压套（6-3）内，芯轴（6-6）上设置有压缩弹簧Ⅱ，压缩弹簧Ⅱ的两端分别固定连接在压套（6-3）和阻挡轴肩（6-5）上，阻挡轴肩（6-5）的下端固定连接有探头座（6-7），探头座（6-7）内设置有弹性填充物（6-8），弹性填充物（6-8）内安装有探头（6-9）；

所述探头组件（6）还包括连接键（6-4）和调节旋钮（6-10），压套（6-3）上固定连接有连接键（6-4），连接键（6-4）滑动连接在导向套（6-2）内，调节旋钮（6-10）转动连接在导向套（6-2）上，调节旋钮（6-10）的下端通过螺纹连接在压套（6-3）上；

所述旋转座（7）包括上旋转座（7-1）、旋转轴（7-2）和下旋转座（7-3），旋转轴（7-2）的上端转动连接在上旋转座（7-1）上，旋转轴（7-2）的下端固定连接在下旋转座（7-3）上，上旋转座（7-1）和下旋转座（7-3）分别固定连接在丝杠螺母连接板（4）和连接板（5）上；

所述旋转座（7）还包括定位孔（7-4）和定位钢珠（7-5），下旋转座（7-3）上周向均匀设置有多个定位孔（7-4），定位钢珠（7-5）设置有两个，两个定位钢珠（7-5）对称设置，两个定位钢珠（7-5）上均固定连接有压缩弹簧Ⅰ，两个压缩弹簧Ⅰ的上端均固定连接在上旋转座（7-1）上，两个定位钢珠（7-5）卡在多个定位孔（7-4）中的两个。

2.根据权利要求1所述的一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，其特征在于：所述丝杠模组Ⅰ（1）包括滚珠丝杠模组密封罩（1-1）、驱动电机（1-2）、电机减速器（1-3）和密封罩端面板（1-4），滚珠丝杠模组密封罩（1-1）的一端固定连接有电机减速器（1-3），滚珠丝杠模组密封罩（1-1）的另一端固定连接有密封罩端面板（1-4），滚珠丝杠模组密封罩（1-1）内设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端和电机减速器（1-3）的输出轴连接，驱动电机（1-2）固定连接在电机减速器（1-3）上，驱动电机（1-2）的输出轴和电机减速器（1-3）的输入轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，其特征在于：所述丝杠模组Ⅰ（1）和丝杠模组Ⅱ（2）的结构相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，其特征在于：所述针对金属件超声波自动无损探伤的装置还包括探伤设备支架（3），丝杠模组Ⅰ（1）的两端均固定连接有探伤设备支架（3）。

5.根据权利要求4所述的一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置，其特征在于：所述探伤设备支架（3）的下端设置有防滑橡胶垫。

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