CN111175384A - 一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，包括底座、顶板、控制器、检测机构和两个竖板，竖板上设有开孔，开孔的远离顶板的一侧设有输送机构，输送机构包括圆管、转动组件、圆环和若干夹持组件，夹持组件包括平移单元、第一气缸、第二气缸、平板、第一电机、转轴、轴承和滚轮，检测机构包括升降组件、升降板、探头和清洁组件，该用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置通过输送机构便于夹持钢管，带动钢管进行旋转同时发生移动，方便检测机构对钢管的外周全面检测，不仅如此，通过检测机构扫除钢管表面对超声波产生产生干扰的锈迹等杂质，提高了超声波探伤的检测精度，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置
技术领域
本发明涉及超声波探伤仪领域，特别涉及一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置。
背景技术
超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。
现有的超声波探伤设备虽然能够对一些表面平整的金属工件进行检测，但是在使用过程中，需要工作人员手持探头在工件表面滑动进行检测，因此在对一些长度较长的钢管产品检测时需要一段一段的且每个面都要进行探伤，检测不方便，工作效率低，且钢管表面含有锈迹等杂质，这些锈迹杂质会影响超声波的传输，造成检测结果出现差错，进而影响了现有的超声波探伤装置的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，包括底座、顶板、控制器、检测机构和两个竖板，所述顶板的两端分别通过两个竖板固定在底座的上方，所述控制器固定在底座的上方，所述控制器内设有PLC，所述检测机构位于顶板的下方，所述竖板上设有开孔，所述开孔的远离顶板的一侧设有输送机构；
所述输送机构包括圆管、转动组件、圆环和若干夹持组件，所述圆管通过转动组件与竖板连接，所述圆环位于圆管的远离开孔的一端，所述夹持组件周向均匀分布在圆管上，所述夹持组件包括平移单元、第一气缸、第二气缸、平板、第一电机、转轴、轴承和滚轮，所述平移单元位于圆管和圆环之间，所述第一气缸的缸体固定在圆管的靠近圆环的一端，所述第一气缸的气杆与圆环固定连接，所述第二气缸的缸体固定在圆管的内壁上，所述第二气缸的气杆与平板的一侧固定连接，所述第一电机和轴承分别固定在平板的另一侧的两端，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置轴承内，所述滚轮同轴固定在转轴上，所述第一气缸的缸体与第二气缸的缸体连通；
所述检测机构包括升降组件、升降板、探头和清洁组件，所述升降板通过升降组件设置在顶板的下方，所述探头和清洁组件均位于升降板的下方，所述清洁组件包括清洁板和两个伸缩单元，所述清洁板的两端分别通过两个伸缩单元设置在升降板的下方，所述清洁板上设有若干毛刷，所述伸缩单元包括凸块、滑杆和弹簧，所述凸块通过滑杆固定在清洁板的下方，所述弹簧的两端分别与升降板和清洁板连接，所述弹簧处于压缩状态，所述探头与PLC电连接。
作为优选，为了带动圆管转动，所述转动组件包括第二电机、齿轮、支撑单元和若干凸齿，所述第二电机固定在竖板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与齿轮传动连接，所述凸齿周向均匀分布在圆管的外周，所述齿轮与凸齿啮合，所述圆管通过支撑单元与竖板连接。
为了实现圆管稳定转动，所述支撑单元包括环形槽和若干滑块，所述环形槽固定在竖板上，所述滑块周向均匀分布在圆管的外周，所述滑块与环形槽滑动连接。
作为优选，为了进一步保证圆管转动的稳定性，所述环形槽为燕尾槽。
作为优选，为了带动圆环移动，所述平移单元包括第三电机、丝杆和套管，所述第三电机固定在圆管上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在套管内，所述套管与圆环固定连接，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了控制升降板升降移动，所述升降组件包括第四电机、驱动杆、从动杆和两个限位单元，所述第四电机固定在顶板的下方，所述第四电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与升降板铰接，所述第四电机与PLC电连接，所述升降板的两端分别通过两个限位单元与两个支板连接。
作为优选，为了保证升降板移动的稳定性，所述限位单元包括滑轨，所述滑轨的形状为L形，所述滑轨的两端分别与竖板和顶板固定连接，所述升降板套设在滑轨的竖直部位。
作为优选，为了加强对钢管的清洁效果，所述清洁板的上方设有磁铁，所述升降板的下方设有电磁铁，所述电磁铁与PLC电连接。
作为优选，为了便于增大滚轮与钢管之间的摩擦力，所述滚轮上设有防滑纹。
本发明的有益效果是，该用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置通过输送机构便于夹持钢管，带动钢管进行旋转同时发生移动，方便检测机构对钢管的外周全面检测，不仅如此，通过检测机构扫除钢管表面对超声波产生产生干扰的锈迹等杂质，提高了超声波探伤的检测精度，从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置的结构示意图；
图2是本发明的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置的输送机构的结构示意图；
图3是本发明的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置的圆管的侧视图；
图4是本发明的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置的检测机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.顶板，3.控制器，4.竖板，5.圆管，6.圆环，7.第一气缸，8.第二气缸，9.平板，10.第一电机，11.轴承，12.滚轮，13.升降板，14.探头，15.清洁板，16.凸块，17.滑杆，18.弹簧，19.第二电机，20.齿轮，21.环形槽，22.滑块，23.第三电机，24.丝杆，25.套管，26.第四电机，27.驱动杆，28.从动杆，29.滑轨，30.磁铁，31.电磁铁。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，包括底座1、顶板2、控制器3、检测机构和两个竖板4，所述顶板2的两端分别通过两个竖板4固定在底座1的上方，所述控制器3固定在底座1的上方，所述控制器3内设有PLC，所述检测机构位于顶板2的下方，所述竖板4上设有开孔，所述开孔的远离顶板2的一侧设有输送机构；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
检测人员使用该超声波探伤设备对钢管进行检测时，将钢管的一端穿过两个竖板4的开孔后，通过控制器3进行操作，控制装置运行，由输送机构带动钢管进行转动，并移动，利用检测机构清洁钢管表面的杂质后进行超声波探伤检测，从而实现了设备对钢管一类的工件的自动检测，提高探伤检测效率，从而提高了设备的实用性。
如图2-3所示，所述输送机构包括圆管5、转动组件、圆环6和若干夹持组件，所述圆管5通过转动组件与竖板4连接，所述圆环6位于圆管5的远离开孔的一端，所述夹持组件周向均匀分布在圆管5上，所述夹持组件包括平移单元、第一气缸7、第二气缸8、平板9、第一电机10、转轴、轴承11和滚轮12，所述平移单元位于圆管5和圆环6之间，所述第一气缸7的缸体固定在圆管5的靠近圆环6的一端，所述第一气缸7的气杆与圆环6固定连接，所述第二气缸8的缸体固定在圆管5的内壁上，所述第二气缸8的气杆与平板9的一侧固定连接，所述第一电机10和轴承11分别固定在平板9的另一侧的两端，所述第一电机10与PLC电连接，所述第一电机10与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置轴承11内，所述滚轮12同轴固定在转轴上，所述第一气缸7的缸体与第二气缸8的缸体连通；
钢管的一端穿过圆环6和圆管5后，可通过控制器3进行操作，由夹持组件中的平移单元运行，带动圆环6靠近圆管5移动，压缩第一气缸7的缸体中的空气，使得第一气缸7的缸体中的空气进入到第二气缸8的缸体中，使得第二气缸8的气杆带动平板9靠近圆管5的中心轴线移动，从而使得夹持组件中的滚轮12抵靠在钢管的外表面，实现了钢管和圆管5之间的相对固定连接，而后由检测机构靠近钢管进行清洁检测的同时，PLC控制第一电机10启动，带动转轴在轴承11的支撑作用下进行转动，使得滚轮12转动，由于滚轮12抵靠在钢管的外表面，通过摩擦力带动钢管进行移动，同时，利用转动组件带动圆管5进行转动，使其内侧的钢管转动，进而使得检测机构在检测过程中，钢管保持绕着自身轴线转动的同时沿着自身轴线进行移动的运动状态，便于检测机构对钢管的外表面进行全面的清洁和检测，提高了设备的实用性。
如图4所示，所述检测机构包括升降组件、升降板13、探头14和清洁组件，所述升降板13通过升降组件设置在顶板2的下方，所述探头14和清洁组件均位于升降板13的下方，所述清洁组件包括清洁板15和两个伸缩单元，所述清洁板15的两端分别通过两个伸缩单元设置在升降板13的下方，所述清洁板15上设有若干毛刷，所述伸缩单元包括凸块16、滑杆17和弹簧18，所述凸块16通过滑杆17固定在清洁板15的下方，所述弹簧18的两端分别与升降板13和清洁板15连接，所述弹簧18处于压缩状态，所述探头14与PLC电连接。
检测机构运行时，由升降组件带动升降板13向下移动，使得探头14贴近钢管表面的同时，升降板13下方的清洁组件中，通过压缩状态的弹簧18向下作用在清洁板15上，使得清洁板15沿着滑杆17的轴线方向向下移动，清洁板15上的毛刷抵靠在钢管的表面，利用滑杆17顶端的凸块16防止滑杆17脱离升降板13，当输送机构带动圆管5进行转动和平移的同时，毛刷与钢管发生相对滑动，通过毛刷扫除钢管表面的锈迹杂质，便于探头14贴近钢管，避免探头14发出的超声波信号受到杂质的干扰，提高了探伤检测的精度。
如图2所示，所述转动组件包括第二电机19、齿轮20、支撑单元和若干凸齿，所述第二电机19固定在竖板4上，所述第二电机19与PLC电连接，所述第二电机19与齿轮20传动连接，所述凸齿周向均匀分布在圆管5的外周，所述齿轮20与凸齿啮合，所述圆管5通过支撑单元与竖板4连接。
PLC控制第二电机19启动，带动齿轮20旋转，齿轮20作用在圆管5外周的凸齿上，使得圆管5在支撑单元的作用下进行转动，进而可带动内侧的钢管转动。
为了实现圆管5稳定转动，所述支撑单元包括环形槽21和若干滑块22，所述环形槽21固定在竖板4上，所述滑块22周向均匀分布在圆管5的外周，所述滑块22与环形槽21滑动连接。利用固定在竖板4上的环形槽21，便于固定滑块22的转动轨迹，方便圆管5进行稳定的转动。
作为优选，为了进一步保证圆管5转动的稳定性，所述环形槽21为燕尾槽。由于环形槽21为燕尾槽，使得滑块22无法脱离环形槽21，进一步保证了圆管5的稳定转动。
如图2所示，所述平移单元包括第三电机23、丝杆24和套管25，所述第三电机23固定在圆管5上，所述第三电机23与PLC电连接，所述第三电机23与丝杆24的一端传动连接，所述丝杆24的另一端设置在套管25内，所述套管25与圆环6固定连接，所述套管25的与丝杆24的连接处设有与丝杆24匹配的螺纹。
PLC控制第三电机23启动，带动丝杆24旋转，丝杆24通过螺纹作用在套管25上，使得套管25沿着丝杆24的轴线进行移动，进而带动圆环6移动。
作为优选，为了避免丝杆24锈蚀，所述丝杆24上设有防腐镀锌层。
利用防腐镀锌层保护丝杆24，避免丝杆24发生锈蚀影响其与套管25之间的传动连接。
如图4所示，所述升降组件包括第四电机26、驱动杆27、从动杆28和两个限位单元，所述第四电机26固定在顶板2的下方，所述第四电机26与驱动杆27传动连接，所述驱动杆27通过从动杆28与升降板13铰接，所述第四电机26与PLC电连接，所述升降板13的两端分别通过两个限位单元与两个支板连接。
PLC控制第四电机26启动，带动驱动杆27转动，驱动杆27通过从动杆28作用在升降板13上，升降板13的两端分别收到两个限位单元的限位作用，使得升降板13沿着竖直方向进行升降移动。
作为优选，为了保证升降板13移动的稳定性，所述限位单元包括滑轨29，所述滑轨29的形状为L形，所述滑轨29的两端分别与竖板4和顶板2固定连接，所述升降板13套设在滑轨29的竖直部位。利用固定在竖板4和顶板2之间的滑轨29，固定了升降板13的移动方向，使得从动杆28作用在升降板13上时，升降板13沿着竖直方向进行升降移动。
作为优选，为了加强对钢管的清洁效果，所述清洁板15的上方设有磁铁30，所述升降板13的下方设有电磁铁31，所述电磁铁31与PLC电连接。利用磁铁30增加了清洁板15受到的压力，同时在进行清洁时，PLC控制电磁铁31通电，对磁铁30产生斥力，通过磁铁30向下作用在清洁板15上，加强毛刷与钢管之间的作用力，从而加强了对钢管的清洁效果。
作为优选，为了便于增大滚轮12与钢管之间的摩擦力，所述滚轮12上设有防滑纹。利用防滑纹，增大了滚轮12表面的粗糙度，从而增大了滚轮12与钢管之间的摩擦力，方便滚轮12转动时，带动钢管移动。
该超声波探伤装置在对钢管进行探伤检测时，通过夹持组件带动圆环6靠近圆管5，使得圆管5内侧的滚轮12抵靠在钢管上，利用转动组件带动圆管5转动，使得钢管转动，并利用滚动的滚轮12带动钢管进行移动，方便检测机构对钢管的外周进行全面的检测，检测机构在进行检测时，利用清洁组件扫除钢管表面锈迹等杂质，而后利用探头14进行探伤检测，避免锈迹干扰超声波的传输从而影响设备的检测结果，如此，提高了设备的检测精度，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置通过输送机构便于夹持钢管，带动钢管进行旋转同时发生移动，方便检测机构对钢管的外周全面检测，不仅如此，通过检测机构扫除钢管表面对超声波产生产生干扰的锈迹等杂质，提高了超声波探伤的检测精度，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，包括底座(1)、顶板(2)、控制器(3)、检测机构和两个竖板(4)，所述顶板(2)的两端分别通过两个竖板(4)固定在底座(1)的上方，所述控制器(3)固定在底座(1)的上方，所述控制器(3)内设有PLC，所述检测机构位于顶板(2)的下方，所述竖板(4)上设有开孔，所述开孔的远离顶板(2)的一侧设有输送机构；
所述输送机构包括圆管(5)、转动组件、圆环(6)和若干夹持组件，所述圆管(5)通过转动组件与竖板(4)连接，所述圆环(6)位于圆管(5)的远离开孔的一端，所述夹持组件周向均匀分布在圆管(5)上，所述夹持组件包括平移单元、第一气缸(7)、第二气缸(8)、平板(9)、第一电机(10)、转轴、轴承(11)和滚轮(12)，所述平移单元位于圆管(5)和圆环(6)之间，所述第一气缸(7)的缸体固定在圆管(5)的靠近圆环(6)的一端，所述第一气缸(7)的气杆与圆环(6)固定连接，所述第二气缸(8)的缸体固定在圆管(5)的内壁上，所述第二气缸(8)的气杆与平板(9)的一侧固定连接，所述第一电机(10)和轴承(11)分别固定在平板(9)的另一侧的两端，所述第一电机(10)与PLC电连接，所述第一电机(10)与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置轴承(11)内，所述滚轮(12)同轴固定在转轴上，所述第一气缸(7)的缸体与第二气缸(8)的缸体连通；
所述检测机构包括升降组件、升降板(13)、探头(14)和清洁组件，所述升降板(13)通过升降组件设置在顶板(2)的下方，所述探头(14)和清洁组件均位于升降板(13)的下方，所述清洁组件包括清洁板(15)和两个伸缩单元，所述清洁板(15)的两端分别通过两个伸缩单元设置在升降板(13)的下方，所述清洁板(15)上设有若干毛刷，所述伸缩单元包括凸块(16)、滑杆(17)和弹簧(18)，所述凸块(16)通过滑杆(17)固定在清洁板(15)的下方，所述弹簧(18)的两端分别与升降板(13)和清洁板(15)连接，所述弹簧(18)处于压缩状态，所述探头(14)与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述转动组件包括第二电机(19)、齿轮(20)、支撑单元和若干凸齿，所述第二电机(19)固定在竖板(4)上，所述第二电机(19)与PLC电连接，所述第二电机(19)与齿轮(20)传动连接，所述凸齿周向均匀分布在圆管(5)的外周，所述齿轮(20)与凸齿啮合，所述圆管(5)通过支撑单元与竖板(4)连接。
3.如权利要求2所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述支撑单元包括环形槽(21)和若干滑块(22)，所述环形槽(21)固定在竖板(4)上，所述滑块(22)周向均匀分布在圆管(5)的外周，所述滑块(22)与环形槽(21)滑动连接。
4.如权利要求3所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述环形槽(21)为燕尾槽。
5.如权利要求1所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述平移单元包括第三电机(23)、丝杆(24)和套管(25)，所述第三电机(23)固定在圆管(5)上，所述第三电机(23)与PLC电连接，所述第三电机(23)与丝杆(24)的一端传动连接，所述丝杆(24)的另一端设置在套管(25)内，所述套管(25)与圆环(6)固定连接，所述套管(25)的与丝杆(24)的连接处设有与丝杆(24)匹配的螺纹。
6.如权利要求5所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述丝杆(24)上设有防腐镀锌层。
7.如权利要求1所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述升降组件包括第四电机(26)、驱动杆(27)、从动杆(28)和两个限位单元，所述第四电机(26)固定在顶板(2)的下方，所述第四电机(26)与驱动杆(27)传动连接，所述驱动杆(27)通过从动杆(28)与升降板(13)铰接，所述第四电机(26)与PLC电连接，所述升降板(13)的两端分别通过两个限位单元与两个支板连接。
8.如权利要求7所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述限位单元包括滑轨(29)，所述滑轨(29)的形状为L形，所述滑轨(29)的两端分别与竖板(4)和顶板(2)固定连接，所述升降板(13)套设在滑轨(29)的竖直部位。
9.如权利要求1所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述清洁板(15)的上方设有磁铁(30)，所述升降板(13)的下方设有电磁铁(31)，所述电磁铁(31)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的用于钢管检测的使用便捷的超声波探伤装置，其特征在于，所述滚轮(12)上设有防滑纹。
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