CN111434591A - 一种输送皮带全转动副红外探伤装置 - Google Patents
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Abstract
一种输送皮带全转动副红外探伤装置，包含数控支承机构、末端探伤仪，所述数控支承机构包含主臂、斗杆、大臂、保持架、小臂、下动平台、上动平台，所述末端探伤仪包含辅助加热管、红外镜头；所述数控支承机构在第一电机、第二电机、第三电机驱动下，上动平台可实现三自由度数控姿态调整，在三台电机可控驱动下，所述红外镜头可实现三自由度运动调整，进而实现输送皮带全表面覆盖探伤。由于数控支承机构中各杆件均通过转动副连接，有效提高了可靠性，该种三自由度红外探伤装置灵活性好，解决了输送皮带红外探伤难操作、自动化程度低等难题，市场潜力巨大。
Description
技术领域
本发明涉及皮带式输送机领域，特别是一种输送皮带全转动副红外探伤装置。
背景技术
皮带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。输送皮带是牵引和承载物料最核心的关键部件，由于受力情况复杂，在长期作业过程中经常发生强力胶带内钢丝绳断头、锈蚀、损伤、断丝，接头抽动、接头脱胶等损伤，造成输送皮带断裂或脱辊事故，给工程或生产线带来不可巨大损失。
当前皮带式输送机输送皮带常用的探伤装置主要有输送带磁性无损探伤装置和X射线透射探伤装置，而基于红外线探伤原理的输送皮带红外线无损探伤装置，能非常容易地计算出缺陷的位置、形状、大小等参数，不仅可重复性好，不存在漏检问题，而且对操作人员无损伤，是输送皮带无损探伤技术的新尝试。虽然红外线探伤原理的输送皮带红外线无损探伤技术具有诸多优点，但当前市面上尚缺少针对输送皮带的自动化红外探伤装置，现有探伤装置不仅自动化程度低，而且无法克服因皮带的抖动而出现每次测量结果不同的问题，造成重复率差、测量精度低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种输送皮带全转动副红外探伤装置，解决输送皮带红外探伤的自动化问题，克服因皮带的抖动而出现每次测量结果不同的问题，改善探伤结果的重复率和探伤精度，同时具有低成本、高可靠性、高灵活性、易推广等特点。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：
一种输送皮带全转动副红外探伤装置，包含数控支承机构、末端探伤仪，所述数控支承机构包含主臂、斗杆、大臂、保持架、小臂、下动平台、上动平台，所述主臂通过第一转动副安装在机架上，所述斗杆一端通过第二转动副安装在主臂上，另一端通过第三转动副与下动平台连接，所述大臂一端通过第四转动副与机架连接，另一端通过第五转动副与保持架连接，所述保持架通过第六转动副安装在主臂上，所述小臂一端通过第七转动副与保持架连接，另一端通过第八转动副与下动平台连接；所述上动平台通过第九转动副与下动平台连接；所述大臂由第一电机驱动，所述斗杆由第二电机驱动，所述上动平台由第三电机驱动。在第一电机、第二电机、第三电机驱动下，数控支承机构的上动平台可实现三自由度姿态调整，使该种红外探伤装置具有很高的灵活性。
所述末端探伤仪包含辅助加热管、红外镜头；所述辅助加热管、红外镜头固定安装在上动平台上，在数控支承机构的带动下，即可实现输送皮带全覆盖探伤，所述辅助加热管可对输送皮带进行预热处理，以提升输送皮带的红外特征。所述数控支承机构中各杆件均由转动副连接，有效提升了该种输送皮带全转动副红外探伤装置的可靠性和寿命，降低了故障率。
所述第一电机、第二电机、第三电机均为伺服电机，所述数控支承机构在第一电机、第二电机、第三电机驱动下，通过数控支承机构的耦合运动，所述红外镜头可实现三自由度运动调整，进而实现输送皮带全表面覆盖探伤，红外镜头将接收到的输送皮带红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，获得红外热像图，进而非常容易地计算出缺陷的位置、形状、大小等参数，完成输送皮带的无损探伤。
与现有技术相比，本发明的突出优点在于：
1.利用基于全转动副的三自由度数控支承机构，该种输送皮带全转动副红外探伤装置，解决了输送皮带红外探伤的自动化问题。
2.利用红外镜头的四自由度可控机械调节，有效克服了因皮带的抖动而出现每次测量结果不同的问题，改善了探伤结果的重复率和探伤精度，同时可以根据需要实时调整红外镜头的物象距离，该种输送皮带全转动副红外探伤装置具有灵活性好、可靠性高，自动化程度高等优势。
3.由于该种输送皮带全转动副红外探伤装置中，数控支承机构均为连杆结构，各构件通过转动副连接，有效提高了该种输送皮带全转动副红外探伤装置的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置示意图。
图2为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置主视图。
图3为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置主臂示意图。
图4为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置大臂、保持架、小臂示意图。
图5为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置下动平台示意图。
图6为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置上动平台示意图。
图7为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置作业姿态示意图之一。
图8为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置作业姿态示意图之二。
图9为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置倾斜输送皮带探伤示意图之一。
图10为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置水平输送皮带探伤示意图之二。
图11为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置作业主视图。
图12为本发明所述输送皮带全转动副红外探伤装置作业侧视图。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
对照图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种输送皮带全转动副红外探伤装置，包含数控支承机构、末端探伤仪，所述数控支承机构包含主臂3、斗杆6、大臂15、保持架13、小臂11、下动平台8、上动平台9，所述主臂3通过第一转动副2安装在机架1上，所述斗杆6一端通过第二转动副4安装在主臂3上，另一端通过第三转动副7与下动平台8连接，所述大臂15一端通过第四转动副16与机架1连接，另一端通过第五转动副14与保持架13连接，所述保持架13通过第六转动副5安装在主臂3上，所述小臂11一端通过第七转动副12与保持架13连接，另一端通过第八转动副10与下动平台8连接；所述上动平台9通过第九转动副19与下动平台8连接；所述大臂3由第一电机21驱动，所述斗杆6由第二电机22驱动，所述上动平台由第三电机23驱动。在第一电机21、第二电机22、第三电机23驱动下，数控支承机构的上动平台9可实现三自由度姿态调整，使该种红外探伤装置具有很高的灵活性。
对照图1、图4、图5，所述末端探伤仪包含辅助加热管17、红外镜头18；所述辅助加热管17、红外镜头18固定安装在上动平台9上，在数控支承机构的带动下，即可实现输送皮带20全覆盖探伤，所述辅助加热管17可对输送皮带20进行预热处理，以提升输送皮带20的红外特征。所述数控支承机构中各杆件均由转动副连接，有效提升了该种输送皮带全转动副红外探伤装置的可靠性和寿命，降低了故障率。
对照图1、图7、图8，所述第一电机21、第二电机22、第三电机23均为伺服电机，所述数控支承机构在第一电机21、第二电机22、第三电机23驱动下，通过数控支承机构的耦合运动，所述红外镜头可实现三自由度运动调整，进而实现输送皮带20全表面覆盖探伤，红外镜头18将接收到的输送皮带红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，获得红外热像图，进而非常容易地计算出缺陷的位置、形状、大小等参数，完成输送皮带20的无损探伤。
对照图1、图8、图9、图10、图11、图12，在该种输送皮带全转动副红外探伤装置实际技术使用过程中，首先将该种输送皮带全转动副红外探伤装置安装在皮带输送机输送皮带20的下方，并使辅助加热管17垂直于输送皮带运动方向，并使上动平台9与输送皮带20平行，此时，如果皮带输送机通过支承架，改变输送皮带仰角，该种输送皮带全转动副红外探伤装置可通过数控支承机构实时调整上动平台9的仰角，以保持与输送皮带20平行，如果皮带式输送机的输送皮带20在冲击等外力作用下发生抖动，该种输送皮带全转动副红外探伤装置可通过数控支承机构实时调整上动平台9与输送皮带20之间的法向距离，以保证红外镜头18距离输送皮带20的法向距离（即工作距离WD）恒定，从而维持红外镜头18的物象距离（O/I）不变；根据探伤需要，当需要调整红外镜头18的物象距离（O/I）时，只需通过数控支承机构即可调整；当需要调整红外镜头18在输送皮带宽度方向上的位置时，亦可通过数控支承机构完成姿态调整。
Claims (2)
1.一种输送皮带全转动副红外探伤装置，包含数控支承机构、末端探伤仪，其特征在于：所述数控支承机构包含主臂、斗杆、大臂、保持架、小臂、下动平台、上动平台，所述主臂通过第一转动副安装在机架上，所述斗杆一端通过第二转动副安装在主臂上，另一端通过第三转动副与下动平台连接，所述大臂一端通过第四转动副与机架连接，另一端通过第五转动副与保持架连接，所述保持架通过第六转动副安装在主臂上，所述小臂一端通过第七转动副与保持架连接，另一端通过第八转动副与下动平台连接；所述上动平台通过第九转动副与下动平台连接；所述大臂由第一电机驱动，所述斗杆由第二电机驱动，所述上动平台由第三电机驱动。
2.根据权利要求1所述的一种输送皮带全转动副红外探伤装置，其特征在于，所述末端探伤仪包含辅助加热管、红外镜头；所述辅助加热管、红外镜头固定安装在上动平台上，
所述第一电机、第二电机、第三电机均为伺服电机。
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Application publication date: 20200721 |