CN112198160A - 一种爬壁式桥架焊缝检测设备 - Google Patents

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陈蔚
张薇
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Abstract

本发明提供一种爬壁式桥架焊缝检测设备，属于金属探伤技术领域，包括机体和控制箱，机体与控制箱之间通过螺栓连接，机体右侧通过螺栓固定连接有行进电机和检测电机，机体下方转动安装有轮轴，轮轴与行进电机之间平键连接，行进轮固定安装在轮轴上，机体下方过盈配合安装有圆柱直线导轨，机体下方安装有滚珠丝杠，机体与滚珠丝杠之间转动连接，且滚珠丝杠与检测电机之间平键连接，机体右侧通过螺栓固定连接有电机护罩，机体最下端嵌入安装有电磁铁，圆柱直线导轨上滑动连接有光学检测探头、超声波检测探头，光学检测探头、超声波检测探头内旋入滚珠丝杠，检测结果彻底并准确，极大地降低了由于单一检测手段的局限性带来的误判。

Description

一种爬壁式桥架焊缝检测设备
技术领域
本发明属于金属探伤技术领域，具体涉及一种爬壁式桥架焊缝检测设备。
背景技术
焊缝检测设备，是一种能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件表面和内部的多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔、未焊透、未熔合等)的检测、定位、评估和诊断的设备。既用于实验室，也用于工程现场检测。广泛应用在锅炉压力容器制造中焊缝检测、工程机械制造业焊缝质量评估、钢铁冶金业、钢结构制造、船舶制造、石油天然气装备制造等需要缺陷检测和质量控制的领域。
桥梁建设时常需要对焊缝进行质量检测，传统的便携式焊缝检测仪使用时需要工人手动将探头靠近待检测面，其检测结果不稳定，易受工人操作技术的影响，且设备检测方法单一，测量精度不高，有些地方较危险，由工人携带检测仪去检测有安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种爬壁式桥架焊缝检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种爬壁式桥架焊缝检测设备，包括机体和控制箱，所述机体与控制箱之间通过螺栓连接，所述机体右侧通过螺栓固定连接有行进电机和检测电机，所述机体下方转动安装有轮轴，所述轮轴与行进电机之间平键连接，所述行进轮固定安装在轮轴上，所述机体下方过盈配合安装有圆柱直线导轨，所述机体下方安装有滚珠丝杠，所述所述机体与滚珠丝杠之间转动连接，且滚珠丝杠与检测电机之间平键连接，所述机体右侧通过螺栓固定连接有电机护罩，所述机体最下端嵌入安装有电磁铁，所述圆柱直线导轨上滑动连接有光学检测探头、超声波检测探头，所述光学检测探头、超声波检测探头内旋入滚珠丝杠，检测结果准确，极大地降低了由于单一检测手段的局限性带来的误判。
为了使得该设备能够正常爬壁而不会掉下来，作为本发明一种优选的，所述电磁铁嵌入安装在机体底部的两侧，且为多组对称分布。
为了使得设备防水防尘，能够适应恶劣工地环境，作为本发明一种优选的，所述电机护罩通过螺栓固定连接在机体右侧并在接缝处涂抹有密封胶。
为了使得设备能够使用多种检测方法，作为本发明一种优选的，所述圆柱直线导轨和滚珠丝杠有两组，且滚珠丝杠安装在圆柱直线导轨正上方。
为了使得设备能够适应多种检测平面，且降低电机故障带来的宕机风险，作为本发明一种优选的，所述行进电机和检测电机均有两组。
所述光学检测探头、超声波检测探头的表面开有圆孔，所述圆孔的内壁设置有与滚珠丝杠表面的阳螺纹匹配的阴螺纹，用于与光学检测探头、超声波检测探头转动连接。
所述检测电机的输出端设置有输出轴，且输出轴设置为中空结构，所述滚珠丝杠与输出轴的内壁固定连接。
本发明的技术效果和优点：1、该爬壁式桥架焊缝检测设备使用电磁铁强大的磁力吸附在桥架上，且电磁铁与桥架表面有一定距离，通过伺服电机的精确运行能够驱动轮子带动设备向前行进，运行平稳可靠，检测数据稳定；
2、该爬壁式桥架焊缝检测设备的控制箱内能够提供电力，控制系统，无线信号传输系统等，可将检测数据实时传输到地面或桥面的工作人员的电脑中，无需人工手动测量；
3、该爬壁式桥架焊缝检测设备光学检测和超声波检测，即可检测表面焊缝情况和质量，同时可检测钢材内部的焊接情况，检测结果彻底并准确，极大地降低了由于单一检测手段的局限性带来的误判。
附图说明
图1为本发明的仰视结构示意图；
图2为本发明隐藏电机护罩后的立体结构示意图；
图3为本发明的正视结构示意图；
图4为本发明隐藏部分组件后的立体结构示意图；
图5为本发明的仰视立体结构示意图。
图中：1、机体；2、控制箱；3、行进电机；4、检测电机；5、轮轴；6、行进轮；7、圆柱直线导轨；8、滚珠丝杠；9、光学检测探头；10、超声波检测探头；11、电磁铁；12、电机护罩。
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说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明提供了如图1-5所示的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，包括机体1和控制箱2，机体1与控制箱2之间通过螺栓连接，机体1右侧通过螺栓固定连接有行进电机3和检测电机4，机体1下方转动安装有轮轴5，轮轴5与行进电机3之间平键连接，行进轮6固定安装在轮轴5上，机体1下方过盈配合安装有圆柱直线导轨7，机体1下方安装有滚珠丝杠8，机体1与滚珠丝杠8之间转动连接，且滚珠丝杠8与检测电机4之间平键连接，检测电机4的输出端设置有输出轴，且输出轴设置为中空结构，滚珠丝杠8与输出轴的内壁固定连接，机体1右侧通过螺栓固定连接有电机护罩12，机体1最下端嵌入安装有电磁铁11，圆柱直线导轨7上滑动连接有光学检测探头9、超声波检测探头10，光学检测探头9、超声波检测探头10内旋入滚珠丝杠8，光学检测探头9、超声波检测探头10的表面开有圆孔，圆孔的内壁设置有与滚珠丝杠8表面的阳螺纹匹配的阴螺纹，用于与光学检测探头9、超声波检测探头10转动连接。
在本发明的具体实施例中，控制箱2起到提供电力，控制，信号传输等功能，为行进电机3和检测电机4及电磁铁11提供电力，并控制行进电机3和检测电机4运转，起到防水防尘，保护电机的作用，电机护罩12与机体1之间通过螺栓固定并涂抹密封胶，能够保护行进电机3和检测电机4免受碰撞、雨水、粉尘等工地中恶劣的环境影响，光学检测探头9能够向焊接表面照射激光，利用反射形成的反馈，检测焊道形状和焊缝表面质量，传感器探头体积小，可进行高速采样，超声波检测探头10能够检测钢材材料内部的焊接情况，例如是否焊透、有无气孔、是否熔接完好等，光学检测探头9、超声波检测探头10均同时安装在圆柱直线导轨7和滚珠丝杠8内，圆柱直线导轨7负责导向，滚珠丝杠8与检测电机4相连，用于控制光学检测探头9和超声波检测探头10的左右位置，对焊缝进行扫描检测。
具体的，请参阅图3，电机护罩12通过螺栓固定连接在机体1右侧并在接缝处涂抹有密封胶。
本实施例中：电机护罩12能够保护行进电机3和检测电机4免受碰撞、雨水、粉尘等工地中恶劣的环境影响保证电机的伺服系统始终高精度运行。
具体的，请参阅图1，圆柱直线导轨7和滚珠丝杠8有两组，且滚珠丝杠8安装在圆柱直线导轨7正上方。
本实施例中：圆柱直线导轨7负责导向，滚珠丝杠8与检测电机4相连，用于控制光学检测探头9和超声波检测探头10的左右位置，两组检测电机4和滚珠丝杠8独立控制，高精度检测焊缝的表面质量、焊缝形状及内部焊接质量。
具体的，请参阅图1，行进电机3和检测电机4均有两组。
本实施例中：设备共有两组行进轮6，通过两组行进电机3独立控制，能够适应不同的检测表面，分担每个行进电机3的工作压力，减少由于行进电机3故障而导致整台设备在桥加上无法行动的风险，其型号根据需要均选择60EMA-006A。
具体的，请参阅图1和图3，电磁铁11嵌入安装在机体1底部的两侧，且为多组对称分布。
本实施例中：使得整台设备在桥架上的磁力均匀稳定，且由于电磁铁数量充足，故可提供强大的吸引力，保证设备在桥架上运行平稳安全，不受风、震动、重力等外界因素影响。
本发明的工作原理及使用流程：在设备开始工作时，工作人员将该设备放置在桥加上，并由工作人员远程控制，行进电机3驱动轮轴5转动，进而带动行进轮6转动，使整台设备行驶到待检测的焊缝位置，此时，第一组检测电机4开始工作，带动滚珠丝杠8转动，进而推进光学检测探头9左右移动，对焊缝进行光学检测，而后行进电机3驱动设备向前行驶一段距离，该距离与两个圆柱直线导轨7之间的垂直距离相等，此时焊缝处在超声波检测探头10的正下方，第二组检测电机4开始工作，带动超声波检测探头10缓慢地左右移动，检测焊缝内部的焊接质量，检测完毕后设备继续向前行驶，检测下一处焊缝。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种爬壁式桥架焊缝检测设备，包括机体(1)和控制箱(2)，其特征在于：所述机体(1)与控制箱(2)之间通过螺栓连接，所述机体(1)右侧通过螺栓固定连接有行进电机(3)和检测电机(4)，所述机体(1)下方转动安装有轮轴(5)，所述轮轴(5)与行进电机(3)之间平键连接，所述行进轮(6)固定安装在轮轴(5)上，所述机体(1)下方过盈配合安装有圆柱直线导轨(7)，所述机体(1)下方安装有滚珠丝杠(8)，所述所述机体(1)与滚珠丝杠(8)之间转动连接，且滚珠丝杠(8)与检测电机(4)之间平键连接，所述机体(1)右侧通过螺栓固定连接有电机护罩(12)，所述机体(1)最下端嵌入安装有电磁铁(11)，所述圆柱直线导轨(7)上滑动连接有光学检测探头(9)、超声波检测探头(10)，所述光学检测探头(9)、超声波检测探头(10)内旋入滚珠丝杠(8)。
2.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述电机护罩(12)通过螺栓固定连接在机体(1)右侧并在接缝处涂抹有密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述圆柱直线导轨(7)和滚珠丝杠(8)设置有两组，且滚珠丝杠(8)安装在圆柱直线导轨(7)正上方。
4.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述行进电机(3)和检测电机(4)均设置有两组，所述行进电机(3)和检测电机(4)并排设置。
5.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述电磁铁(11)嵌入安装在机体(1)底部的两侧，且电磁铁(11)设置有多组，电磁铁(11)分别对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述行进轮(6)安装有四个，且行进轮(6)安装在机体(1)四角处，行进轮(6)与轮轴(5)之间固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述光学检测探头(9)、超声波检测探头(10)的表面开有圆孔，所述圆孔的内壁设置有与滚珠丝杠(8)表面的阳螺纹匹配的阴螺纹，用于与光学检测探头(9)、超声波检测探头(10)转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种爬壁式桥架焊缝检测设备，其特征在于：所述检测电机(4)的输出端设置有输出轴，且输出轴设置为中空结构，所述滚珠丝杠(8)与输出轴的内壁固定连接。
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