CN112611767B - 一种风电轴承保持器焊接探伤装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风电轴承保持器焊接探伤装置及方法，属于风电轴承保持器焊接探伤技术领域，包括胶片移动机构，所述胶片移动机构上设置有胶片，胶片移动机构的后方设置有旋转机构，旋转机构包括固定底架，固定底架连接有探伤移动机构，探伤移动机构上设置有射线探伤仪；所述旋转机构上放置有待测风电轴承保持器；所述胶片移动机构位于待测风电轴承保持器的外侧，所述探伤移动机构位于待测风电轴承保持器的内侧。本发明是专为检测风电轴承保持器焊接探伤设计而成，本申请利用机械代替人工进入铅房手动调整产品位置和更换底片，检测效率高，操作简便，避免影响工人的身体健康，促进企业快速发展。

Description

一种风电轴承保持器焊接探伤装置及方法
技术领域
本发明涉及风电轴承保持器焊接探伤技术领域，具体涉及一种风电轴承保持器焊接探伤装置及方法。
背景技术
风电轴承保持器，是用于装配风力发电设备轴承的重要技术部件。风力发电设备轴承整体保持器具有直径大、兜孔等分精度高、结构特殊、使用条件苛刻和应用环境复杂的特点，保持器一但装入在轴承中便失去了拆卸和修复的可能性，因此，在安装前需要进行相关的检测。
风电轴承保持器一般是通过焊接方式将产品连成一个圆，焊接处质量易受焊接技师水平、焊接设备、焊材选用、焊接方式、焊接环境的影响，产品整体性能的隐患点，存在断裂风险，所以风电轴承保持器在安装前需要进行探伤检测。
目前风电车间探伤工装每次一般只能检测一个产品焊口，检测完成一个焊口需要人工进入铅房手动调整产品位置和更换底片，检测效率低，操作繁琐，还影响工人的身体健康，阻碍企业的快速发展。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种风电轴承保持器焊接探伤装置；该风电轴承保持器焊接探伤装置是专为检测风电轴承保持器焊接探伤设计而成，本申请利用机械代替人工进入铅房手动调整产品位置和更换底片，检测效率高，操作简便，避免影响工人的身体健康，促进企业快速发展。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种风电轴承保持器焊接探伤装置，所述胶片移动机构上设置有胶片，胶片移动机构的后方设置有旋转机构，所述胶片移动机构的后方设置有旋转机构，旋转机构包括固定底架，固定底架连接有探伤移动机构，探伤移动机构上设置有射线探伤仪；所述旋转机构上放置有待测风电轴承保持器；所述胶片移动机构位于待测风电轴承保持器的外侧，所述探伤移动机构位于待测风电轴承保持器的内侧。
本发明进一步改进中，上述胶片移动机构包括胶片机架，胶片机架上设置有直线导轨Ⅰ，直线导轨Ⅰ滑动连接有滑槽Ⅰ，滑槽Ⅰ连接有丝杠平台；所述滑槽Ⅰ连接有锁紧螺栓Ⅰ，锁紧螺栓Ⅰ可穿过滑槽Ⅰ与直线导轨Ⅰ相抵；
通过上述设计，本方案的丝杠平台可便于调整位置，位置调整好后，拧动锁紧螺栓Ⅰ，令锁紧螺栓Ⅰ与直线导轨Ⅰ紧紧相抵，以此固定丝杠平台；
所述丝杠平台的一端设置有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ的输出端连接有丝杠，丝杠上设置有螺母座，螺母座连接有连接板，连接板连接有胶片安装板，胶片安装板上设置有胶片架，胶片架上设置有胶片；所述丝杠的两侧分别设置有导轨，导轨与连接板滑动连接；
通过上述设计，本方案的胶片可更便于移动，使用时，启动伺服电机Ⅰ，丝杠在其带动下转动，螺母座在丝杠上做往复直线运动，如此便可调整胶片的位置了，导轨与连接板滑动连接可更好的为连接板起到支撑作用；
所述胶片的后侧设置有底座，底座上设置有铅板，铅板与丝杠平台连接；所述铅板设置有两块，两块铅板的中间设置有胶片照射缺口。
通过上述设计，本方案可更便于进行探伤检测。
本发明进一步改进中，上述丝杠平台的两端分别连接有安装板，安装板上设置有限位架Ⅰ，限位架Ⅰ上设置有限位辊Ⅰ。
通过上述设计，本方案可更好的避免位置调整时或者检测中时，待测风电轴承保持器与加强框、铅板等结构发生碰撞，造成损伤。
本发明进一步改进中，上述丝杠平台上设置有加强框，加强框螺纹连接有定位架，定位架上设置有插头，插头与探伤移动机构活动插接。
通过上述设计，本方案可更便于固定探伤移动机构。
本发明进一步改进中，上述旋转机构包括固定底架，固定底架上伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ连接有直角减速机，直角减速机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮啮合有从动齿轮，从动齿轮的端面连接有旋转架，旋转架上均置有四个套管，套管滑动套接有支撑杆，支撑杆上设置有一对夹柱，夹柱上设置有夹持空间；
通过上述设计，本方案可更便于旋转待测风电轴承保持器，使用时，动力传递方向是：伺服电机Ⅱ---直角减速机---主动齿轮---从动齿轮---旋转架；套管和支撑杆设计则是为了更好的适应待测风电轴承保持器的尺寸，扩大使用范围，使用时，将待测风电轴承保持器放置在夹持空间内即可；
因为待测风电轴承保持器基本为圆形，因此支撑杆在调整时，注意直径(位置相对的夹柱之间的距离)要都尽量相等，套管和支撑杆的数量也可增加或减少，具体数量，使用者根据待测风电轴承保持器的实际尺寸而定；
所述套管连接有锁紧螺栓Ⅱ，锁紧螺栓Ⅱ可穿过套管与支撑杆相抵；
通过上述设计，本方案可更便于在支撑杆在套管内调整完后进行固定，位置调整好后，拧动锁紧螺栓Ⅱ，令锁紧螺栓Ⅱ与支撑杆紧紧相抵，以此固定两者；
所述从动齿轮内接有轴承，轴承连接有支撑架，支撑架的底部与固定底架连接，支撑架的顶部与探伤移动机构连接。
通过上述设计，本方案可更便于为从动齿轮的转动提供支撑。
本发明进一步改进中，上述探伤移动机构包括与支撑架连接的框架，框架上设置有探伤机架，探伤机架上设置有直线导轨Ⅱ，直线导轨Ⅱ滑动连接有底板，底板上设置有射线探伤仪，射线探伤仪朝向胶片照射缺口。
通过上述设计，本方案可更便于移动射线探伤仪的位置。
本发明进一步改进中，上述探伤机架前端的两侧分别设置有限位架Ⅱ，限位架Ⅱ上设置有限位辊Ⅱ。
通过上述设计，本方案可更好的避免位置调整时或者检测中时，待测风电轴承保持器与探伤移动机构发生碰撞，造成损伤。
本发明进一步改进中，上述底板上设置有插口，插口与插头活动插接。
通过上述设计，本方案可更便于固定底板，使用时，调整好位置后，将定位架的插头插进插口，然后再将定位架与加强框螺纹连接即可完成探伤移动机构的固定。
本发明进一步改进中，上述底板上设置有摄像头，摄像头朝向胶片照射缺口；所述摄像头连接有电脑，电脑与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ和射线探伤仪分别连接。
通过上述设计，本方案便可更利于远程知晓探伤过程，更利于工人的探伤操作，更利于工人在铅房外操控电脑进行探伤检测。
一种风电轴承保持器焊接探伤方法，包括以下步骤：
(1)将丝杠平台移动胶片机架的端部，并用锁紧螺栓Ⅰ进行锁紧；
(2)按照待测风电轴承保持器的尺寸，调整支撑杆在套管内的长度，并用锁紧螺栓Ⅱ进行锁紧，然后将待测风电轴承保持器放在夹柱上的夹持空间内；
(3)移动底板在直线导轨Ⅱ的位置，然后将定位架的一端插进插口内，将定位架的另一端与加强框螺纹连接；
(4)启动伺服电机Ⅰ，利用丝杠和螺母座将第一个胶片移动到胶片照射缺口处；
(5)开启摄像头；
(6)根据摄像头的反馈信息，控制伺服电机Ⅱ启动，调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第一个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(7)开启射线探伤仪进行第一个焊接位置的探伤；
(8)第一个焊接位置的探伤完毕，控制伺服电机Ⅰ启动，利用丝杠和螺母座将第二个胶片移动到胶片照射缺口处；
(9)控制伺服电机Ⅱ启动，根据摄像头的反馈信息，再次调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第二个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(10)开启射线探伤仪进行第二个焊接位置的探伤；
(11)如此循环操作，直至将待测风电轴承保持器的焊接位置全部探伤完毕为止。
通过上述设计，本方案可更便于实施。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明是专为检测风电轴承保持器焊接探伤设计而成，本申请利用胶片移动机构、胶片、旋转机构、探伤移动机构和射线探伤仪等机械代替人工进入铅房手动调整产品位置和更换底片，检测效率高，操作简便，避免影响工人的身体健康，促进企业快速发展。
附图说明
为更清楚地说明背景技术或本发明的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1是本发明具体实施方式结构示意图。
图2是本发明具体实施方式俯视示意图。
图3为本发明具体实施方式测侧视示意图。
图4为本发明胶片移动机构结构示意图。
图5为本发明旋转机构结构示意图。
图6为本发明探伤移动机构结构示意图。
图中所示：1-胶片移动机构；2-旋转机构；3-探伤移动机构；4-射线探伤仪；5-胶片机架；6-直线导轨Ⅰ；7-滑槽Ⅰ；8-丝杠平台；9-锁紧螺栓Ⅰ；10-伺服电机Ⅰ；11-丝杠；12-连接板；13-胶片安装板；14-胶片架；15-胶片；16-导轨；17-底座；18-铅板；19-胶片照射缺口；20-安装板；21-限位架Ⅰ；22-限位辊Ⅰ；23-加强框；24-定位架；25-插头；26-框架；27-探伤机架；28-直线导轨Ⅱ；29-底板；30-轴承；31-插口；32-限位架Ⅱ；33-限位辊Ⅱ；34-固定底架；35-直角减速机；36-主动齿轮；37-从动齿轮；38-旋转架；39-套管；40-支撑杆；41-夹柱；42-夹持空间；43-锁紧螺栓Ⅱ；44-支撑架；45-摄像头；100-待测风电轴承保持器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
同时，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，一种风电轴承保持器焊接探伤装置，包括胶片移动机构1，所述胶片移动机构1上设置有胶片15，胶片移动机构1的后方设置有旋转机构2，旋转机构2包括固定底架34，固定底架34连接有探伤移动机构3，探伤移动机构3上设置有射线探伤仪4；所述旋转机构2上放置有待测风电轴承保持器100；所述胶片移动机构1位于待测风电轴承保持器100的外侧，所述探伤移动机构3位于待测风电轴承保持器100的内侧。
如图4所示，所述胶片移动机构1包括胶片机架5，胶片机架5上设置有直线导轨Ⅰ6，直线导轨Ⅰ6滑动连接有滑槽Ⅰ7，滑槽Ⅰ7连接有丝杠平台8；所述滑槽Ⅰ7连接有锁紧螺栓Ⅰ9，锁紧螺栓Ⅰ9可穿过滑槽Ⅰ7与直线导轨Ⅰ6相抵；所述丝杠平台8的一端设置有伺服电机Ⅰ10，伺服电机Ⅰ10的输出端连接有丝杠11，丝杠11上设置有螺母座，螺母座连接有连接板12，连接板12连接有胶片安装板13，胶片安装板13上设置有胶片架14，胶片架14上设置有胶片15；所述丝杠11的两侧分别设置有导轨16，导轨16与连接板12滑动连接；所述胶片15的后侧设置有底座17，底座17上设置有铅板18，铅板18与丝杠平台8连接；所述铅板18设置有两块，两块铅板18的中间设置有胶片照射缺口19。
所述丝杠平台8的两端分别连接有安装板20，安装板20上设置有限位架Ⅰ21，限位架Ⅰ21上设置有限位辊Ⅰ22。
所述丝杠平台8上设置有加强框23，加强框23螺纹连接有定位架24，定位架24上设置有插头25，插头25与探伤移动机构3活动插接。
如图5所示，所述旋转机构2包括固定底架34，固定底架34上伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ连接有直角减速机35，直角减速机35的输出端连接有主动齿轮36，主动齿轮36啮合有从动齿轮37，从动齿轮37的端面连接有旋转架38，旋转架38上均置有四个套管39，套管39滑动套接有支撑杆40，支撑杆40上设置有一对夹柱41，夹柱41上设置有夹持空间42；所述套管39连接有锁紧螺栓Ⅱ43，锁紧螺栓Ⅱ43可穿过套管39与支撑杆40相抵；所述从动齿轮36内接有轴承30，轴承30连接有支撑架44，支撑架44的底部与固定底架34连接，支撑架34的顶部与探伤移动机构3连接。
如图6所示，所述探伤移动机构3包括与支撑架44连接的框架26，框架26上设置有探伤机架27，探伤机架27上设置有直线导轨Ⅱ28，直线导轨Ⅱ28滑动连接有底板29，底板29上设置有射线探伤仪4，射线探伤仪4朝向胶片照射缺口19。
所述探伤机架27前端的两侧分别设置有限位架Ⅱ32，限位架Ⅱ32上设置有限位辊Ⅱ33。
所述底板29上设置有插口31，插口31与插头25活动插接。
所述底板29上设置有摄像头45，摄像头45朝向胶片照射缺口19；所述摄像头45连接有电脑，电脑与伺服电机Ⅰ10、伺服电机Ⅱ和射线探伤仪4分别连接。
一种风电轴承保持器焊接探伤方法，包括以下步骤：
(1)将丝杠平台移动胶片机架的端部，并用锁紧螺栓Ⅰ进行锁紧；
(2)按照待测风电轴承保持器的尺寸，调整支撑杆在套管内的长度，并用锁紧螺栓Ⅱ进行锁紧，然后将待测风电轴承保持器放在夹柱上的夹持空间内；
(3)移动底板在直线导轨Ⅱ的位置，然后将定位架的一端插进插口内，将定位架的另一端与加强框螺纹连接；
(4)启动伺服电机Ⅰ，利用丝杠和螺母座将第一个胶片移动到胶片照射缺口处；
(5)开启摄像头；
(6)根据摄像头的反馈信息，控制伺服电机Ⅱ启动，调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第一个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(7)开启射线探伤仪进行第一个焊接位置的探伤；
(8)第一个焊接位置的探伤完毕，控制伺服电机Ⅰ启动，利用丝杠和螺母座将第二个胶片移动到胶片照射缺口处；
(9)控制伺服电机Ⅱ启动，根据摄像头的反馈信息，再次调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第二个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(10)开启射线探伤仪进行第二个焊接位置的探伤；
(11)如此循环操作，直至将待测风电轴承保持器的焊接位置全部探伤完毕为止。
目前风电车间探伤工装每次一般只能检测一个产品焊口，检测完成一个焊口需要人工进入铅房手动调整产品位置和更换底片，检测效率低，操作繁琐，还影响工人的身体健康，阻碍企业的快速发展。
因此，本申请的设计构思就是利用机械代替手动调整产品位置和更换底片，提高检测效率，保证工人的身体健康。
本申请属于半自动化检测设备，适用于风电轴承保持器产品宽度80-120mm，直径2100-5000mm。
经实践，本申请检测效率大幅提高，以检测4500mm风电轴承保持器为例，人工上下料(将待测风电轴承保持器放在夹柱上)时间约12分钟，设备转动拍照0.5分钟/组(拍5个片，检测20个焊口)，单片换片时间约3分钟；洗片节拍约20张/小时(356x432mm)；检测20个焊口总共用时约12+0.5*5+3*5＝29.5分钟，按每天工作9小时计算，最多可检测焊口约9*60/29.5*20*0.9＝329个，检测329个焊口洗片需要329/20＝16.45小时。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此，在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：包括胶片移动机构，所述胶片移动机构上设置有胶片，胶片移动机构的后方设置有旋转机构，旋转机构包括固定底架，固定底架连接有探伤移动机构，探伤移动机构上设置有射线探伤仪；所述旋转机构上放置有待测风电轴承保持器；所述胶片移动机构位于待测风电轴承保持器的外侧，所述探伤移动机构位于待测风电轴承保持器的内侧；
所述胶片移动机构包括胶片机架，胶片机架上设置有直线导轨Ⅰ，直线导轨Ⅰ滑动连接有滑槽Ⅰ，滑槽Ⅰ连接有丝杠平台；所述滑槽Ⅰ连接有锁紧螺栓Ⅰ，锁紧螺栓Ⅰ可穿过滑槽Ⅰ与直线导轨Ⅰ相抵；所述丝杠平台的一端设置有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ的输出端连接有丝杠，丝杠上设置有螺母座，螺母座连接有连接板，连接板连接有胶片安装板，胶片安装板上设置有胶片架，胶片架上设置有胶片；所述丝杠的两侧分别设置有导轨，导轨与连接板滑动连接；所述胶片的后侧设置有底座，底座上设置有铅板，铅板与丝杠平台连接；所述铅板设置有两块，两块铅板的中间设置有胶片照射缺口。
2.根据权利要求1所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述丝杠平台的两端分别连接有安装板，安装板上设置有限位架Ⅰ，限位架Ⅰ上设置有限位辊Ⅰ。
3.根据权利要求2所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述丝杠平台上设置有加强框，加强框螺纹连接有定位架，定位架上设置有插头，插头与探伤移动机构活动插接。
4.根据权利要求3所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述旋转机构包括固定底架，固定底架上伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ连接有直角减速机，直角减速机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮啮合有从动齿轮，从动齿轮的端面连接有旋转架，旋转架上均置有四个套管，套管滑动套接有支撑杆，支撑杆上设置有一对夹柱，夹柱上设置有夹持空间；
所述套管连接有锁紧螺栓Ⅱ，锁紧螺栓Ⅱ可穿过套管与支撑杆相抵；
所述从动齿轮内接有轴承，轴承连接有支撑架，支撑架的底部与固定底架连接，支撑架的顶部与探伤移动机构连接。
5.根据权利要求4所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述探伤移动机构包括与支撑架连接的框架，框架上设置有探伤机架，探伤机架上设置有直线导轨Ⅱ，直线导轨Ⅱ滑动连接有底板，底板上设置有射线探伤仪，射线探伤仪朝向胶片照射缺口。
6.根据权利要求5所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述探伤机架前端的两侧分别设置有限位架Ⅱ，限位架Ⅱ上设置有限位辊Ⅱ。
7.根据权利要求5所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述底板上设置有插口，插口与插头活动插接。
8.根据权利要求5所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，其特征在于：所述底板上设置有摄像头，摄像头朝向胶片照射缺口；所述摄像头连接有电脑，电脑与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ和射线探伤仪分别连接。
9.一种风电轴承保持器焊接探伤方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的风电轴承保持器焊接探伤装置，包括以下步骤：
(1)将丝杠平台移动胶片机架的端部，并用锁紧螺栓Ⅰ进行锁紧；
(2)按照待测风电轴承保持器的尺寸，调整支撑杆在套管内的长度，并用锁紧螺栓Ⅱ进行锁紧，然后将待测风电轴承保持器放在夹柱上的夹持空间内；
(3)移动底板在直线导轨Ⅱ的位置，然后将定位架的一端插进插口内，将定位架的另一端与加强框螺纹连接；
(4)启动伺服电机Ⅰ，利用丝杠和螺母座将第一个胶片移动到胶片照射缺口处；
(5)开启摄像头；
(6)根据摄像头的反馈信息，控制伺服电机Ⅱ启动，调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第一个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(7)开启射线探伤仪进行第一个焊接位置的探伤；
(8)第一个焊接位置的探伤完毕，控制伺服电机Ⅰ启动，利用丝杠和螺母座将第二个胶片移动到胶片照射缺口处；
(9)控制伺服电机Ⅱ启动，根据摄像头的反馈信息，再次调整待测风电轴承保持器的焊接位置，直至第二个焊接位置正对胶片照射缺口为止；
(10)开启射线探伤仪进行第二个焊接位置的探伤；
(11)如此循环操作，直至将待测风电轴承保持器的焊接位置全部探伤完毕为止。
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