CN113418989A - 用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承滚子检测技术领域，具体地说，涉及上下料并行式轴承滚子超声液浸检测结构。其并行组件，并行组件包括并行架，并行架位于放置滚子的一侧设有上行横移板和下行横移板，在上下料时，上行横移板和下行横移板通过外侧设置的纵移架下滑带动底部的并行驱动板做同步移动。本发明中通过两组并行夹板工作实现上下料并行的操作，进而提高工作的效率，解决了一组并行夹板工作一次只能解决滚子上料或下料，不能上下料同时进行的问题，另外单个并行驱动板底部设有与传输放置台顶部放置滚子个数两倍的并行夹板，从而实现一次夹持多个滚子，进一步提高滚子运输的效率，以缩减检测组件的空载时间。

Description

用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件

技术领域

本发明涉及滚子检测技术领域，具体地说，涉及用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件。

背景技术

超声波是频率高于20千赫的机械波，在超声检测中常用的频率为0.5～10兆赫，探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过超声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。

现有的滚子检测大多通过驱动滚子进行选择，然后利用探头对其外表面进行检测，但在对大型轴承滚子进行检测时，由于大型轴承滚子的重力较大，在顶针停止转动时滚子产生的惯性作用使其挣脱顶针的束缚继续转动，通常这时候都是人工用手去阻止其转动，这样大大提高了检测时的危险性。

发明内容

本发明的目的在于提供用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，以解决上述背景技术中提出顶针停止转动时滚子产生的惯性作用使其挣脱顶针的束缚继续转动，通常这时候都是人工用手去阻止其转动，这样大大提高了检测时的危险性的问题。

为实现上述目的，提供了用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，包括外柜和设置在外柜内部的检测装置以及对检测装置进行控制的控制柜，所述检测装置包括液浸箱，液浸箱内在检测前注入有超声耦合介质，液浸箱内设置的夹持旋转驱动机构对滚子进行夹持，液浸箱顶部还设置有探伤组件，用于对转动中的滚子进行检测，所述夹持旋转驱动机构至少包括：

底架，底架的顶部两侧分别设有被动架和主动架，被动架与底架固定连接，主动架与底架滑动连接，并通过其底部设置的电机和丝杆配合进行驱动；

被动顶针和主动顶针，被动顶针和主动顶针分别设置在被动架和主动架相对的一侧；

贴合杆，贴合杆与被动架之间通过设置的后座，具体的：贴合杆与后座通过弹性组件进行可溃缩的连接，另外被动顶针与后座转动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述贴合杆在被动顶针的外部设置有多个。

作为本技术方案的进一步改进，所述贴合杆的端部设有橡胶头。

作为本技术方案的进一步改进，所述被动顶针和主动顶针的圆心位于同一轴线上。

作为本技术方案的进一步改进，所述夹持旋转驱动机构的两侧设有抬升组件，抬升组件包括顶架，顶架与液浸箱顶部固定连接，顶架的底部设有安装块，安装块与底架固定连接，并且顶架与安装块之间设有升缩杆，升缩杆通过电机驱动其进行升缩。

作为本技术方案的进一步改进，所述升缩杆外侧设有纵向滑块，液浸箱对应升缩杆的位置开设有预留槽，纵向滑块与预留槽内壁固定连接，底架的两侧对应纵向滑块的位置固定连接有纵向滑轨，纵向滑块和纵向滑轨滑动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述主动架的底部设有底板，底板的底部两侧沿主动架移动路径的方向上设有底部滑轨，底板与底部滑轨之间通过设置的底部滑块滑动连接，底板的顶部对称设有顶部滑轨，主动架与顶部滑轨之间设有顶部滑块，顶部滑块与顶部滑轨滑动连接，且顶部滑块与顶部滑轨为弹性连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述探伤组件包括驱动架，驱动架与外柜连接固定，驱动架的顶部转动连接有转动板，转动板的端部转动连接有探测盒，探测盒端部的底侧设有连接杆，连接杆的底端设有探测架，探测架底部设置有检测探头。

作为本技术方案的进一步改进，所述转动板和探测盒形成的两个关节通过转动的方式带动检测探头进行曲线移动。

作为本技术方案的进一步改进，所述外柜外部安装有机械臂。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件中，贴合杆受到弹簧的反作用力对滚子侧壁挤压，从而通过贴合杆与滚子接触并挤压产生的摩擦力作用，提高被动顶针和主动顶针对滚子夹持的稳定性，实现被动顶针和主动顶针与滚子尽可能的同步转动，从而解决主动顶针停止转动后滚子受自身惯性的作用仍转动的问题，避免用手去阻止转动，提高在检测时使用的安全性。

2、该用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件中，过外柜外部设置的机械臂对滚子进行移动，不仅提高了与被动顶针和主动顶针对齐的精度，还无需人工对滚子进行握持，大大提高了操作过程中的安全性。

3、该用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件中，电机驱动升缩杆收缩带动顶架及其顶部的被动架和主动架上移，使其脱离液浸箱内的超声耦合介质，从而解决了在夹持滚子时外界设备或者工作人员的手部触碰到液浸箱内超声耦合介质的问题，进而避免了外界设备或者工作人员的手部对超声耦合介质造成污染。

4、该用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件中，转动板和探测盒形成的两个关节通过转动的方式带动检测探头进行移动，从而实现对滚子弧形面进行曲线环绕式的检测，以提高检测的覆盖面，保证检测探头与滚子弧形表面之间距离的统一性。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1的检测装置结构示意图；

图3为本发明实施例1的检测装置结构拆分图；

图4为本发明实施例1的夹持旋转驱动机构结构示意图；

图5为本发明实施例1的被动架结构示意图；

图6为本发明实施例1的贴合杆结构示意图；

图7为本发明实施例2的抬升组件结构示意图；

图8为本发明实施例2的抬升组件及其外侧的纵向滑块结构示意图；

图9为本发明实施例3的主动架结构示意图；

图10为本发明实施例4的探伤组件结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、外柜；

200、控制柜；

300、检测装置；

310、液浸箱；311、预留槽；

320、夹持旋转驱动机构；321、底架；322、被动架；3221、被动顶针；3222、后座；323、主动架；3231、主动顶针；324、贴合杆；3241、橡胶头；3242、弹性组件；3243、限位盘；325、底板；3251、顶部滑轨；3252、顶部滑块；3253、底部滑块；3254、底部滑轨；

330、探伤组件；331、驱动架；332、转动板；333、探测盒；334、连接杆；335、探测架；336、检测探头；

340、抬升组件；341、顶架；342、升缩杆；343、安装块；344、纵向滑块；3441、纵向滑轨；

400、机械臂。

具体实施方式

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、完整地描述，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，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

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”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设备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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1和图2所示，本实施例目的在于，提供了用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，包括外柜100和设置在外柜100内部的检测装置300以及对检测装置300进行控制的控制柜200，请参阅图3所示，检测装置300包括液浸箱310，液浸箱310内在检测前注入有超声耦合介质，在检测时，液浸箱310内设置的夹持旋转驱动机构320对滚子进行夹持，请参阅图4所示，具体的：

夹持旋转驱动机构320包括底架321，底架321的顶部两侧分别设有被动架322和主动架323，被动架322与底架321固定连接，主动架323与底架321滑动连接，并由其底部设置的电机和丝杆配合进行驱动，在工作时，首先将待检测的滚子两侧的圆心处对准被动架322和主动架323相对一侧分别设置的被动顶针3221和主动顶针3231对齐（被动顶针3221和主动顶针3231的圆心位于同一轴线上，而且滚子两侧圆心处开设有针孔，因此对准时将滚子两侧的针孔与被动顶针3221和主动顶针3231对齐即可），然后电机工作通过丝杆驱动主动架323向靠近被动架322的一侧移动，因此被动顶针3221和主动顶针3231之间的距离逐渐减小，直至被动顶针3221和主动顶针3231与滚子两侧的针孔插接，然后通过电机驱动主动顶针3231转动，以通过主动顶针3231带动滚子转动，另外请参阅图5和图6所示，被动架322位于被动顶针3221的一侧设有后座3222，被动顶针3221与后座3222转动连接，并且后座3222位于被动顶针3221的周围设有贴合杆324，贴合杆324与后座3222通过弹性组件3242进行可溃缩的连接（弹性组件3242包括滑杆和弹簧，滑杆与后座3222滑动连接，而弹簧设置在滑杆外部与后座3222固定连接，贴合杆324的外部还设有限位盘3243，限位盘3243用于对贴合杆324进行限位，防止其脱离后座3222），因此在被动顶针3221和主动顶针3231与滚子两侧的针孔插接的同时，贴合杆324与滚子侧壁接触，并受到接触面的挤压，而后贴合杆324受到弹簧的反作用力对滚子侧壁挤压，从而通过贴合杆324与滚子接触并挤压产生的摩擦力作用，提高被动顶针3221和主动顶针3231对滚子夹持的稳定性，实现被动顶针3221和主动顶针3231与滚子尽可能的同步转动，从而解决主动顶针3231停止转动后滚子受自身惯性的作用仍转动的问题，避免用手去阻止转动，提高在检测时使用的安全性；

在超声检测时，通过液浸箱310顶部设置的探伤组件330对转动中的滚子进行检测。

值得说明的是，为了降低贴合杆324对滚子侧壁的损伤，同时增加接触时产生的摩擦力，贴合杆324的端部设有橡胶头3241。

实施例2

为了避免在夹持滚子时外界设备或者工作人员的手部触碰到液浸箱310内的超声耦合介质，本实施例在实施例1的基础上进行改进，请参阅图7所示，其中：

夹持旋转驱动机构320的两侧设有抬升组件340，抬升组件340包括顶架341，顶架341与液浸箱310顶部固定连接，顶架341的底部设有安装块343，安装块343与底架321固定连接，并且顶架341与安装块343之间设有升缩杆342，升缩杆342由电机驱动其进行升缩，当需要夹持滚子时，电机驱动升缩杆342收缩，然后带动顶架341及其顶部的被动架322和主动架323上移，直至被动架322和主动架323完全脱离液浸箱310内的超声耦合介质，此时再对滚子进行夹持造成，完成后，电机驱动升缩杆342延伸，此时带动顶架341及其顶部的被动架322和主动架323下沉，从而解决了在夹持滚子时外界设备或者工作人员的手部触碰到液浸箱310内超声耦合介质的问题，进而避免了外界设备或者工作人员的手部对超声耦合介质造成污染，还有一种工作方式，通过外柜100外部设置的机械臂400对滚子进行移动，不仅提高了与被动顶针3221和主动顶针3231对齐的精度，还无需人工对滚子进行握持，大大提高了操作过程中的安全性。

另外，为了提高夹持旋转驱动机构320在液浸箱310内移动的稳定性，请参阅图8所示，升缩杆342外侧设有纵向滑块344，液浸箱310对应升缩杆342的位置开设有预留槽311，纵向滑块344与预留槽311内壁固定连接，然后底架321的两侧对应纵向滑块344的位置固定连接有纵向滑轨3441，这样在使用时通过纵向滑块344和纵向滑轨3441的滑动连接对底架321的移动轨迹进行定位，从而保证夹持旋转驱动机构320在液浸箱310内移动的稳定性。

实施例3

为了进一步提高对滚子的夹持强度，本身实施例对实施例1中主动架323的滑动连接部分进行改进，请参阅图9所示，其中：

主动架323的底部设有底板325，底板325的底部两侧沿主动架323移动路径的方向上设有底部滑轨3254，底板325与底部滑轨3254之间通过设置的底部滑块3253滑动连接，并由底板325底部设置的电机和丝杆进行驱动，而且底板325的顶部对称设有顶部滑轨3251，主动架323与顶部滑轨3251之间通过设置的顶部滑块3252滑动连接，且顶部滑块3252与顶部滑轨3251为弹性连接，优选采用弹簧进行连接，这样在使用时，底板325带动主动顶针3231与滚子的针孔插接后，还可以继续滑动，此时受到滚子阻力作用，主动架323与底板325做相对运动（即：底板325向靠近被动架322的一侧移动，主动架323以底板325为参照物向远离被动架322的一侧移动），从而通过弹簧产生的反作用力提高主动顶针3231与滚子针孔的插接强度，实现对滚子夹持强度的提高，进一步保证了滚子与主动顶针3231和被动顶针3221转动的同步性。

实施例4

为了适应滚子弧形面的检测，本实施例与实施例1不同的是，请参阅图10所示，其中：

探伤组件330包括驱动架331，驱动架331与外柜100连接固定，驱动架331的顶部转动连接有转动板332，转动板332的端部转动连接有探测盒333）（本实施例中转动连接均由电机进行驱动），探测盒333端部的底侧设有连接杆334，连接杆334的底端设有探测架335，探测架335通过底部设置的检测探头336对转动中的滚子进行检测，具体的：

在滚子转动过程中，转动板332和探测盒333形成的两个关节通过转动的方式带动检测探头336进行移动，从而实现对滚子弧形面进行曲线环绕式的检测，以提高检测的覆盖面，保证检测探头336与滚子弧形表面之间距离的统一性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，包括外柜（100）和设置在外柜（100）内部的检测装置（300）以及对检测装置（300）进行控制的控制柜（200），所述检测装置（300）包括液浸箱（310），液浸箱（310）内在检测前注入有超声耦合介质，液浸箱（310）内设置的夹持旋转驱动机构（320）对滚子进行夹持，液浸箱（310）顶部还设置有探伤组件（330），用于对转动中的滚子进行检测，其特征在于：所述夹持旋转驱动机构（320）至少包括：

底架（321），底架（321）的顶部两侧分别设有被动架（322）和主动架（323），被动架（322）与底架（321）固定连接，主动架（323）与底架（321）滑动连接，并通过其底部设置的电机和丝杆配合进行驱动；

被动顶针（3221）和主动顶针（3231），被动顶针（3221）和主动顶针（3231）分别设置在被动架（322）和主动架（323）相对的一侧；

贴合杆（324），贴合杆（324）与被动架（322）之间通过设置的后座（3222），具体的：贴合杆（324）与后座（3222）通过弹性组件（3242）进行可溃缩的连接，另外被动顶针（3221）与后座（3222）转动连接；

所述夹持旋转驱动机构（320）的两侧设有抬升组件（340），抬升组件（340）包括顶架（341），顶架（341）与液浸箱（310）顶部固定连接，顶架（341）的底部设有安装块（343），安装块（343）与底架（321）固定连接，并且顶架（341）与安装块（343）之间设有升缩杆（342），升缩杆（342）通过电机驱动其进行升缩；

所述升缩杆（342）外侧设有纵向滑块（344），液浸箱（310）对应升缩杆（342）的位置开设有预留槽（311），纵向滑块（344）与预留槽（311）内壁固定连接，底架（321）的两侧对应纵向滑块（344）的位置固定连接有纵向滑轨（3441），纵向滑块（344）和纵向滑轨（3441）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述贴合杆（324）在被动顶针（3221）的外部设置有多个。

3.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述贴合杆（324）的端部设有橡胶头（3241）。

4.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述被动顶针（3221）和主动顶针（3231）的圆心位于同一轴线上。

5.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述主动架（323）的底部设有底板（325），底板（325）的底部两侧沿主动架（323）移动路径的方向上设有底部滑轨（3254），底板（325）与底部滑轨（3254）之间通过设置的底部滑块（3253）滑动连接，底板（325）的顶部对称设有顶部滑轨（3251），主动架（323）与顶部滑轨（3251）之间设有顶部滑块（3252），顶部滑块（3252）与顶部滑轨（3251）滑动连接，且顶部滑块（3252）与顶部滑轨（3251）为弹性连接。

6.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述探伤组件（330）包括驱动架（331），驱动架（331）与外柜（100）连接固定，驱动架（331）的顶部转动连接有转动板（332），转动板（332）的端部转动连接有探测盒（333），探测盒（333）端部的底侧设有连接杆（334），连接杆（334）的底端设有探测架（335），探测架（335）底部设置有检测探头（336）。

7.根据权利要求6所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述转动板（332）和探测盒（333）形成的两个关节通过转动的方式带动检测探头（336）进行曲线移动。

8.根据权利要求1所述的用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件，其特征在于：所述外柜（100）外部安装有机械臂（400）。

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