CN114441640A - 用于工件无损检查的超声检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工件无损检查的超声检查装置，包括：具有超声探头的探头组件；和与探头组件连接的探头操作部，探头操作部包括彼此连接的第一方向(X方向)运动单元、第二方向(Y方向)运动单元、第三方向(Z方向)运动单元和旋转方向(W方向)运动单元，其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。探头组件中的超声探头在探头操作部的带动下，能够相对于工件的被检面在第一方向、第二方向和第三方向上进行直线运动，并能够相对于工件进行旋转运动以改变超声探头的探测角度。

Description

用于工件无损检查的超声检查装置

技术领域

本发明涉及无损检测领域，尤其涉及用于工件无损检查的超声检查装置。

背景技术

聚变堆主机关键系统综合研究设施(Comprehensive Research Facility forFusion Technology)是中国聚变工程实验堆CFETR(China Fusion Engineering TestReactor) 原型部件和系统，并加以有机集成，建成具有国际领先水平的超导磁体和偏滤器两大研究系统，为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。该设施为我国开展聚变堆设计及核心部件研发和超导技术研究等提供强大的技术支撑。

“CFETR TF磁体研制”项目将瞄准未来聚变堆的设计需求，立足于现有的设计与制造技术，开展大尺寸、高参数和复杂空间形状的超导磁体研发任务。CFETR装置其主要系统包括超导磁体系统、真空室系统、屏蔽包层模块和偏滤器部件等。

磁体系统包括环向场TF线圈，TF线圈所采用导体类型为CICC (Cable-in-ConduitConductor)型，管内电缆导体(CICC)因其在机械结构、绝缘性能、磁体绕制工艺及运行安全性等方面的优势，已经成为大型超导磁体的首选超导导体。TF线圈导体为外方内圆截面的CICC 导体，其主要包括中心螺旋管、超导缆以及具有外方内圆异型结构的铠甲护套部分。异型不锈钢铠甲是超导磁体的一个重要组成部分，其性能要满足极端条件运行要求，因此对其有严格苛刻的质量要求，检测难度高。

目前，针对CFETR导体TF铠甲展开了超声相控阵无损检测工作。超声相控阵检测技术的原理是通过调节相控阵换能器中各阵元激励及接收的时间延迟，改变超声波达到物体目标观测点的相位关系，实现超声波声束的偏转以及聚焦成像。

然而，已发展的TF异型铠甲超声相控阵检测技术一般是采用人工手动相控阵超声检测模式，完成单根TF铠甲的100％检测需要1个小时。由于需要不定时的更换不同的超声相控阵探头，一天仅可完成4-5 根方管的检测，检测周期长，形成了很高的劳动强度，且手动超声检测受人为因素影响较大，难以保证整个检测过程中的稳定性，进而造成缺陷误判等问题。此外，由于TF铠甲具有外方内圆的异型结构，其渐变的厚度给无损检测带了很大难度，在实际检测中，极易发生漏检，因此对于此种异型大尺寸工件要实现超声全体积的覆盖较为困难。

专利文献CN214794599U披露了一种用于超声无损检测领域的多探头扫查机。

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献CN214794599U所披露的超声波多探头扫查机具有多个检测探头，其能够通过X轴、Y轴、Z轴上的三维数控扫查模组对被检工件进行检测。上述超声波多探头扫查机只能带动探头在X轴、Y 轴和Z轴三个方向上移动以恒定的角度进行检测。

然而，对于例如异型铠甲的大截面不等厚的工件，其渐变的厚度不利于缺陷的定位和识别，仅通过上述三维数控扫查模组实现超声全体积的覆盖较为困难。因此，为了保证诸如异型铠甲等工件中的不同走向缺陷的检出，需要探头在被检工件的表面上具有多种位置分布，即，具有更多的探测角度，使得探头能够进行多方位的超声检测，从而更全面地检测工件的不同走向的缺陷。

本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题。

本发明的目的在于提供一种用于工件无损检查的超声检查装置，其能够使超声探头实现多方位的超声检测，以提高工件的缺陷检出率。

本发明的另一目的在于提供一种用于工件无损检查的超声检查装置，其能够有效避免现有的手动超声检查中人为因素对缺陷检查的影响，并以较高的自动化程度提高了检查效率。

本发明的目的不限于上述目的，本发明所属领域的普通技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其他目的。

为了达成上述目的，本发明提供一种用于工件无损检查的超声检查装置，包括：具有超声探头的探头组件；和与所述探头组件连接的探头操作部，探头操作部包括彼此连接的第一方向运动单元、第二方向运动单元、第三方向运动单元和旋转方向运动单元，其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直，探头组件中的超声探头在探头操作部的带动下，能够相对于工件的被检面在第一方向、第二方向和第三方向上进行直线运动，并能够相对于工件进行旋转运动以改变超声探头的探测角度。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，检查装置还包括：型材架，包括细长水平支架，探头操作部可滑动地安装在水平支架上，第一方向为水平支架的长度方向，第二方向为水平支架的宽度方向，第三方向为水平支架的高度方向，旋转方向运动单元能够绕第三方向上的旋转轴线旋转，其中，第一方向运动单元可滑动地安装在水平支架上，第二方向运动单元连接至第一方向运动单元，第三方向运动单元连接至第二方向运动单元，旋转方向运动单元连接至第三方向运动单元，探头组件连接至旋转方向运动单元。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，第一方向运动单元包括：移动底座，可滑动地安装在水平支架上；以及第一方向电机，安装在移动底座上，通过第一方向电机的驱动使移动底座在所述水平支架上移动。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，第二方向运动单元包括第二方向直线运动模组和驱动第二方向直线运动模组的第二方向电机，其中第二方向直线运动模组安装在第一方向运动单元的移动底座上，第二方向电机与第二方向直线运动模组连接，当移动底座在第一方向上移动时，第二方向运动单元随着移动底座一起移动。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，第三方向运动单元包括第三方向直线运动模组和驱动第三方向直线运动模组的第三方向电机，其中第三方向直线运动模组和第三方向电机连接至第二方向运动单元中的第二方向直线运动模组，当第二方向运动单元在第二方向上移动时，第三方向运动单元随着第二方向运动单元一起移动。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，旋转方向电机安装在第三方向直线运动模组上，当第三方向运动单元在第三方向上移动时，旋转方向运动单元随着第三方向运动单元一起移动，并且旋转方向电机的输出轴与探头组件连接，当旋转方向运动单元在旋转方向上进行旋转运动时，探头组件的超声探头在工件的被检面上进行旋转运动。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，探头组件进一步包括：探头支架，安装在第三方向运动单元的所述第三方向直线运动模组上并与所述旋转方向电机的输出轴连接，所述超声探头安装在所述探头支架的末端。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，进一步包括：安装有电路元件的电箱，电箱固定于探头操作部中的第一方向运动单元以控制和驱动探头操作部。

另外，在本发明所涉及的检查装置中，优选，进一步包括：安装在所述电箱上的报警器，用于在所述探头组件的超声探头检测到所述工件的缺陷时发出声光报警。

本发明的用于工件无损检查的超声检查装置具有如下优点：该装置能够通过设置在其中的探头操作部使超声探头具有更多的探测角度，以能够进行多方位的超声检测，从而提高工件的缺陷检出率，并且该装置能够有效避免现有的手动超声检查中人为因素对缺陷检查的影响，避免了大量的重复性劳动，高自动化程度使得检查效率显著提高。

附图说明

现在将参考附图中示出的本发明的某些示例性示例来详细描述本发明的上述和其他特征，以下仅通过说明的方式给出，因此不限制本发明，其中：

图1是示出应用根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的辅助系统；

图2是示出从右侧观察图1所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的侧视图；

图3是示出从后侧观察图1所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的后视图；

图4是示出从上方观察图1所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的俯视图。

附图标记说明

1 水槽

2 检查装置

3 被检工件

4 定位挡板

21 型材架

22 X方向电机

23 报警器

24 移动底座

25 电箱

26 拖链

27 Y方向电机

28 拖链限位板

29 滑轨

211 Y方向直线运动模组

212 Z方向电机

213 W方向电机

214 Z方向直线运动模组

215 探头支架

216 恒力弹簧

217 超声探头

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，在下文中将参考附图详细描述本发明的实施方式。本发明的实施方式中描述的具体结构或功能仅用于举例说明。贯穿全文，相同的附图标记用于相同或相似的部件，省略重复的说明。

图1是示出应用根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的辅助系统。如图1所示，应用本实施方式所涉及的用于工件无损检查的超声检查装置的辅助系统包括：水槽1、具有探头组件的检查装置2、被检工件3和2个定位挡板4。

如图1所示，水槽1具有细长矩形形状且沿着大致水平方向放置，具有细长方管形状的被检工件3沿水槽1的长度方向放置于水槽1中。检查装置2安装在水槽1的宽度方向上的一侧以使得设置在检查装置2 中的探头组件(将在下面进一步说明)位于被检工件3的上方。定位挡板4以在水槽1的沿长度方向上的两侧彼此相对的形式设置在水槽1 内，2个定位挡板4之间的距离大于被检工件3的长度使得被检工件3 可以放置在其间。2个定位挡板4通过其支腿在水槽1的宽度方向上分别形成多个凹槽，多个被检工件3(图1中示出了3个)可以保持在定位挡板4形成的凹槽内。在放置好被检工件3后，即可通过检查装置2 中的多个探头组件(图1中示出了3个)分别对多个被检工件3进行检查。在检查过程中，本发明的用于工件无损检查的超声检查装置2 能够通过设置在其中的探头组件和控制探头组件移动的探头操作部来实现对放置在水槽1中的被检工件3的多方位的超声检查。探头组件和探头操作部将在下文中进一步描述。

在本实施方式中示出了检查装置2中的多个探头组件同时对多个被检工件3进行检查，然而，本发明的超声检查装置的实施方式不限于此。也可以是只有1个探头组件来对1个被检工件进行检查，或者也可以是用1个探头组件依次对多个被检工件进行检查，或者也可以是具有大于3个的探头组件来对大于3个的被检工件进行检查。根据后文中的说明可知，本发明的超声检查装置的实施完全不受探头组件的数量和被检工件的数量所限制，采用任何数量的探头组件均能够实现本发明的技术效果。

另外，尽管图1中示出的应用场景为检查装置2对放置于水槽中的工件进行检查。事实上，在阅读了以下的描述后，检查装置2的其他应用场景可被预期且在本发明的范围内。例如且不限制于机床、机器人等应用场景。

图2是示出从右侧观察图1所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的侧视图，图3是示出从后侧观察图1 所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的后视图，以及图4是示出从上方观察图1所示的根据本发明的实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的俯视图。

如图2至图4所示，将型材架21的长度方向设置在X方向，将型材架21的宽度方向取为Y方向，将型材架21的高度方向取为Z方向， W方向，即旋转方向取为绕Z方向旋转的方向。然而，本发明的检查装置2的设置方式和旋转方向不限于附图所示的X、Y、Z和W这四个方向，而可以是任意的其它方向，只要能够实现本发明的技术效果即可。

参照图2至图4，检查装置2包括：支撑探头操作部的型材架21；电箱25；用于保护装置所用电缆等设备的拖链26；用于对被检工件3 进行缺陷检查的具有超声探头的探头组件；用于控制探头组件多方位的移动的探头操作部；以及安装在电箱25上的报警器23，用于在探头组件的超声探头检测到被检工件3的缺陷时发出声光报警。

在本实施方式中，用于支撑探头操作部的型材架21包括腿部支架以及沿X方向延伸的细长水平支架，探头操作部可滑动地固定至水平支架，探头组件连接至探头操作部。

电箱25在Y方向上固定于探头操作部的一侧，并且电箱25安装有PLC及驱动器等电路元件，以通过预先编制好的加工程序自动地控制探头操作部，从而带动探头组件中的超声探头对被检工件进行检查。

拖链26的两端分别固定在电箱25及位于拖链下方的拖链支架上，用于实现电箱25在X方向上的往复运动，在拖链26中内置有电源线及网线，拖链26对其中的电源线及网线起到牵引和保护的作用。型材架21上还安装有拖链限位板28以支撑拖链26。

下面参照图2和图3进一步说明本发明的用于工件无损检查的超声检查装置中的探头组件的具体结构。

如图2所示，探头组件包括：与探头操作部连接的探头支架215、与被检工件3的表面接触的超声探头217、设置在探头支架215和超声探头217之间的恒力弹簧216，其中超声探头217安装在探头支架215 的末端。

超声探头是本装置的重要组成部分，其是利用材料的压电效应实现电能、声能转换的超声换能器，是在超声检测过程中发射和接收超声波的设备。在超声检测过程中，超声探头中的超声波换能器晶片受到激励后按照一定聚焦法则(时间延迟)产生聚焦声束，并通过连接至超声探头的超声检测仪对扫查位置反射的回波信号数据进行整合分析，检测出材料中的缺陷，并使缺陷检测结果图形化以进行进一步的缺陷分析。

在本发明中，针对工件的无损检测技术的要求，超声探头217可以包括阵列斜探头、阵列双晶探头、阵列爬波探头等。阵列斜探头主要用来发现工件内部缺陷，双晶探头主要用来发现工件近上表面缺陷及内部贯穿性纵向缺陷，爬波探头主要用来发现工件表面缺陷。本领域技术人员可以理解这只是对超声探头217的示例性说明，并不构成对本发明的限制，能够实现对工件的无损检查的其他形式的探头也在本发明的范围之内。

超声检测探头通常由压电晶片组成，其产生的超声波形状和方向是固定的，因此超声探头在某一位置的声场只能覆盖在该位置下超声探头中超声波换能器晶片的声波发射的方向。在工件的检测过程中，由于被检工件的缺陷可能分布在工件的内部以及外部的不同区域，尤其针对例如异型铠甲的大截面不等厚的工件，可能存在缺陷信号回波较弱，发生漏检的情况，因此，要实现超声全体积的覆盖较为困难。具体而言，当超声探头只沿某一直线方向在被检面上进行扫查时，由于超声探头在被检面上具有固定方位，因此晶片的声波发射方向单一，使得声场覆盖范围受限而不利于检出不同方向的缺陷，容易造成漏检。因此需要通过超声探头的多方位的位置布置，即具有多种晶片的声波发射方向来保证对工件的检测完整覆盖，通过使超声探头具有更多的探测角度，从而具有多种声场分布来更全面地检测工件的不同走向的内部缺陷。

在本发明中，可以通过探头操作部来实现探头组件中的超声探头多方位的位置分布。具体而言，通过探头操作部来操作超声探头在被检面上的旋转(在本实施方式中示出为在W方向上的旋转)来使超声探头具有更多的探测角度和多种声场分布，从而实现超声探头声场的全覆盖。如此，可以提高工件的缺陷检出率。

下面，参照图2至图4来进一步说明本发明的检查装置的探头操作部的组成以及探头操作部的操作过程。

在本实施方式中，探头操作部包括彼此连接的X方向运动单元、 Y方向运动单元、Z方向运动单元以及W方向运动单元，并且X方向运动单元可滑动地固定至型材架21的水平支架，W方向运动单元连接至探头组件。在检查过程中，探头操作部能够实现探头组件在X方向的直线运动、Y方向的直线运动、Z方向的直线运动以及W方向的旋转运动，使探头组件中的超声探头在检查过程中不仅能够在工件的被检面上线性移动，还能够在W方向上旋转一定角度以具有不同的位置分布，从而能够具有更多的探测角度并能够发现不同走向的缺陷，实现工件的多方位的超声检查。

如图2至图4所示，X方向运动单元包括移动底座24、X方向电机22、安装在水平支架上的滑轨29。移动底座24可滑动地安装在水平支架上，X方向电机22安装在移动底座24上，其下方连接有齿轮，安装在水平支架21上的齿条与电机22连接的齿轮啮合以带动设置在移动底座24的下方的滑块(未示出)在滑轨29上滑动，使得移动底座24在水平支架21上滑动。电箱25固定在移动底座24的沿Y方向的一侧上以与移动底座24共同运动。具体而言，X方向运动单元能够实现探头操作部沿X方向的直线运动。换言之，X方向运动单元能够实现与探头操作部连接的探头组件的超声探头217沿X方向的直线运动。

在本实施方式中，Y方向运动单元包括Y方向直线运动模组211 和Y方向电机27。其中Y方向直线运动模组211和Y方向电机27安装在移动底座24上，Y方向电机27与Y方向直线运动模组211连接，使得探头操作部能够在Y方向电机27驱动Y方向直线运动模组211 移动的情况下实现沿Y方向的直线运动。换言之，Y方向运动单元能够实现与探头操作部连接的探头组件的超声探头217沿Y方向的直线运动。

本发明的检查装置的探头操作部包括至少一个Z方向运动单元(图 2中示出了3个)。本实施方式中的每一个Z方向运动单元具有相同的结构，下面以一个Z方向运动单元为例进行详细说明。Z方向运动单元包括Z方向直线运动模组214和Z方向电机212。Z方向直线运动模组214通过固定件安装在Y方向直线运动模组211的滑块(未示出) 上，Z方向电机212与Z方向直线运动模组214连接，使得探头操作部能够在Z方向电机212驱动Z方向直线运动模组214移动的情况下实现沿Z方向的直线运动。换言之，Z方向运动单元能够实现与探头操作部连接的探头组件的超声探头217沿Z方向的直线运动。在本实施方式中，设置有3个Z方向运动单元，然而，本发明的超声检查装置的实施不受Z方向运动单元的数量所限制，采用任何数量的Z方向运动单元均能够实现本发明的技术效果。

本发明的检查装置的探头操作部包括至少一个W方向运动单元 (图2中示出了3个)。本实施方式中的每一个W方向运动单元具有相同的结构，下面以一个W方向运动单元为例进行详细说明。W方向运动单元包括W方向电机213，其安装在Z方向直线运动模组214的滑块(未示出)上，使得在W方向电机213的驱动下能够实现与探头操作部连接的探头组件的超声探头217沿W方向(绕Z方向旋转的方向)的旋转运动。换言之，Z方向运动单元能够实现探头组件沿W方向的旋转运动。本实施方式中，设置有3个W方向运动单元，然而，本发明的超声检查装置的实施不受W方向运动单元的数量所限制，采用任何数量的W方向运动单元均能够实现本发明的技术效果。由于本发明的检查装置中的超声探头除了能够沿X方向在工件被检面进行扫查，还能够在工件被检面上旋转一定角度以在工件被检面上具有不同的探测角度，从而发现工件内不同走向的缺陷，如此能够实现工件的多方位的超声检查。

图2和图3还示出了探头组件的具体结构以及连接关系。在图2 和图3中示出了3个探头组件，每一个探头组件具有相同的结构，下面以一个探头组件为例进行详细说明。

如上所述，探头组件包括探头支架215、恒力弹簧216、超声探头217。探头支架215安装在Z方向直线运动模组214的滑块上，并通过联轴器与W方向电机213的输出轴连接，在W方向电机213的驱动下，使得探头支架215带动安装在探头支架215末端的超声探头217 实现W方向的旋转运动，从而可以使超声探头217根据检查工艺需求旋转到所需角度。恒力弹簧216安装在探头支架215上，用于保持超声探头217与被检工件之间的恒定接触力，使得超声探头能够与被检工件具有良好的接触，从而保证了良好的检查精度。

此外，通过多个探头组件能够同时对多个工件进行检查，提高了检查效率并避免了大量的重复性劳动。

下面结合图1至图4说明应用根据本实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的辅助系统对工件进行超声检查的过程。

首先，当对应用本实施方式的用于工件无损检查的超声检查装置的辅助系统进行标定及校准后，在水槽1中注入一定的水充当耦合剂，保证水面高过被检工件3的上表面。将被检工件吊装在由定位挡板4 组成的凹槽内，由于2个定位挡板4之间的距离通常大于被检工件3 的长度，因此可在其一端使用延长块以补偿部分工件长度较短的问题。

在放置好被检工件3后，在电箱25的控制下，检查装置2的探头操作部开始按照设定好的超声检查需求进行自动化操作。具体而言，通过Y方向运动单元的Y方向直线运动模组211的移动使探头组件中的超声探头217在Y方向上进行直线运动以在被检工件3的上方移动到预定位置。然后，基于不同的检查工艺要求，通过W方向运动单元使探头组件中的超声探头217在W方向上旋转以运动到指定角度。之后，通过Z方向运动单元的Z方向直线运动模组214的移动使探头组件中的超声探头217在Z方向上进行直线运动，以使超声探头217在Z 方向上向下移动与被检工件的被检面接触，探头组件中的恒力弹簧保证了超声探头217与被检面之间的恒定接触力，使其充分耦合。最后，通过X方向运动单元使探头组件的超声探头217在X方向上进行直线运动，对被检工件进行扫查。当探头组件的超声探头217运动到X方向末端后，根据检查工艺要求使在超声探头217通过W方向运动单元在W方向上旋转以旋转到所需角度，然后在X方向的相反方向上进行扫查。通过调整超声探头217在W方向上的角度来使超声探头217具有不同的探测角度，可以发现被检工件3的不同走向的缺陷。至此，完成工件的一个被检面的检查。随后翻转被检工件，反复进行上述运动对被检工件的其余表面进行检查。

本实施方式所涉及的用于工件无损检查的超声检查装置实现了如下效果：该装置能够通过设置在其中的探头操作部使超声探头具有更多的探测角度，使超声探头实现多方位的超声检测，提高了工件的缺陷检出率，并且该装置能够有效避免现有的手动超声检查中人为因素及耦合不一致对缺陷检查的影响，避免了大量的重复性劳动，高自动化程度使得检查效率显著提高。

应当理解，在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间元件间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，本文所述的“直线运动模组”包括但不限于同步带型直线模组和滚珠丝杆型直线模组、直线电机型直线模组，只要能够实现本发明的技术效果即可。

尽管已经示出和描述了特征，但是应当理解，它们并不旨在限制要求保护的发明，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离要求保护的本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。因此，本发明不受本文所公开的具体实施方式的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施方式都属于本发明所保护的范围内。

具体而言，关于本发明的超声检查装置，在上述实施方式中，如图1至图3所示，被检工件3沿水平放置的水槽1的长度方向被放置于水槽中，检查装置2中的探头组件位于被检工件3的上方。相应于此，将型材架21的长度方向设置在X方向，将型材架21的宽度方向取为Y方向，将型材架21的高度方向取为Z方向，W方向，即旋转方向取为绕Z方向旋转的方向。然而，本发明的被检工件不限于沿水平放置的水槽1的长度方向被放置于水槽中，也可以是不放置在水槽中，或者放置在沿其他方向，例如沿上下方向设置的水槽中。从而，本发明的超声检查装置的设置方式和旋转方向不限于图1至图3所示的方向。

具体而言，只要是用于工件无损检查的超声检查装置，其包括：具有超声探头的探头组件；和与所述探头组件连接的探头操作部，所述探头操作部包括彼此连接的第一方向运动单元、第二方向运动单元、第三方向运动单元和旋转方向运动单元，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直，所述探头组件中的超声探头在所述探头操作部的带动下，能够相对于所述工件的被检面在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向上进行直线运动，并能够相对于所述工件进行旋转运动以改变所述超声探头的探测角度，就能够实现本发明的技术效果。

Claims (9)

1.一种用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，

包括：具有超声探头的探头组件；和与所述探头组件连接的探头操作部，

所述探头操作部包括彼此连接的第一方向运动单元、第二方向运动单元、第三方向运动单元和旋转方向运动单元，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直，

所述探头组件中的超声探头在所述探头操作部的带动下，能够相对于所述工件的被检面在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向上进行直线运动，并能够相对于所述工件进行旋转运动以改变所述超声探头的探测角度。

2.如权利要求1所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，

所述检查装置还包括：型材架，包括细长水平支架，所述探头操作部可滑动地安装在所述水平支架上；

所述第一方向为所述水平支架的长度方向，所述第二方向为所述水平支架的宽度方向，所述第三方向为所述水平支架的高度方向，所述旋转方向运动单元能够绕所述第三方向上的旋转轴线旋转，

其中，所述第一方向运动单元可滑动地安装在所述水平支架上，所述第二方向运动单元连接至所述第一方向运动单元，所述第三方向运动单元连接至所述第二方向运动单元，所述旋转方向运动单元连接至所述第三方向运动单元，所述探头组件连接至所述旋转方向运动单元。

3.如权利要求2所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，所述第一方向运动单元包括：

移动底座，可滑动地安装在所述水平支架上；以及

第一方向电机，安装在所述移动底座上，通过所述第一方向电机的驱动使所述移动底座在所述水平支架上移动。

4.如权利要求2所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，所述第二方向运动单元包括第二方向直线运动模组和驱动所述第二方向直线运动模组的第二方向电机，其中所述第二方向直线运动模组安装在所述第一方向运动单元的移动底座上，所述第二方向电机与所述第二方向直线运动模组连接，当所述移动底座在所述第一方向上移动时，所述第二方向运动单元随着所述移动底座一起移动。

5.如权利要求2所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，所述第三方向运动单元包括第三方向直线运动模组和驱动所述第三方向直线运动模组的第三方向电机，其中所述第三方向直线运动模组和所述第三方向电机连接至所述第二方向运动单元中的第二方向直线运动模组，当所述第二方向运动单元在所述第二方向上移动时，所述第三方向运动单元随着所述第二方向运动单元一起移动。

6.如权利要求2所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，所述旋转方向运动单元包括旋转方向电机，其中，所述旋转方向电机安装在所述第三方向直线运动模组上，当所述第三方向运动单元在所述第三方向上移动时，所述旋转方向运动单元随着所述第三方向运动单元一起移动，并且所述旋转方向电机的输出轴与所述探头组件连接，当所述旋转方向运动单元在所述旋转方向上进行旋转运动时，所述探头组件的超声探头在所述工件的被检面上进行旋转运动。

7.如权利要求6所述的用于工件无损检查的超声检查装置，其特征在于，所述探头组件进一步包括：

探头支架，安装在第三方向运动单元的所述第三方向直线运动模组上并与所述旋转方向电机的输出轴连接，所述超声探头安装在所述探头支架的末端。

8.如权利要求1所述的用于工件无损检查的超声检查装置，进一步包括：安装有电路元件的电箱，所述电箱固定于所述探头操作部中的第一方向运动单元以控制和驱动所述探头操作部。

9.如权利要求8所述的用于工件无损检查的超声检查装置，进一步包括：安装在所述电箱上的报警器，用于在所述探头组件的超声探头检测到所述工件的缺陷时发出声光报警。

Images