CN117600097A - 一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统，包括自动探伤装置、上料与分拣台架、棒料顺序上料台架、上料工位和移动叉料小车；该自动探伤装置，具有：X扫查轴、Y扫查轴、Z扫查轴、棒料支撑和旋转驱动辊、棒料旋转驱动辊轴和棒料旋转驱动辊轴固定支架；棒料旋转驱动辊轴，外圈固定有所述棒料支撑和旋转驱动辊；棒料支撑和旋转驱动辊用于放置并旋转待检测圆棒，通过棒料旋转驱动辊轴实现棒料支撑和旋转驱动辊旋转。本发明采用棒料旋转机构与X、Y和Z轴三轴的配合联动，达到超声探头在被测棒料上形成圆周与螺旋网格的扫查关系，实现待检棒料尤其是端部的全覆盖检测。

Description

一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统及方法
技术领域
本发明涉及超声波无损探伤技术领域，尤其设计一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统及方法。
背景技术
圆棒料是机械加工生产中常用原材料的一种，广泛应用于发动机轴、涡轮叶片、连杆等关键部件，需要进行超声检测。然而圆棒料尺寸和长度范围跨度较大，目前对圆棒料的检测还依赖手工检测。
众所周知，手工检测存在检测效率低、可靠性差和劳动强度大等问题，因此，对于如何实现圆棒料的自动超声检测与分拣，对于稳定把控由圆棒料制备的发动机轴、涡轮叶片等的质量和减轻操作人员劳动强度具有重要现实意义。本发明专利的提出，就是为解决目前手工检测存在的问题。
目前报道的一些无损探伤机，无法实现内部和表面的全覆盖探伤。专利CN217007111U公开了一种管棒材自动探伤机，包括检测机构以及输送待检测管棒材的输送机构，然而其属于穿过式涡流探伤，只适用于检测金属表面缺陷。CN 105699489A和CN205643252 U公开了一种铝合金轴类工件超声波自动探伤装置，采用超声水膜探伤，只适合中小直径铝合金轴类工件的自动探伤及分拣。CN 115415191A公开了一种拉铆钉自动探伤分拣设备及其使用方法，采用磁粉无损探伤，只能对物体近表面进行检测。另一方面，前面提及四个专利，均没有涉及棒料更换规格后，棒料在上料工位的自动定位和顺序上料问题的解决方式。
发明内容
本发明目的：
1.解决人工超声探伤检测效率低、可靠性差和劳动强度大等问题；
2.解决将待检棒料框内棒料顺序放置于上料台架上的顺序运送问题；
3.解决棒料更换规格后，棒料在上料工位的自动定位和顺序上料问题；
4.解决上料工位上待检棒料放置到水槽内检测工位，以及根据检测结果，实现合格品与不合格品的分拣工作；
5.解决水浸超声棒料检测，尤其是端部检测中的棒料内部全覆盖检测问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种圆棒水浸超声自动探伤装置，具有：水槽本体、X扫查轴、Y扫查轴、Z扫查轴、棒料支撑和旋转驱动辊、棒料旋转驱动辊轴和棒料旋转驱动辊轴固定支架；所述棒料旋转驱动辊轴为两根相互平行同向转动的辊轴，外圈固定有所述棒料支撑和旋转驱动辊；所述棒料支撑和旋转驱动辊用于放置并旋转待检测圆棒，通过所述棒料旋转驱动辊轴实现所述棒料支撑和旋转驱动辊旋转；所述X扫查轴位于所述水槽本体的侧面，所述Y扫查轴位于所述水槽本体的上方，所述棒料支撑和旋转驱动辊与所述X扫查轴方向平行，并位于Y扫查轴下方；所述棒料旋转驱动辊轴固定在所述棒料旋转驱动辊轴固定支架上，所述棒料旋转驱动辊轴固定支架固定在所述水槽本体上。
进一步地，该自动探伤装置还具有X扫查轴驱动电机、Y扫查轴驱动电机、棒料旋转驱动电机、棒料旋转驱动辊减速箱、棒料旋转驱动辊传动带、棒料轴向防窜动挡辊、棒料轴向防窜动挡辊架和探头架；
所述X扫查轴驱动电机用于驱动X扫查轴沿X轴方向移动；所述Y扫查轴驱动电机用于驱动Y扫查轴沿Y轴方向移动的；所述Y扫查轴和所述Z扫查轴固定连接；所述棒料旋转驱动辊轴的一端表面连接有棒料旋转驱动辊传动带；所述棒料旋转驱动电机和所述棒料旋转驱动辊减速箱共同提供稳定速度，通过所述棒料旋转驱动辊传动带带动所述棒料旋转驱动辊轴稳定低速旋转；所述棒料轴向防窜动挡辊固定在所述棒料轴向防窜动挡辊架上，用于防止所述待检测棒料沿轴向窜动；所述棒料轴向防窜动挡辊架固定在棒料旋转驱动辊轴固定支架上；
所述探头架，固定在所述Z扫查轴上方，用于探测所述自动探伤装置内是否有待检测圆棒。
进一步地，该自动探伤装置还具有电器箱，所述电器箱与所述X扫查轴驱动电机、所述Y扫查轴驱动电机、所述棒料旋转驱动电机和所述棒料旋转驱动辊减速箱进行电连接。
本发明还提供一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统，包括如上述的自动探伤装置、上料与分拣台架、棒料顺序上料台架、上料工位和移动叉料小车；
所述移动叉料小车具有棒料升降叉爪，用于叉取待检测圆棒从所述上料工位转移至所述棒料顺序上料台架；
所述上料与分拣台架具有上料夹爪，用于抓取待检测圆棒从所述棒料顺序上料台架转移至所述自动探伤装置。
进一步地，所述棒料顺序上料台架具有滚料台和棒料换规格调整机构；
所述棒料换规格调整机构包括棒料定位推杆、棒料定位推杆固定端头、分料移动板上下滑动台、分料移动板、分料固动板和棒料检测探头；所述滚料台为倾斜设置，且低端的一侧固定有所述棒料定位推杆固定端头，低端的另一侧连接有所述棒料定位推杆；所述棒料定位推杆朝向或背离所述棒料定位推杆固定端头可滑动；所述棒料定位推杆固定端头与所述棒料定位推杆之间设置有多个所述分料固动板和多个所述分料移动板；所述分料移动板位于所述分料固动板与所述棒料检测探头之间，并与所述分料固动板交互错开放置；
所述移动叉料小车具有移动叉料小车框架、叉爪升降齿轮齿条机构、棒料升降叉爪、移动叉料小车前后移动传动机构、小车前后移动限位传感器和叉爪升降限位传感器；所述移动叉料小车框架包括底板和两个相对设置的支架；所述支架的内侧设置有所述叉爪升降齿轮齿条机构，并固定有所述叉爪升降限位传感器，所述叉爪升降齿轮齿条机构在两个所述叉爪升降限位传感器之间移动；所述底板上固定有所述小车前后移动限位传感器，所述移动叉料小车前后移动传动机构在两个所述小车前后移动限位传感器之间移动；所述棒料升降叉爪位于所述支架的前面，并可沿所述支架上下滑动。
进一步地，所述棒料顺序上料台架还包括棒料换规格调整电机、棒料定位滑动气缸、分料移动板上下运动气缸和棒料定位推杆支架；所述棒料定位推杆端部具有棒料定位推杆浮动头，固定在所述棒料定位推杆支架上；所述棒料定位滑动气缸用于驱动所述棒料定位推杆支架朝向或背离所述棒料定位推杆固定端头滑动；所述分料移动板上下运动气缸用于驱动所述分料移动板上下运动；所述棒料换规格调整电机与所述棒料定位滑动气缸和所述分料移动板上下运动气缸进行电连接；所述分料固动板上具有棒料横移“V”型滚轴；
所述移动叉料小车还具有叉爪升降机构减速箱和电机和小车前后移动机构减速箱和电机；所述叉爪升降机构减速箱和电机用于驱动所述叉爪升降齿轮齿条机构上下移动；所述小车前后移动机构减速箱和电机用于驱动所述移动叉料小车前后移动传动机构前后移动。
进一步地，所述上料与分拣台架具有两个沿X轴方向设置的横梁、分拣磁吸升降机构、分拣磁吸盘、上料夹爪升降机构、上料与分拣横移滑动机构和上料夹爪；
所述上料与分拣横移滑动机构包括两根横跨所述横梁的长杆，并沿所述横梁可前后滑动；所述分拣磁吸升降机构通过与所述上料与分拣横移滑动机构滑动连接，且底部固定连接有所述分拣磁吸盘；所述上料夹爪升降机构与所述上料与分拣横移滑动机构滑动连接，且底部固定连接有所述上料夹爪。
进一步地，所述上料与分拣台架还具有分拣磁吸横移驱动减速箱与电机、分拣磁吸横移传动齿形带、上料夹爪横移驱动气缸；所述分拣磁吸横移驱动减速箱与电机用于驱动所述分拣磁吸横移传动齿形带转动，从而带动固定在所述分拣磁吸横移传动齿形带上的所述分拣磁吸升降机构沿Y轴方向移动；所述上料夹爪横移驱动气缸用于驱动所述上料夹爪升降机构沿Y轴方向移动。
进一步地，该系统还包括合格品与不合格品料框、操作台操作台和防护框架，所述合格品与不合格品料框、上料与分拣台架、自动探伤装置、棒料顺序上料台架和上料工位均位于所述防护框架内，所述操作台位于防护框架外；所述合格品与不合格品料框包括合格品框和不合格品框。
本发明还提供一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣方法，包括以下步骤：
S01：输入棒料规格和探伤判断依据；
S02：在上料工位上料后，使用移动叉料小车叉取待检测圆棒从上料工位转移至棒料顺序上料台架，棒料顺序上料台架按照设定的棒料规格进行顺序上料，遇到规格变更时，使用棒料换规格调整机构进行调整；
S03：使用上料与分拣台架抓取待检测圆棒从棒料顺序上料台架转移至检测水槽的检测工位；
S04：输入探伤时驱动滚轴转速和扫查进给量，探头架探测到检测工位有待检测圆棒，棒料支撑和旋转驱动辊按设定转速旋转，启动X扫查轴、Y扫查轴和Z扫查轴，其中Y扫查轴和Z扫查轴沿待检测圆棒轴向方向按设定扫查进给量从待检测圆棒端部运动到末端后停止；
S05：待检测圆棒探伤后，根据探伤判断依据，判断探伤是否合格，由上料与分拣台架抓取待检测圆棒将合格品和不合格品区别放置。
相比现有技术，本发明的有益效果
1.本发明提出的圆棒水浸超声自动探伤与分拣方法，对于解决目前短轴类棒材的人工超声探伤检测效率低、可靠性差和劳动强度大等问题，具有有益的效果。
2.本发明涉及的将待检棒料框内棒料顺序运送方法，对于实现堆积摆放棒料的分料具有有益效果。
3.本发明提出的方法可有效解决棒料更换规格后，棒料在上料工位的自动定位和顺序上料问题。
4.本发明中由于采用的是超声水浸探伤方式，堆叠棒料需要按顺序放置到检测水槽内的水下检测工位，检测结束后还需将位于水下检测工位检的测好的棒料从水下拿出并按照检测结果放置到合格品或不合格品框内，并需要防止磕伤棒料表面，因此本发明提出的方法可有效实现棒料的干湿循环夹取和磁吸放置，避免棒料表面磕伤。
5.本发明采用棒料旋转机构与X、Y和Z轴三轴的配合联动，达到超声探头在被测棒料上形成圆周与螺旋网格的扫查关系，实现待检棒料尤其是端部的全覆盖检测。
附图说明
图1为本发明提出圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统整体结构示意图；
图2为本发明提出的移动叉料小车结构示意图；
图3为本发明提出的棒料顺序上料台架结构示意图；
图4为本发明提出的上料与分拣台架结构示意图；
图5为本发明提出的检测水槽机构结构示意图；
图6为本发明提出的圆棒水浸超声自动探伤与分拣流程图；
图7为本发明提出的移动小车和棒料顺序上料台架联动控制流程图；
图8为本发明提出的圆棒旋转与三维扫查配合联动流程图。
具体实施方式
下面就圆棒水浸超声自动探伤与分拣的方法相关结构，对本发明作进一步的详细说明。
本说明书中，如无特别说明，棒料即待检测圆棒。
参见图1，图1为本发明圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统整体结构示意图。该系统包括上料与分拣台架2、检测水槽3、棒料顺序上料台架6、上料工位7和移动叉料小车8。具体的，移动叉料小车8用于叉取待检测圆棒从上料工位7转移至棒料顺序上料台架6；上料与分拣台架2用于抓取待检测圆棒从棒料顺序上料台架6转移至检测水槽3。可选地，该系统还包括合格品与不合格品料框1、操作台4和防护框架5。合格品与不合格品料框1、上料与分拣台架2、检测水槽3、棒料顺序上料台架6和上料工位7均位于防护框架5内，操作台4位于防护框架5外。优选地，移动叉料小车8具有固定轨道，可由防护框架5外进入防护框架5内叉取上料工位7上的带检测圆棒。操作台4和移动叉料小车8位于防护框架5不同侧。由此，保证操作台4的安全性，保护了工作人员。合格品与不合格品料框1包括合格品框和不合格品框，以用于区分合格品和不合格品。
参见图5，图5为本发明提出的检测水槽机构结构示意图。该检测水槽3具有水槽本体、X扫查轴31、Y扫查轴33、Z扫查轴34、棒料支撑和旋转驱动辊35、棒料旋转驱动辊轴313和棒料旋转驱动辊轴固定支架315。具体的，棒料旋转驱动辊轴313为两根相互平行同向转动的辊轴，外圈固定有棒料支撑和旋转驱动辊35；棒料支撑和旋转驱动辊35用于放置并旋转待检测圆棒，通过棒料旋转驱动辊轴313实现棒料支撑和旋转驱动辊35旋转，并带动待检测圆棒旋转；棒料支撑和旋转驱动辊35与X扫查轴31方向平行，并位于Y扫查轴33下方；棒料旋转驱动辊轴313固定在棒料旋转驱动辊轴固定支架315上。由此，待检测圆棒自旋转再结合三维扫查，实现内部和近表面全覆盖的无损探伤。
X扫查轴31沿X轴方向设置，并位于水槽本体的侧面，工作时可沿X轴方向对待检测圆棒进行扫查；Y扫查轴33沿Y轴方向设置，并位于水槽本体的上方，工作时沿Y轴方向对待检测圆棒进行扫查；Z扫查轴34沿Z轴方向设置，并与Y扫查轴33固定连接，工作时可沿Z轴方向调整探头与待检测圆棒之间的水层深度；
可选地，检测水槽3具有X扫查轴驱动电机37，用于驱动X扫查轴31沿X轴方向移动。可选地，检测水槽3具有Y扫查轴驱动电机32，用于驱动Y扫查轴33沿Y轴方向移动。可选地，检测水槽3具有Z轴驱动电机，用于驱动Z扫查轴34沿Z轴方向上下移动。
棒料旋转驱动辊轴313的一端表面连接有棒料旋转驱动辊传动带311；棒料旋转驱动电机39和棒料旋转驱动辊减速箱38共同提供稳定速度，通过棒料旋转驱动辊传动带311带动棒料旋转驱动辊轴313稳定低速旋转。
更为具体的，检测水槽3还具有电器箱310，电器箱310与X扫查轴驱动电机37、Y扫查轴驱动电机32、Z轴驱动电机、棒料旋转驱动电机39和棒料旋转驱动辊减速箱38进行电连接。
棒料轴向防窜动挡辊36固定在棒料轴向防窜动挡辊架314上；棒料轴向防窜动挡辊架314固定在棒料旋转驱动辊轴固定支架315上。由此待检测圆棒穿过棒料轴向防窜动挡辊36放置在棒料支撑和旋转驱动辊35后，即可防止待检测棒料沿轴向窜动。
检测水槽3还具有探头架312，固定在所述Z扫查轴34上方，用于探测检测水槽3内是否有待检测圆棒。
参见图3，图3为本发明提出的棒料顺序上料台架结构示意图。棒料顺序上料台架6具有滚料台61和棒料换规格调整机构614。棒料换规格调整机构614包括棒料定位推杆62、棒料定位推杆固定端头67、分料移动板上下滑动台65、分料移动板610、分料固动板611和棒料检测探头612。滚料台61为倾斜设置，且低端的一侧固定有棒料定位推杆固定端头67，低端的另一侧连接有棒料定位推杆62；棒料定位推杆62朝向或背离所述棒料定位推杆固定端头67可滑动。棒料定位推杆固定端头67与棒料定位推杆62之间设置有多个分料固动板611和多个分料移动板610。分料移动板610位于分料固动板611与棒料检测探头612之间，并与分料固动板611交互错开放置。可选地，棒料顺序上料台架6还包括棒料换规格调整电机613、棒料定位滑动气缸64、分料移动板上下运动气缸66和棒料定位推杆支架63。棒料定位推杆62端部具有棒料定位推杆浮动头68，固定在所述棒料定位推杆支架63上。棒料定位滑动气缸64用于驱动棒料定位推杆支架63朝向或背离棒料定位推杆固定端头67滑动。分料移动板上下运动气缸66用于驱动分料移动板610上下运动。棒料换规格调整电机613与棒料定位滑动气缸64和分料移动板上下运动气缸66进行电连接。更为具体的，分料固动板611上具有棒料横移“V”型滚轴69。
参见图2，图2为本发明提出的移动叉料小车结构示意图。移动叉料小车8具有移动叉料小车框架81、叉爪升降齿轮齿条机构82、棒料升降叉爪88、移动叉料小车前后移动传动机构83、小车前后移动限位传感器86和叉爪升降限位传感器87。移动叉料小车框架81包括底板和两个相对设置的支架；支架的内侧设置有叉爪升降齿轮齿条机构82，并固定有叉爪升降限位传感器87，叉爪升降齿轮齿条机构82在两个叉爪升降限位传感器87之间移动；底板上固定有小车前后移动限位传感器86，移动叉料小车前后移动传动机构83在两个小车前后移动限位传感器86之间移动。棒料升降叉爪88位于所述支架的前面，并可沿所述支架上下滑动，用于叉取待检测圆棒从所述上料工位7转移至所述棒料顺序上料台架6。可选地，移动叉料小车框架81还包括固定在所述支架上端的横支梁。可选地，移动叉料小车8还具有叉爪升降机构减速箱和电机84和小车前后移动机构减速箱和电机85。叉爪升降机构减速箱和电机84用于驱动叉爪升降齿轮齿条机构82上下移动。小车前后移动机构减速箱和电机85用于驱动移动叉料小车前后移动传动机构83前后移动。
参见图4，图4为本发明提出的上料与分拣台架结构示意图。上料与分拣台架2具有两个沿X轴方向设置的横梁、分拣磁吸升降机构23、分拣磁吸盘24、上料夹爪升降机构26、上料与分拣横移滑动机构25和上料夹爪28。上料与分拣横移滑动机构25包括两根横跨横梁的长杆，并沿横梁可前后滑动；分拣磁吸升降机构23通过与上料与分拣横移滑动机构25滑动连接，且底部固定连接有分拣磁吸盘24；上料夹爪升降机构26与上料与分拣横移滑动机构25滑动连接，且底部固定连接有上料夹爪28。上料夹爪28，用于抓取待检测圆棒从所述棒料顺序上料台架6转移至检测水槽3。可选地，上料与分拣台架2还具有分拣磁吸横移驱动减速箱与电机21、分拣磁吸横移传动齿形带22、上料夹爪横移驱动气缸27。分拣磁吸横移驱动减速箱与电机21用于驱动分拣磁吸横移传动齿形带22转动，从而带动固定在分拣磁吸横移传动齿形带22上的分拣磁吸升降机构23沿Y轴方向移动；上料夹爪横移驱动气缸27用于驱动上料夹爪升降机构26沿Y轴方向移动。
参见图6，图6为本发明提出的圆棒水浸超声自动探伤与分拣流程图。具体的水浸超声自动探伤与分拣流程如下：
S01：输入的棒料规格和探伤判断依据；
S02：在上料框(即上料工位7)上料后，启动移动小车和棒料顺序上料台架联动子程序(参见图7)，使用移动叉料小车8的棒料升降叉爪88叉取棒料从上料工位7转移至棒料顺序上料台架6，棒料顺序上料台架6按照设定的棒料规格进行顺序上料，遇到规格变更时，参照图3，使用棒料换规格调整机构614进行调整；
S03：使用上料与分拣台架2的上料夹爪28抓取棒料从棒料顺序上料台架6转移至检测水槽3的检测工位；
S04：启动圆棒旋转与三维扫查配合联动子程序(参见图8)，输入探伤时驱动滚轴转速和扫查进给量，探头架312探测到检测工位有棒料，Z扫查轴调整探头与待检测圆棒之间的水层深度，棒料支撑和旋转驱动辊35按设定转速旋转，启动X扫查轴、Y扫查轴和Z扫查轴，其中Y扫查轴和Z扫查轴沿棒料轴向方向运动到棒料端部后停止，待棒料旋转一周后，Y扫查轴和Z扫查轴沿棒料轴向方向按设定扫查进给量运动到棒料末端后停止，待棒料旋转一周后，Y扫查轴和Z扫查轴沿棒料轴向方向退回原位；
S05：棒料探伤后，根据探伤判断依据，判断探伤是否合格，探伤合格，则由上料与分拣台架2的分拣磁吸盘24磁吸棒料，放入合格品料框；探伤不合格，则放入不合格品料框。
参见图7，图7为本发明提出的移动小车和棒料顺序上料台架联动控制流程图。根据输入棒料规格自动调整规格调整机构位置，然后通过分料板上移气缸的上下运动，达到每次只上单根料到检测水槽内的检测位置的目的。
参见图8，图8为本发明提出的圆棒旋转与三维扫查配合联动流程图。通过该联动程序，达到棒料头尾的全圆周扫查和中间的螺旋扫查，从而实现棒料的全覆盖检测。
综上所述，仅为本发明较佳具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆棒水浸超声自动探伤装置，具有：水槽本体、X扫查轴(31)、Y扫查轴(33)、Z扫查轴(34)、棒料支撑和旋转驱动辊(35)、棒料旋转驱动辊轴(313)和棒料旋转驱动辊轴固定支架(315)；所述棒料旋转驱动辊轴(313)为两根相互平行同向转动的辊轴，外圈固定有所述棒料支撑和旋转驱动辊(35)；所述棒料支撑和旋转驱动辊(35)用于放置并旋转待检测圆棒，通过所述棒料旋转驱动辊轴(313)实现所述棒料支撑和旋转驱动辊(35)旋转；所述X扫查轴(31)位于所述水槽本体的侧面，所述Y扫查轴(33)位于所述水槽本体的上方，所述棒料支撑和旋转驱动辊(35)与所述X扫查轴(31)方向平行，并位于Y扫查轴(33)下方；所述棒料旋转驱动辊轴(313)固定在所述棒料旋转驱动辊轴固定支架(315)上，所述棒料旋转驱动辊轴固定支架(315)固定在所述水槽本体上。
2.根据权利要求1所述的自动探伤装置，其特征在于，还具有X扫查轴驱动电机(37)、Y扫查轴驱动电机(32)、棒料旋转驱动电机(39)、棒料旋转驱动辊减速箱(38)、棒料旋转驱动辊传动带(311)、棒料轴向防窜动挡辊(36)、棒料轴向防窜动挡辊架(314)和探头架(312)；
所述X扫查轴驱动电机(37)用于驱动X扫查轴(31)沿X轴方向移动；所述Y扫查轴驱动电机(32)用于驱动Y扫查轴(33)沿Y轴方向移动的；所述Y扫查轴(33)和所述Z扫查轴(34)固定连接；所述棒料旋转驱动辊轴(313)的一端表面连接有棒料旋转驱动辊传动带(311)；所述棒料旋转驱动电机(39)和所述棒料旋转驱动辊减速箱(38)共同提供稳定速度，通过所述棒料旋转驱动辊传动带(311)带动所述棒料旋转驱动辊轴(313)稳定低速旋转；所述棒料轴向防窜动挡辊(36)固定在所述棒料轴向防窜动挡辊架(314)上，用于防止所述待检测棒料沿轴向窜动；所述棒料轴向防窜动挡辊架(314)固定在棒料旋转驱动辊轴固定支架(315)上；
所述探头架(312)，固定在所述Z扫查轴(34)上方，用于探测所述自动探伤装置内是否有待检测圆棒。
3.根据权利要求1所述的自动探伤装置，其特征在于，还具有电器箱(310)，所述电器箱(310)与所述X扫查轴驱动电机(37)、所述Y扫查轴驱动电机(32)、所述棒料旋转驱动电机(39)和所述棒料旋转驱动辊减速箱(38)进行电连接。
4.一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣系统，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的自动探伤装置、上料与分拣台架(2)、棒料顺序上料台架(6)、上料工位(7)和移动叉料小车(8)；
所述移动叉料小车(8)具有棒料升降叉爪(88)，用于叉取待检测圆棒从所述上料工位(7)转移至所述棒料顺序上料台架(6)；
所述上料与分拣台架(2)具有上料夹爪(28)，用于抓取待检测圆棒从所述棒料顺序上料台架(6)转移至所述自动探伤装置。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述棒料顺序上料台架(6)具有滚料台(61)和棒料换规格调整机构(614)；
所述棒料换规格调整机构(614)包括棒料定位推杆(62)、棒料定位推杆固定端头(67)、分料移动板上下滑动台(65)、分料移动板(610)、分料固动板(611)和棒料检测探头(612)；所述滚料台(61)为倾斜设置，且低端的一侧固定有所述棒料定位推杆固定端头(67)，低端的另一侧连接有所述棒料定位推杆(62)；所述棒料定位推杆(62)朝向或背离所述棒料定位推杆固定端头(67)可滑动；所述棒料定位推杆固定端头(67)与所述棒料定位推杆(62)之间设置有多个所述分料固动板(611)和多个所述分料移动板(610)；所述分料移动板(610)位于所述分料固动板(611)与所述棒料检测探头(612)之间，并与所述分料固动板(611)交互错开放置；
所述移动叉料小车(8)具有移动叉料小车框架(81)、叉爪升降齿轮齿条机构(82)、棒料升降叉爪(88)、移动叉料小车前后移动传动机构(83)、小车前后移动限位传感器(86)和叉爪升降限位传感器(87)；所述移动叉料小车框架(81)包括底板和两个相对设置的支架；所述支架的内侧设置有所述叉爪升降齿轮齿条机构(82)，并固定有所述叉爪升降限位传感器(87)，所述叉爪升降齿轮齿条机构(82)在两个所述叉爪升降限位传感器(87)之间移动；所述底板上固定有所述小车前后移动限位传感器(86)，所述移动叉料小车前后移动传动机构(83)在两个所述小车前后移动限位传感器(86)之间移动；所述棒料升降叉爪(88)位于所述支架的前面，并可沿所述支架上下滑动。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述棒料顺序上料台架(6)还包括棒料换规格调整电机(613)、棒料定位滑动气缸(64)、分料移动板上下运动气缸(66)和棒料定位推杆支架(63)；所述棒料定位推杆(62)端部具有棒料定位推杆浮动头(68)，固定在所述棒料定位推杆支架(63)上；所述棒料定位滑动气缸(64)用于驱动所述棒料定位推杆支架(63)朝向或背离所述棒料定位推杆固定端头(67)滑动；所述分料移动板上下运动气缸(66)用于驱动所述分料移动板(610)上下运动；所述棒料换规格调整电机(613)与所述棒料定位滑动气缸(64)和所述分料移动板上下运动气缸(66)进行电连接；所述分料固动板(611)上具有棒料横移“V”型滚轴(69)；
所述移动叉料小车(8)还具有叉爪升降机构减速箱和电机(84)和小车前后移动机构减速箱和电机(85)；所述叉爪升降机构减速箱和电机(84)用于驱动所述叉爪升降齿轮齿条机构(82)上下移动；所述小车前后移动机构减速箱和电机(85)用于驱动所述移动叉料小车前后移动传动机构(83)前后移动。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述上料与分拣台架(2)具有两个沿X轴方向设置的横梁、分拣磁吸升降机构(23)、分拣磁吸盘(24)、上料夹爪升降机构(26)、上料与分拣横移滑动机构(25)和上料夹爪(28)；
所述上料与分拣横移滑动机构(25)包括两根横跨所述横梁的长杆，并沿所述横梁可前后滑动；所述分拣磁吸升降机构(23)通过与所述上料与分拣横移滑动机构(25)滑动连接，且底部固定连接有所述分拣磁吸盘(24)；所述上料夹爪升降机构(26)与所述上料与分拣横移滑动机构(25)滑动连接，且底部固定连接有所述上料夹爪(28)。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述上料与分拣台架(2)还具有分拣磁吸横移驱动减速箱与电机(21)、分拣磁吸横移传动齿形带(22)、上料夹爪横移驱动气缸(27)；所述分拣磁吸横移驱动减速箱与电机(21)用于驱动所述分拣磁吸横移传动齿形带(22)转动，从而带动固定在所述分拣磁吸横移传动齿形带(22)上的所述分拣磁吸升降机构(23)沿Y轴方向移动；所述上料夹爪横移驱动气缸(27)用于驱动所述上料夹爪升降机构(26)沿Y轴方向移动。
9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括合格品与不合格品料框(1)、操作台操作台(4)和防护框架(5)，所述合格品与不合格品料框(1)、上料与分拣台架(2)、自动探伤装置、棒料顺序上料台架(6)和上料工位(7)均位于所述防护框架(5)内，所述操作台(4)位于防护框架(5)外；所述合格品与不合格品料框(1)包括合格品框和不合格品框。
10.一种圆棒水浸超声自动探伤与分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：输入棒料规格和探伤判断依据；
S02：在上料工位上料后，使用移动叉料小车叉取待检测圆棒从上料工位转移至棒料顺序上料台架，棒料顺序上料台架按照设定的棒料规格进行顺序上料，遇到规格变更时，使用棒料换规格调整机构进行调整；
S03：使用上料与分拣台架抓取待检测圆棒从棒料顺序上料台架转移至检测水槽的检测工位；
S04：输入探伤时驱动滚轴转速和扫查进给量，探头架探测到检测工位有待检测圆棒，棒料支撑和旋转驱动辊按设定转速旋转，启动X扫查轴、Y扫查轴和Z扫查轴，其中Y扫查轴和Z扫查轴沿待检测圆棒轴向方向按设定扫查进给量从待检测圆棒端部运动到末端后停止；
S05：待检测圆棒探伤后，根据探伤判断依据，判断探伤是否合格，由上料与分拣台架抓取待检测圆棒将合格品和不合格品区别放置。
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