CN117969669B - 一种六角型方管自动超声波探伤检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，涉及钢管探伤技术领域，包括送料机构、检测机构以及输水机构，所述送料机构包括设置在检测机构入口的入料组件以及设置在检测机构出口的出料组件，所述检测机构包括底座、探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三，其中所述探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三按入口到出口顺序依次设置在底座上，且探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三各设置有水箱，所述输水机构连通各水箱，所述探伤组件一用于检测六角型方管的厚度以及正侧面缺陷，所述探伤组件二用于检测六角型方管圆角顶部缺陷，所述探伤组件三用于检测六角型方管圆角与平面相切区域缺陷。本发明能够实现六角型方管全方面探伤。

Description

一种六角型方管自动超声波探伤检测设备

技术领域

本发明涉及钢管探伤技术领域，具体为一种六角型方管自动超声波探伤检测设备。

背景技术

方管是种方形体的管型，一般为空心方形的截面轻型薄壁钢管，也称为钢制冷弯型材。很多种材质的物质都可以形成方管体，大多数方管以钢管为多数，经过拆包，平整，卷曲，焊接形成圆管，再由圆管轧制成方形管然后剪切成需要的长度。方管按用途分为结构方管，装饰方管，建筑方管，机械方管等。

随着社会的发展，各个行业对于安全部件的重视程度越来越高，安全件探伤已经成为了不可或缺的一道关键工序，尤其是非圆型管件类的探伤设备。如果钢管有缺陷就会在使用当中破裂引起事故，甚至造成严重后果，可能造成重大经济损失甚至人员伤亡。

现有探伤方式主要有超声波探伤和涡流探伤检验方法。其中超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

六角型方管有六边，其平面与R角多于一般的圆管，更容易出现缺陷，而方管具有一定的长度，使用一般的探伤仪难以检测全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，包括送料机构、检测机构以及输水机构，所述送料机构包括设置在检测机构入口的入料组件以及设置在检测机构出口的出料组件，所述检测机构包括底座、探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三，其中所述探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三按入口到出口顺序依次设置在底座上，且探伤组件一、探伤组件二以及探伤组件三各设置有水箱，所述输水机构连通各水箱，所述探伤组件一用于检测六角型方管的厚度以及正侧面缺陷，所述探伤组件二用于检测六角型方管圆角顶部缺陷，所述探伤组件三用于检测六角型方管圆角与平面相切区域缺陷；

进一步的，所述探伤组件一包括板厚探头、两个侧面探头、正面探头、移动架以及驱动模组，其中所述板厚探头设置在水箱内壁上，所述驱动模组架设在水箱上侧，所述移动架设置在驱动模组的驱动端，所述两个侧面探头设置在移动架上临近板厚探头一侧，所述正面探头设置在移动架的另一侧。

进一步的，所述驱动模组结构不唯一，可选丝杆传动等。

进一步的，所述探伤组件二包括弧形架一以及若干圆角探头，其中所述圆角探头设置在弧形架一上的弧形轨道上。

探伤组件三包括弧形架二以及若干切面探头，其中所述切面探头设置在弧形架二上的弧形轨道上。

进一步的，所述驱动模组、弧形架一以及弧形架二配合设置有高度调节组件，所述高度调节组件包括两侧滑轨、滑块一、转轴、皮带轮组一以及手柄一，其中所述转轴穿设在滑轨上，所述滑块一滑动设置在滑轨上且与转轴螺纹配合，所述皮带轮组一套设在转轴上侧，所述手柄一固定在一个转轴顶部。

进一步的，所述水箱的进出口处设置有感应闸门，所述水箱进口处的感应闸门还配合设置有压轮组件。

进一步的，所述感应闸门、压轮组件采用气缸驱动，所述感应闸门用于开闭水箱进出口，所述压轮组件用于压紧在六角型方管上侧以避免一端翘起。

进一步的，所述底座下侧设置有升降组件，用于升降底座以及底座上所设置的各组件。

进一步的，所述检测机构入口处的辊轮设置有传感器，所述传感器可以是压力传感器或者红外感应传感器，用于检测六角型方管。

进一步的，所述入料组件出口处设置有编码器，用于计量六角型方管的移动长度。

进一步的，所述送料机构和检测机构上设置有辊轮组件和若干限位组件。

进一步的，所述辊轮组件包括电机、数个辊轮以及皮带轮组二，其中所述皮带轮组二连接各辊轮与电机，所述电机通过皮带轮组二带动各辊轮同步转动。

进一步的，所述限位组件包括导轨、两个滑块二、螺杆、两个滚轮以及手柄二，其中所述两个滑块二滑动设置在导轨上且与螺杆螺纹配合，所述两个滚轮设置在相应的滑块二上，所述手柄二固定在螺杆一端。

进一步的，具体步骤如下：

步骤一：入料限位，工作人员或者机械手设备将六角型方管抬至入料组件的辊轮组件上，且将六角型方管的端部引导至最近的一处限位组件的两个滚轮之间，通过对应的调整手柄二调整两个滚轮之间的距离，并且根据首个限位组件的调节间距将剩余的限位组件的滚轮间距皆调节至合适的距离；

步骤二：运输计量，限位组件调整完毕后，启动电机，六角型方管陆续通过入料组件的限位组件，当六角型方管输出入料组件时被编码器检测到，编码器开始计量输出至检测机构的长度；

步骤三：厚度、正侧面缺陷探伤，六角型方管到达探伤组件一时被对应的感应闸门检测到，感应闸门开启，六角型方管继续运输至探伤组件一下方的水箱，输水机构向水箱内输送水，通过板厚探头、两个侧面探头、正面探头对六角型方管的厚度、正侧面进行缺陷检测；

步骤四：圆角顶部缺陷探伤，六角型方管通过探伤组件一检测后，输水机构将探伤组件一对应水箱内的液体抽干，六角型方管向前输送至探伤组件二，输水机构向探伤组件二对应的水箱输送水，通过各圆角探头对六角型方管的各个圆角区域进行缺陷检测；

步骤五：圆角与平面相切区域缺陷探伤，六角型方管通过探伤组件二检测后，输水机构将探伤组件二对应水箱内的液体抽干，六角型方管向前输送至探伤组件三，输水机构向探伤组件三对应的水箱输送水，通过各切面探头对六角型方管的各圆角与平面相切区域进行缺陷检测；

步骤六：检测机构对六角型方管各区域探伤完毕后，对实际缺陷位置进行记录汇总，并进行反馈。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置有检测机构，可以测量六角型方管的厚度，对其正侧面、圆角顶部以及圆角与平面相切区域缺陷进行检测，实现了全方面探伤，提高了检测的准确性和便利性；通过设置有压轮组件和限位组件，可以辅助六角型方管精准入料，避免了输送失误。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的检测机构示意图；

图3是本发明的探伤组件一示意图；

图4是本发明的探伤组件二示意图；

图5是本发明的探伤组件三示意图；

图6是本发明的入料组件示意图；

图中：1、检测机构；11、底座；111、升降组件；12、探伤组件一；121、板厚探头；122、侧面探头；123、正面探头；124、移动架；125、驱动模组；13、探伤组件二；131、弧形架一；132、圆角探头；14、探伤组件三；141、弧形架二；142、切面探头；15、水箱；151、感应闸门；152、压轮组件；16、高度调节组件；161、滑轨；162、滑块一；163、转轴；164、皮带轮组一；165、手柄一；2、输水机构；3、入料组件；31、编码器；4、出料组件；5、六角型方管；6、辊轮组件；61、电机；62、辊轮；63、皮带轮组二；7、限位组件；71、导轨；72、滑块二；73、螺杆；74、滚轮；75、手柄二。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，包括送料机构、检测机构1以及输水机构2，送料机构包括设置在检测机构1入口的入料组件3以及设置在检测机构1出口的出料组件4，检测机构1包括底座11、探伤组件一12、探伤组件二13以及探伤组件三14，其中探伤组件一12、探伤组件二13以及探伤组件三14按入口到出口顺序依次设置在底座11上，且探伤组件一12、探伤组件二13以及探伤组件三14各设置有水箱15，输水机构2连通各水箱15，探伤组件一12用于检测六角型方管5的厚度以及正侧面缺陷，探伤组件二13用于检测六角型方管5圆角顶部缺陷，探伤组件三14用于检测六角型方管5圆角与平面相切区域缺陷；

探伤组件一12包括板厚探头121、两个侧面探头122、正面探头123、移动架124以及驱动模组125，其中板厚探头121设置在水箱15内壁上，驱动模组125架设在水箱15上侧，移动架124设置在驱动模组125的驱动端，两个侧面探头122设置在移动架124上临近板厚探头121一侧，正面探头123设置在移动架124的另一侧。

需要补充说明的是：驱动模组125结构不唯一，可选丝杆传动等。

探伤组件二13包括弧形架一131以及若干圆角探头132，其中圆角探头132设置在弧形架一131上的弧形轨道上。

探伤组件三14包括弧形架二141以及若干切面探头142，其中切面探头142设置在弧形架二141上的弧形轨道上。

驱动模组125、弧形架一131以及弧形架二141配合设置有高度调节组件16，高度调节组件16包括两侧滑轨161、滑块一162、转轴163、皮带轮组一164以及手柄一165，其中转轴163穿设在滑轨161上，滑块一162滑动设置在滑轨161上且与转轴163螺纹配合，皮带轮组一164套设在转轴163上侧，手柄一165固定在一个转轴163顶部。

在实际操作中，通过旋转手柄一165，通过皮带轮组一164带动两个转轴163同步转动，从而驱动两个滑块一162上下移动，实现驱动模组125、弧形架一131以及弧形架二141的高度调节。

水箱15的进出口处设置有感应闸门151，水箱15进口处的感应闸门151还配合设置有压轮组件152。

需要补充说明的是：感应闸门151、压轮组件152采用气缸驱动，感应闸门151用于开闭水箱15进出口，压轮组件152用于压紧在六角型方管5上侧以避免一端翘起。

底座11下侧设置有升降组件111，用于升降底座11以及底座11上所设置的各组件。

检测机构1入口处的辊轮62设置有传感器，传感器可以是压力传感器或者红外感应传感器，用于检测六角型方管5。

入料组件3出口处设置有编码器31，用于计量六角型方管5的移动长度。

送料机构和检测机构1上设置有辊轮组件6和若干限位组件7。

辊轮组件6包括电机61、数个辊轮62以及皮带轮组二63，其中皮带轮组二63连接各辊轮62与电机61，电机61通过皮带轮组二63带动各辊轮62同步转动。

限位组件7包括导轨71、两个滑块二72、螺杆73、两个滚轮74以及手柄二75，其中两个滑块二72滑动设置在导轨71上且与螺杆73螺纹配合，两个滚轮74设置在相应的滑块二72上，手柄二75固定在螺杆73一端。

在实际操作中，通过摇动手柄二75转动螺杆73，间接带动两个滑块二72在导轨71上移动，从而调节两个滚轮74之间的距离，距离调节根据六角型方管5的截面大小实行。

工作原理：首先将各限位组件7的两个滚轮74调节至六角型方管5能够通过的宽度，操作人员将六角型方管5放置在入料组件3的辊轮组件6上，启动电机61，辊轮62将六角型方管5运输至检测机构1，当传感器检测到六角型方管5时，编码器31开始计数，当编码器31计量时判断六角型方管5到达探伤组件一12时，相应的感应闸门151开启，磁性开关信号亮，压轮组件152下移限位，六角型方管5进入探伤组件一12下侧的水箱15后，探伤组件一12会对六角型方管5的厚度以及正侧面缺陷进行检测，六角型方管5继续向前输送至探伤组件二13以及探伤组件三14，分别对六角型方管5圆角顶部区域缺陷以及圆角与平面相切区域缺陷检测，最后由出料组件4送出，实现全方面探伤。

具体实施方法如下：

步骤一：入料限位，工作人员或者机械手设备将六角型方管5抬至入料组件3的辊轮组件6上，且将六角型方管5的端部引导至最近的一处限位组件7的两个滚轮74之间，通过对应的调整手柄二75调整两个滚轮74之间的距离，并且根据首个限位组件7的调节间距将剩余的限位组件7的滚轮74间距皆调节至合适的距离；

步骤二：运输计量，限位组件7调整完毕后，启动电机61，六角型方管5陆续通过入料组件3的限位组件7，当六角型方管5输出入料组件3时被编码器31检测到，编码器31开始计量输出至检测机构1的长度；

步骤三：厚度、正侧面缺陷探伤，六角型方管5到达探伤组件一12时被对应的感应闸门151检测到，感应闸门151开启，六角型方管5继续运输至探伤组件一12下方的水箱15，输水机构2向水箱15内输送水，通过板厚探头121、两个侧面探头122、正面探头123对六角型方管5的厚度、正侧面进行缺陷检测；

步骤四：圆角顶部缺陷探伤，六角型方管5通过探伤组件一12检测后，输水机构2将探伤组件一12对应水箱15内的液体抽干，六角型方管5向前输送至探伤组件二13，输水机构2向探伤组件二13对应的水箱15输送水，通过各圆角探头132对六角型方管5的各个圆角区域进行缺陷检测；

步骤五：圆角与平面相切区域缺陷探伤，六角型方管5通过探伤组件二13检测后，输水机构2将探伤组件二13对应水箱15内的液体抽干，六角型方管5向前输送至探伤组件三14，输水机构2向探伤组件三14对应的水箱15输送水，通过各切面探头142对六角型方管5的各圆角与平面相切区域进行缺陷检测；

步骤六：检测机构1对六角型方管5各区域探伤完毕后，对实际缺陷位置进行记录汇总，并进行反馈。

具体的，为便于整体调整的统一性，各限位组件7之间信号连接，单一限位组件7的两个滚轮74设置有例如红外检测的间距检测模块，设定第一个限位组件7为基准，当第一个限位组件7的滚轮74间距调整至合适的间距后，会陆续反馈给后面的限位组件7，在工作人员对后面的限位组件7进行调节时，若与第一个限位组件7相匹配时会进行显示例如配合设置红绿显示灯。

探伤组件一12、探伤组件二13以及探伤组件三14在检测完六角型方管5的一圈，需要前进换位时，输水机构2会先抽取定量水使得水位低于感应闸门151所在平面，以避免六角型方管5移动时水箱15内水溢出。

检测机构1对于六角型方管5定点检测到的局部缺陷，结合编码器31所记录的输送距离对六角型方管5的缺陷点进行标记并汇总以便查阅。

检测机构1采用超声波探伤技术，超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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，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。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：包括：

送料机构、检测机构（1）以及输水机构（2），所述送料机构包括设置在检测机构（1）入口的入料组件（3）以及设置在检测机构（1）出口的出料组件（4），所述检测机构（1）包括底座（11）、探伤组件一（12）、探伤组件二（13）以及探伤组件三（14），其中所述探伤组件一（12）、探伤组件二（13）以及探伤组件三（14）按入口到出口顺序依次设置在底座（11）上，且探伤组件一（12）、探伤组件二（13）以及探伤组件三（14）各设置有水箱（15），所述输水机构（2）连通各水箱（15），所述探伤组件一（12）用于检测六角型方管（5）的厚度以及正侧面缺陷，所述探伤组件二（13）用于检测六角型方管（5）圆角顶部缺陷，所述探伤组件三（14）用于检测六角型方管（5）圆角与平面相切区域缺陷；

所述探伤组件一（12）包括板厚探头（121）、两个侧面探头（122）、正面探头（123）、移动架（124）以及驱动模组（125），其中所述板厚探头（121）设置在水箱（15）内壁上，所述驱动模组（125）架设在水箱（15）上侧，所述移动架（124）设置在驱动模组（125）的驱动端，两个所述侧面探头（122）设置在移动架（124）上临近板厚探头（121）一侧，所述正面探头（123）设置在移动架（124）的另一侧；

所述探伤组件二（13）包括弧形架一（131）以及若干圆角探头（132），其中所述圆角探头（132）设置在弧形架一（131）上的弧形轨道上；

所述探伤组件三（14）包括弧形架二（141）以及若干切面探头（142），其中所述切面探头（142）设置在弧形架二（141）上的弧形轨道上。

2.根据权利要求1所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述驱动模组（125）、弧形架一（131）以及弧形架二（141）配合设置有高度调节组件（16）；

所述高度调节组件（16）包括两侧滑轨（161）、滑块一（162）、转轴（163）、皮带轮组一（164）以及手柄一（165），其中所述转轴（163）穿设在滑轨（161）上，所述滑块一（162）滑动设置在滑轨（161）上且与转轴（163）螺纹配合，所述皮带轮组一（164）套设在转轴（163）上侧，所述手柄一（165）固定在一个转轴（163）顶部。

3.根据权利要求2所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述水箱（15）的进出口处设置有感应闸门（151），所述水箱（15）进口处的感应闸门（151）还配合设置有压轮组件（152）。

4.根据权利要求3所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述检测机构（1）入口处的辊轮（62）设置有传感器。

5.根据权利要求4所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述入料组件（3）出口处设置有编码器（31）。

6.根据权利要求5所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述送料机构和检测机构（1）上设置有辊轮组件（6）和若干限位组件（7）。

7.根据权利要求6所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

所述限位组件（7）包括导轨（71）、两个滑块二（72）、螺杆（73）、两个滚轮（74）以及手柄二（75），其中所述两个滑块二（72）滑动设置在导轨（71）上且与螺杆（73）螺纹配合，两个所述滚轮（74）设置在相应的滑块二（72）上，所述手柄二（75）固定在螺杆（73）一端。

8.根据权利要求7所述的一种六角型方管自动超声波探伤检测设备，其特征在于：

具体步骤如下：

步骤一：入料限位，工作人员或者机械手设备将六角型方管（5）抬至入料组件（3）的辊轮组件（6）上，且将六角型方管（5）的端部引导至最近的一处限位组件（7）的两个滚轮（74）之间，通过对应的调整手柄二（75）调整两个滚轮（74）之间的距离，并且根据首个限位组件（7）的调节间距将剩余的限位组件（7）的滚轮（74）间距皆调节至合适的距离；

步骤二：运输计量，限位组件（7）调整完毕后，启动电机（61），六角型方管（5）陆续通过入料组件（3）的限位组件（7），当六角型方管（5）输出入料组件（3）时被编码器（31）检测到，编码器（31）开始计量输出至检测机构（1）的长度；

步骤三：厚度、正侧面缺陷探伤，六角型方管（5）到达探伤组件一（12）时被对应的感应闸门（151）检测到，感应闸门（151）开启，六角型方管（5）继续运输至探伤组件一（12）下方的水箱（15），输水机构（2）向水箱（15）内输送水，通过板厚探头（121）、两个侧面探头（122）、正面探头（123）对六角型方管（5）的厚度、正侧面进行缺陷检测；

步骤四：圆角顶部缺陷探伤，六角型方管（5）通过探伤组件一（12）检测后，输水机构（2）将探伤组件一（12）对应水箱（15）内的液体抽干，六角型方管（5）向前输送至探伤组件二（13），输水机构（2）向探伤组件二（13）对应的水箱（15）输送水，通过各圆角探头（132）对六角型方管（5）的各个圆角区域进行缺陷检测；

步骤五：圆角与平面相切区域缺陷探伤，六角型方管（5）通过探伤组件二（13）检测后，输水机构（2）将探伤组件二（13）对应水箱（15）内的液体抽干，六角型方管（5）向前输送至探伤组件三（14），输水机构（2）向探伤组件三（14）对应的水箱（15）输送水，通过各切面探头（142）对六角型方管（5）的各圆角与平面相切区域进行缺陷检测；

步骤六：检测机构（1）对六角型方管（5）各区域探伤完毕后，对实际缺陷位置进行记录汇总，并进行反馈。