CN201196632Y - 钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，在机座(2)前的机架(3)上设有传送辊轮(21)、托架(6)、限位板(9)和限位光电开关(8)，第一磁化线圈(15)固定安装在机架(3)上，在机座(2)的左纵向导轨(10)上设有左电极座(12)及其左纵向推动缸(30)，左电极(18)设在左电极座(12)上；在横向导轨(26)上设有右纵向导轨(4)及其右纵向导轨驱动装置，在右纵向导轨(4)上设有右电极座(19)及其右纵向推动缸(37)，右电极(36)设在右电极座(19)上，荧光灯(14)和磁粉喷淋装置(13)设在机架(3)上方。本实用新型是一种磁化电极和磁化线圈可移动到被检钢瓶的传送线上进行多品种、多规格在线检测且检测效率高、劳动强度低、性能可靠的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机。

Description

钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机

技术领域

本实用新型涉及无损检测领域的磁粉探伤，尤其是涉及一种钢瓶在线自动检测的荧光磁粉探伤机。

背景技术

现有无损检测技术中，磁粉探伤主要功能是检测铁磁性工件的浅表面缺陷(如：裂纹、夹渣、气孔等)，这类缺陷对于“汽车用压缩天然气钢瓶”来说是致命的，它可能导致钢瓶发生爆炸，并由此导致严重的人身、设备事故。因此，国家标准规定磁粉探伤为该类钢瓶的必检项目。钢瓶磁粉探伤原理是：当电极上的大电流通过钢瓶时，根据电流的电磁效应原理，钢瓶周围会产生环形的周向磁场，在该磁场中钢瓶得到周向磁化，此时，只要钢瓶上存在与磁场方向成一定夹角的横向缺陷，便会在缺陷处产生漏磁场，喷淋磁悬液后，便能借助漏磁场在缺陷处清晰显示出磁粉的堆积(磁痕)。若钢瓶同时置于磁化线圈轴线上，线圈通过电流时，则线圈轴向会产生纵向磁场并对钢瓶进行纵向磁化，同上原理，钢瓶上与纵向磁场方向成一定夹角的周向缺陷，会在缺陷处清晰显示出磁粉的堆积(磁痕)；以上所述磁痕的形状与方向直观地反映出缺陷的形状与方向。常规的检测办法是将被检钢瓶人工吊装至磁粉探伤机的磁化电极及磁化线圈的中轴线上，移动电极并依靠弹簧力将被检钢瓶夹紧，通电后对钢瓶进行磁化、翻转、喷淋磁悬液，从而观察、分析、判断钢瓶浅表面缺陷，经退磁、松夹后卸下钢瓶，完成检测。现有技术的磁粉探伤机，受磁化电极的间距、中心高及单个磁化线圈的约束，适应范围有限，面对品种、规格多、大批连续生产的场合，突显诸多缺点：①钢瓶长度增加，离线圈较远的钢瓶两端的纵向磁场很弱，检测不到钢瓶缺陷，只有增加磁化线圈，才能使两端的纵向磁场满足要求，或者进行分段磁化，但这样做费时、费力而且分段交接处会出现漏检或检测失误；同时，钢瓶加长后还要移动右电极使左右电极间的间距加大；②钢瓶外径增大后，两电极的中心高不能调整，导致钢瓶无法夹持；③钢瓶重量增大后，人工上料费时、费力又不安全，而且靠弹簧力已不能夹紧工件，需改革夹紧方式增大夹紧力；④检测效率低，不能适应多品种大批连续生产的需求。就目前汽车用压缩天燃气钢瓶来说，直径从200—406mm、长度从700—2200mm，重量从10—250kg，且连续大批生产，现有技术中的磁粉探伤机已不能满足要求，为此，迫切需要一种适应品种、规格多，能在生产线上进行自动检测的荧光磁粉探伤机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能直接在传送线上对被检钢瓶进行检测，能适应钢瓶不同长短、大小需要且检测效率高、劳动强度低的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，包括磁化检测装置及其左电极、右电极、磁粉喷淋装置和至少一个固定磁化线圈，以及荧光灯，在机座上设有辊轮传送装置，在所述的机座上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的升降可调的托架、升降可调的限位板和限位光电开关，所述的第一磁化线圈固定安装在所述的机座上与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应，在所述的机座上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的左纵向导轨，在所述的左纵向导轨上设有可滑动的左电极座及其左纵向推动气缸，所述的左电极设在所述的左电极座上的电极翻转轴上，在所述的机座上设有横向导轨，在所述的横向导轨上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的可滑动的右纵向导轨及其右纵向导轨驱动装置，在所述的右纵向导轨上设有可滑动的右电极座及其右纵向推动气缸，所述的右电极设在所述的右电极座上的电极翻转轴上，所述的右电极座与所述的左电极座通过左右电极同步翻转装置传动连接，所述的荧光灯和磁粉喷淋装置设在所述的机架上方与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应。

在所述的横向导轨上至少设有一个与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的可滑动的线圈纵向导轨及其线圈纵向导轨驱动装置，在所述的线圈纵向导轨上设有可滑动的线圈座及其线圈移动丝杆，在所述的线圈座上设有与所述的磁化检测装置电连接的活动磁化线圈。

所述的电极座的电极翻转轴上设有电极夹持气缸。

采用上述技术方案的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，由于左右电极可向前移到机架上的辊轮传送装置的钢瓶检测工位，钢瓶只需托架装置托起，实现全过程在线检测，免除工件搬运工序；同时，托架装置还可以调节升程高度，确保钢瓶托起后其轴线与左右电极的轴线重合，适应不同外径钢瓶的检测；设置多个可移动的线圈而且能够前、后及左、右移动，适应检测不同长度的钢瓶时，根据需要添加线圈和调整线圈的间距，以满足长钢瓶整体磁化的要求，无需分段检测。带有右电极座的右纵向导轨可左右移动，可适应钢瓶不同长度的检测需要调整左右电极的间距。由此提供了一种适应实际需要的所述装置。

综上所述，本实用新型是一种磁化电极和磁化线圈可移动到被检钢瓶的传送线上进行多品种、多规格在线检测且检测效率高、劳动强度低、性能可靠的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图是本实用新型的结构示意图。

图1是主体结构俯视图；

图2是主体结构主视图；

图3是电极座结构示意图；

图4是右纵向导轨系统剖面图；

图5是右纵向导轨系统俯视图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4和图5，集油槽1上的机座2和固定在机座2上的横向导轨26、第一横向丝杠28、第二横向丝杠29、第三横向丝杠31、一级键槽光杠27、电极翻转电机23等传动装置，在横向导轨26左侧装有固定的带左电极座12的左纵向导轨10，在横向导轨26上设有带右电极座19的右纵向导轨4和1个带第一移动线圈16的线圈纵向导轨7，在横向导轨26上至少还设有1个带第二移动线圈17的线圈纵向导轨，它们分别由机座2的第三横向丝杠31、第一横向丝杠28、第二横向丝杠29的驱动作左右移动，以适应钢瓶不同长度的要求，调节左、右电极之间的间距及调节线圈之间的间距；左、右电极座12、19由装在左、右纵向导轨10、4上的左、右纵向推动气缸30、37的推动，可在左、右纵向导轨10、4上作前、后移动，即前进到机架3上的钢瓶检测工位和后退回到等待位置。第一移动线圈16、第二移动线圈17可在线圈纵向导轨7上的线圈移动丝杠5的驱动下作前、后移动，即前进到钢瓶检测工位和后退回到等待位置，以适应长钢瓶检测时根据需要添加线圈。在左、右电极座12、19内，分别装有左、右电极18、36及电极夹持气缸20，左、右电极18、36由电极夹持气缸20的驱动作伸缩运动以夹紧被检钢瓶及松开钢瓶；左、右电极18、36上还装有电极同步翻转装置，它的传动链是：机座上的电极翻转电机23——一级键槽光杆27及一级光杆链轮副25——左、右纵向导轨座上的一级换向器24、二级键槽光杠32及二级键槽光杆链轮副33——左、右电极座12、19内的二级换向器34、左右电极链轮副35及电极，带动夹紧钢瓶的左、右电极18、36作同步翻转，以方便检测时观察钢瓶外表面的缺陷。当右纵向导轨4左右移动时，装在其上的一级光杆链轮副25在一级键槽光杆27上作左右滑动，而当左右电极座12、19前后移动时，装在其上的二级光杆链轮副33在二级键槽光杆32上作前后滑动，它们之间始终保持着电极同步翻转装置传动链的相对配合状态。以上移动，其移动极限均由限位开关控制。传送系统设置在集液槽1上方机座2前的机架3上，所述的机架3上设有传送钢瓶的辊轮21及链轮传动装置、限位板9、限位光电开关8、升降钢瓶的托架6；左右托架6使处于辊轮21上的待检钢瓶提升至与磁化电极轴线重合的位置，便于左、右电极18、36夹持钢瓶。有一个固定线圈15置于机架检测工位左侧的辊轮之间(不影响钢瓶传送)。机架检测工位上方还设有磁悬液喷淋装置13和荧光灯14；磁化电源22置于集液槽1的右侧，PLC电气控制柜11置于机架3左前方，驱动电机、周向磁化电源、光电开关、机电限位开关、喷淋装置、荧光灯等均与PLC电气控制柜11电连接，左、右电极18、36、固定线圈15、第一移动线圈16、第二移动线圈17均与磁化电源22电连接，电极夹持气缸20、左、右纵向推动气缸30、37与外接气源气连接，整机控制功能均由PLC电气控制系统操控，实现自动检测。

参见图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型的设计原理和工作流程是：按本实用新型的要求与规定连接电源和气源，并在“手动”工作方式下先做好检测前的如下设置：①根据被检钢瓶的规格，选择所需移动线圈的数量(二个或三个)：启动相关操作按钮调整各线圈的间距趋于等距分布，而且确保线圈处于两个传送辊轮中间，再将需要检测的磁化线圈移动到检测工位上，不用的线圈处于等待位置；②根据钢瓶的长度调整左、右电极的间距，以保证钢瓶能可靠夹紧(含气缸夹紧行程)；③根据钢瓶形状大小调整检测工位的限位光电开关位置，确保钢瓶传送到此位置时能可靠停止传送；④调整钢瓶托架位置，使左右托架能平稳支撑钢瓶升降。⑤调整托架升程，保证托起钢瓶后其轴线与左、右电极的轴线重合。⑥选择磁化方式(周向、纵向同时选择即为复合磁化)；⑦根据被检钢瓶的要求，调整设置磁化电流规范参数；

上述设置完成后，对同一规格的钢瓶即可用“自动”检测程序进行在线检测，将“工作方式”设为“自动”，按动PLC电气控制柜11上的“电源开”按钮，整机各功能件即进入待命状态，其后的检测流程均由PLC系统自动控制运行：当钢瓶落料到机架3的辊轮21上时，启动“脚踏开关”，自动检测程序即开始进行：辊轮21转动并将钢瓶向左侧传送，当到达检测工位时，限位光电开关8发出限位信号，辊轮21停止传送，与此同时限位板9升起阻止钢瓶左移，左右托架6自动将钢瓶托起，左、右电极座12、19由左、右纵向推动气缸30、37向前推至检测工置，电极夹持气缸20推动左右电极18、36夹紧钢瓶，随后左右托架6下降脱离钢瓶恢复原位，左右电极夹持钢瓶后自动翻转一周同时预喷淋磁悬液，电极和线圈自动接通电源进行复合磁化及喷淋磁悬液，喷淋停止2秒后复合磁化停止，此时，工作人员可借助荧光灯14的照明进行磁痕观察、分析和判断检测结果，并在钢瓶周面作出磁痕标记(缺陷部位)，经自动复合退磁后，磁粉探伤检测结束，托架6自动升起托住钢瓶，电极夹持气缸20缩回原位松开钢瓶，托架6自动下降，钢瓶落在传送辊轮21上，左、右电极座12、19自动后退回到等待位置，限位板9自动下降复位，传送辊轮21再次转动，将已检测完毕的钢瓶左移送出检测工位，传送至机架末端时自动卸下钢瓶，进入下一生产工序。一个自动运行过程实现了钢瓶磁粉探伤的全过程均在传送线上进行自动检测的目的。从而克复了现有技术的不足，实现了单台设备可对多品种、多规格钢瓶的在线自动检测。

Claims (4)

1.一种钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，包括磁化检测装置及其左电极(18)、右电极(36)、左右电极同步翻转装置、磁粉喷淋装置(13)和至少一个固定磁化线圈(15)，以及荧光灯(14)，其特征是：在机座(2)前的机架(3)上设有辊轮传送装置，在所述的机架(3)上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的升降可调的托架(6)、升降可调的限位板(9)和限位光电开关(8)，所述的第一磁化线圈(15)固定安装在所述的机架(3)上与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应，在所述的机座(2)上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的左纵向导轨(10)，在所述的左纵向导轨(10)上设有可前后滑动的左电极座(12)及其左纵向推动气缸(30)，所述的左电极(18)设在所述的左电极座(12)上的电极翻转轴上，在所述的机座(2)上设有横向导轨(26)，在所述的横向导轨(26)上设有与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的可滑动的右纵向导轨(4)及其右纵向导轨驱动装置，在所述的右纵向导轨(4)上设有可前后滑动的右电极座(19)及其右纵向推动气缸(37)，所述的右电极(36)设在所述的右电极座(19)上的电极翻转轴上，所述的右电极座(19)与所述的左电极座(12)通过左右电极同步翻转装置传动连接，所述的荧光灯(14)和磁粉喷淋装置(13)设在所述的机架(3)上方与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应。

2.根据权利1所述的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，其特征是：在所述的横向导轨(26)上至少设有一个与所述的辊轮传送装置上的检测工位对应的可滑动的线圈纵向导轨(7)及其线圈纵向导轨驱动装置，在所述的线圈纵向导轨(7)上设有可移动的与所述的磁化检测装置电连接的活动磁化线圈及其线圈移动丝杆(5)。

3.根据权利1或2所述的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，其特征是：所述的左右电极座(12)、(19)的电极翻转轴上设有电极夹持气缸(20)。

4.根据权利1所述的钢瓶在线自动检测荧光磁粉探伤机，其特征是：所述的左右电极同步翻转装置包括：机座(2)上的电极翻转电机(23)驱动一级键槽光杆(27)及其上的一级光杆链轮副(25)、并带动左、右纵向导轨座(10)、(4)上的一级换向器(24)、二级键槽光杠(32)及二级键槽光杆链轮副(33)、再带动左、右电极座(12)、(19)内的二级换向器(34)、左右电极(18)(36)上的链轮副(35)及左右电极(18)、(36)。

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