CN210269724U - 一种模座用超声波探伤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模座用超声波探伤装置，包括检测台、龙门架、超声波探伤仪以及超声波探头；所述龙门架包括设置在所述检测台两侧的立柱，所述立柱上端通过水平设置的安装板固定连接；所述安装板下表面通过横向移动机构安装有支撑板，所述支撑板下表面通过纵向移动机构向下固定安装有竖向设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆向下设置且固定安装有安装座，所述超声波探头固定安装在所述安装座内且所述超声波探头的检测端位于所述安装座下方，所述横向移动机构与所述纵向移动机构垂直设置，所述超声波探伤仪固定安装在所述立柱上。本实用新型具有更好的提高探伤过程自动化程度，降低操作人员的劳动强度，提高检测准确性的优点。

Description

一种模座用超声波探伤装置

技术领域

本实用新型涉及模具生产加工技术领域，尤其涉及一种模座用超声波探伤装置。

背景技术

超声波探伤的原理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会分别发生反射波，在探伤仪的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。

模座在生产加工成型之前，为一呈矩形体结构的金属块，需要对其进行材料进行缺陷检测，以避免在加工过程发生缺陷，影响效率。现有的对金属块进行检测的方式为：先将金属块放置在检测台上，操作人员一只手拿着探伤仪，另一只手手持探伤仪的检测探头在金属块上依次滑动，对金属块的整个表面进行检测，这种检测方式效率低，操作人员劳动强度高，而且检测过程中，由于手的抖动，会漏掉一部分区域，导致最终检测结果不准确，影响最终模座成型时的生产加工的进行。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的提高探伤过程自动化程度，降低操作人员的劳动强度，提高检测准确性的模座用超声波探伤装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种模座用超声波探伤装置，包括检测台、龙门架、超声波探伤仪以及超声波探头；所述超声波探伤仪通过导线与所述超声波探头连接设置，所述超声波探伤仪上还设置有荧光屏；所述龙门架包括设置在所述检测台两侧的立柱，所述立柱上端通过水平设置的安装板固定连接，所述安装板正对设置在所述检测台上方；所述安装板下表面通过横向移动机构安装有支撑板，所述支撑板水平设置，所述支撑板下表面通过纵向移动机构向下固定安装有竖向设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆向下设置且固定安装有安装座，所述超声波探头固定安装在所述安装座内且所述超声波探头的检测端位于所述安装座下方，所述横向移动机构与所述纵向移动机构垂直设置，所述超声波探伤仪固定安装在所述立柱上。

本技术方案中，在对金属块进行探伤检测时，操作人员将金属块放置在检测台上，然后第一气缸动作，带动超声波探头的检测端与金属块接触，然后横向移动机构和纵向移动机构同时动作，带动超声波探头呈S状沿金属块表面滑动，利用超声波探头对金属块进行探伤检测。在检测时，超声波探头发出超声波，超声波在遇到不同声阻抗的异质界面时，一部分声能将被反射，并被超声波探头接收后，其检测的缺陷信号和界面信号会显示在荧光屏上，操作人员根据波形便可以判断缺陷的位置和当量。操作人员将检测结果与验收标准进行比较，对金属块的质量做出判定。具体的，超声波探伤仪和超声波探头以及其通过导线连接，属于现有设备，在探伤领域广泛应用，其具体内部结构原理不再描述。

进一步的，在检测时，可以对金属块表面进行喷水，或者其他的超声波探伤偶联剂，在检测台下方设置集水处理装置，提高检测结果。

具体的，导线足够长，可以在安装板上设置有盘线器，对导线进行卷收，避免凌乱。

本专利申请中，还涉及到电控系统，利用电控系统控制横向移动机构、纵向移动机构和第一气缸的动作，提高整个装置的稳定性。

具体的，电控系统可以采用单片机或者PLC控制器，PLC控制器选用西门子S7-200，可以更好的控制电器元件的动作，提高整个装置的稳定性以及可靠性。

进一步的，所述横向移动机构包括两根水平设置的丝杠，所述丝杠旋向均为左旋，两根所述丝杠平行设置，所述安装板上对应所述丝杠端部设置有支耳，所述支耳通过轴承与丝杠端部连接设置，所述安装板上固定安装有两个驱动电机，所述丝杠一端向外延伸形成延伸部，所述驱动电机的输出轴水平设置且分别与丝杠的延伸部固定连接设置；所述丝杠上均旋接配合有螺母，两根所述丝杠上设置的螺母正对设置，两根所述螺母与所述支撑板固定连接设置。

这样，驱动电机动作，带动丝杠转动，丝杠带动螺母移动，进而带动支撑板移动，实现超声波探头的横向移动。

进一步的，所述纵向移动机构包括固定安装在所述支撑板上的滑轨，所述滑轨上滑动配合有滑块，所述支撑板上还水平固定安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆水平设置且通过连接块与所述滑块固定连接，所述滑块向下与所述第一气缸固定连接设置。

具体的，第二气缸动作，通过连接块带动滑块滑动，进而带动第一气缸移动，实现超声波探头的纵向移动。

具体的，本专利申请中，电控系统采用PLC控制器，驱动电机、第二气缸以及第一气缸均与PLC控制器电性连接设置。

进一步的，所述超声波探头周向固定安装有限位板，所述安装座下端设置有与所述超声波探头匹配的穿孔，所述限位板位于所述底座内，安装座上端设置有允许导线滑动的滑孔，所述限位板正对导线的表面与所述安装座之间设置有压缩弹簧。

这样，在超声波探头与金属块接触时，压缩弹簧被压缩，实现超声波探头与金属块的有效接触，提高检测结果准确性，同时，避免超声波探头损坏。

进一步的，所述检测台中间设置有检测区域，所述检测台的上料端和下料端分别设置有上料机构和下料机构。

这样，可以更好的提高效率。

进一步的，所述上料机构包括固定安装在所述检测台上的挡块，所述挡块上固定安装有水平设置的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆水平设置且固定安装有推板，所述推板正对所述检测台的检测区域设置。

这样，操作人员将金属块放置在检测台上，第三气缸动作，带动推板运动推动金属块移动至检测区域进行检测。金属块在进行探伤检测之前，已经经历过切割、铣削，是标准尺寸的矩形块状的金属块。在超声波探头对放置在检测区域的金属块进行检测时，操作人员可以将待检测的金属块放置在检测台的上料端，在检测完成后，第三气缸动作，推动金属块运动，使得检测完成的金属块运动至下料端，可以更好的提高效率以及自动化程度。第三气缸同样与PLC控制器电性连接设置。在金属块推动至监测区域后，可以人工调整位置，更好的进行检测。

进一步的，所述下料机构包括转动安装在所述检测台的下料端的传动辊，所述传动辊并列设置。

这样，检测完成的金属块移动至传动辊，操作人员进行下料，可以更好的降低劳动强度。

进一步的，所述检测台下方设置有支撑台，所述支撑台上固定安装有竖向设置的第四气缸，所述第四气缸的活塞杆竖向向上设置且固定安装有挡板，所述挡板正对所述传动辊与所述检测区域之间设置。

这样，第四气缸动作，带动挡板向上运动，对金属块进行阻挡限位，提高检测可靠性。

进一步的，所述检测台两侧设置有用于对金属块进行夹紧的夹紧机构，所述夹紧机构包括固定安装在所述检测台相对的两侧的竖板，所述竖板相对的表面分别正对安装有水平设置的第五气缸，所述第五气缸的活塞杆正对设置且固定安装有夹持板。

这样，第五气缸动作，带动夹持板对金属块进行夹持，第五气缸同步动作，保证金属块处于监测区域中间位置，再结合挡板的阻挡，可以实现对金属块的定位，提高检测可靠性。

附图说明

图1为本实用新型公开的模座用超声波探伤装置的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1中A处的结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种模座用超声波探伤装置，包括检测台1、龙门架、超声波探伤仪2以及超声波探头21；所述超声波探伤仪2通过导线22与所述超声波探头21连接设置，所述超声波探伤仪2上还设置有荧光屏；所述龙门架包括设置在所述检测台两侧的立柱3，所述立柱3上端通过水平设置的安装板31固定连接，所述安装板31正对设置在所述检测台1上方；所述安装板31下表面通过横向移动机构安装有支撑板4，所述支撑板4水平设置，所述支撑板4下表面通过纵向移动机构向下固定安装有竖向设置的第一气缸41，所述第一气缸41的活塞杆向下设置且固定安装有安装座42，所述超声波探头21固定安装在所述安装座42内且所述超声波探头21的检测端位于所述安装座42下方，所述横向移动机构与所述纵向移动机构垂直设置，所述超声波探伤仪2固定安装在所述立柱3上。

本技术方案中，在对金属块进行探伤检测时，操作人员将金属块放置在检测台上，然后第一气缸动作，带动超声波探头的检测端与金属块接触，然后横向移动机构和纵向移动机构同时动作，带动超声波探头呈S状沿金属块表面滑动，利用超声波探头对金属块进行探伤检测。在检测时，超声波探头发出超声波，超声波在遇到不同声阻抗的异质界面时，一部分声能将被反射，并被超声波探头接收后，其检测的缺陷信号和界面信号会显示在荧光屏上，操作人员根据波形便可以判断缺陷的位置和当量。操作人员将检测结果与验收标准进行比较，对金属块的质量做出判定。具体的，超声波探伤仪和超声波探头以及其通过导线连接，属于现有设备，在探伤领域广泛应用，其具体内部结构原理不再描述。

进一步的，在检测时，可以对金属块表面进行喷水，或者其他的超声波探伤偶联剂，在检测台下方设置集水处理装置，提高检测结果。

具体的，导线足够长，可以在安装板上设置有盘线器，对导线进行卷收，避免凌乱。

本专利申请中，还涉及到电控系统，利用电控系统控制横向移动机构、纵向移动机构和第一气缸的动作，提高整个装置的稳定性。

具体的，电控系统可以采用单片机或者PLC控制器，PLC控制器选用西门子S7-200，可以更好的控制电器元件的动作，提高整个装置的稳定性以及可靠性。

进一步的，所述横向移动机构包括两根水平设置的丝杠43，所述丝杠43旋向均为左旋，两根所述丝杠43平行设置，所述安装板31上对应所述丝杠43端部设置有支耳44，所述支耳44通过轴承与丝杠43端部连接设置，所述安装板31上固定安装有两个驱动电机45，所述丝杠43一端向外延伸形成延伸部，所述驱动电机45的输出轴水平设置且分别与丝杠43的延伸部固定连接设置；所述丝杠43上均旋接配合有螺母46，两根所述丝杠43上设置的螺母46正对设置，两根所述螺母46与所述支撑板4固定连接设置。

这样，驱动电机动作，带动丝杠转动，丝杠带动螺母移动，进而带动支撑板移动，实现超声波探头的横向移动。

进一步的，所述纵向移动机构包括固定安装在所述支撑板4上的滑轨47，所述滑轨47上滑动配合有滑块48，所述支撑板4上还水平固定安装有第二气缸49，所述第二气缸49的活塞杆水平设置且通过连接块与所述滑块48固定连接，所述滑块48向下与所述第一气缸41固定连接设置。

具体的，第二气缸动作，通过连接块带动滑块滑动，进而带动第一气缸移动，实现超声波探头的纵向移动。

具体的，本专利申请中，电控系统采用PLC控制器，驱动电机、第二气缸以及第一气缸均与PLC控制器电性连接设置。

进一步的，所述超声波探头21周向固定安装有限位板24，所述安装座42下端设置有与所述超声波探头21匹配的穿孔，所述限位板24位于所述底座42内，安装座42上端设置有允许导线22滑动的滑孔，所述限位板24正对导线22的表面与所述安装座42之间设置有压缩弹簧25。

这样，在超声波探头与金属块接触时，压缩弹簧被压缩，实现超声波探头与金属块的有效接触，提高检测结果准确性，同时，避免超声波探头损坏。

进一步的，所述检测台1中间设置有检测区域，所述检测台1的上料端和下料端分别设置有上料机构和下料机构。

这样，可以更好的提高效率。

进一步的，所述上料机构包括固定安装在所述检测台1上的挡块5，所述挡块5上固定安装有水平设置的第三气缸51，所述第三气缸51的活塞杆水平设置且固定安装有推板52，所述推板52正对所述检测台的检测区域设置。

这样，操作人员将金属块放置在检测台上，第三气缸动作，带动推板运动推动金属块移动至检测区域进行检测。金属块在进行探伤检测之前，已经经历过切割、铣削，是标准尺寸的矩形块状的金属块。在超声波探头对放置在检测区域的金属块进行检测时，操作人员可以将待检测的金属块放置在检测台的上料端，在检测完成后，第三气缸动作，推动金属块运动，使得检测完成的金属块运动至下料端，可以更好的提高效率以及自动化程度。第三气缸同样与PLC控制器电性连接设置。在金属块推动至监测区域后，可以人工调整位置，更好的进行检测。

进一步的，所述下料机构包括转动安装在所述检测台1的下料端的传动辊53，所述传动辊53并列设置。

这样，检测完成的金属块移动至传动辊，操作人员进行下料，可以更好的降低劳动强度。

进一步的，所述检测台1下方设置有支撑台54，所述支撑台54上固定安装有竖向设置的第四气缸55，所述第四气缸55的活塞杆竖向向上设置且固定安装有挡板56，所述挡板56正对所述传动辊53与所述检测区域之间设置。

这样，第四气缸动作，带动挡板向上运动，对金属块进行阻挡限位，提高检测可靠性。

进一步的，所述检测台1两侧设置有用于对金属块进行夹紧的夹紧机构，所述夹紧机构包括固定安装在所述检测台1相对的两侧的竖板7，所述竖板7相对的表面分别正对安装有水平设置的第五气缸71，所述第五气缸71的活塞杆正对设置且固定安装有夹持板72。

这样，第五气缸动作，带动夹持板对金属块进行夹持，第五气缸同步动作，保证金属块处于监测区域中间位置，再结合挡板的阻挡，可以实现对金属块的定位，提高检测可靠性。

工作原理：

在对金属块进行探伤检测时，操作人员将金属块放置在检测台上，第三气缸动作，带动推板运动推动金属块移动至检测区域，利用夹持板和挡板对金属块进行定位，然后第一气缸动作，带动超声波探头的检测端与金属块接触，然后横向移动机构和纵向移动机构同时动作，带动超声波探头呈S状沿金属块表面滑动，利用超声波探头对金属块进行探伤检测。在检测时，超声波探头发出超声波，超声波在遇到不同声阻抗的异质界面时，一部分声能将被反射，并被超声波探头接收后，其检测的缺陷信号和界面信号会显示在荧光屏上，操作人员根据波形便可以判断缺陷的位置和当量。操作人员将检测结果与验收标准进行比较，对金属块的质量做出判定。

具体的，第一气缸至第五气缸均与真空发生器通过进气管和出气管连接设置，进气管和储气罐上设置有电磁阀，电磁阀与PLC控制器电连接设置。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，包括检测台、龙门架、超声波探伤仪以及超声波探头；

所述超声波探伤仪通过导线与所述超声波探头连接设置，所述超声波探伤仪上还设置有荧光屏；

所述龙门架包括设置在所述检测台两侧的立柱，所述立柱上端通过水平设置的安装板固定连接，所述安装板正对设置在所述检测台上方；所述安装板下表面通过横向移动机构安装有支撑板，所述支撑板水平设置，所述支撑板下表面通过纵向移动机构向下固定安装有竖向设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆向下设置且固定安装有安装座，所述超声波探头固定安装在所述安装座内且所述超声波探头的检测端位于所述安装座下方，所述横向移动机构与所述纵向移动机构垂直设置，所述超声波探伤仪固定安装在所述立柱上。

2.根据权利要求1所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述横向移动机构包括两根水平设置的丝杠，所述丝杠旋向均为左旋，两根所述丝杠平行设置，所述安装板上对应所述丝杠端部设置有支耳，所述支耳通过轴承与丝杠端部连接设置，所述安装板上固定安装有两个驱动电机，所述丝杠一端向外延伸形成延伸部，所述驱动电机的输出轴水平设置且分别与丝杠的延伸部固定连接设置；所述丝杠上均旋接配合有螺母，两根所述丝杠上设置的螺母正对设置，两根所述螺母与所述支撑板固定连接设置。

3.根据权利要求2所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述纵向移动机构包括固定安装在所述支撑板上的滑轨，所述滑轨上滑动配合有滑块，所述支撑板上还水平固定安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆水平设置且通过连接块与所述滑块固定连接，所述滑块向下与所述第一气缸固定连接设置。

4.根据权利要求3所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述超声波探头周向固定安装有限位板，所述安装座下端设置有与所述超声波探头匹配的穿孔，所述限位板位于所述安装座内，安装座上端设置有允许导线滑动的滑孔，所述限位板正对导线的表面与所述安装座之间设置有压缩弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述检测台中间设置有检测区域，所述检测台的上料端和下料端分别设置有上料机构和下料机构。

6.根据权利要求5所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述上料机构包括固定安装在所述检测台上的挡块，所述挡块上固定安装有水平设置的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆水平设置且固定安装有推板，所述推板正对所述检测台的检测区域设置。

7.根据权利要求6所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述下料机构包括转动安装在所述检测台的下料端的传动辊，所述传动辊并列设置。

8.根据权利要求7所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述检测台下方设置有支撑台，所述支撑台上固定安装有竖向设置的第四气缸，所述第四气缸的活塞杆竖向向上设置且固定安装有挡板，所述挡板正对所述传动辊与所述检测区域之间设置。

9.根据权利要求8所述的一种模座用超声波探伤装置，其特征在于，所述检测台两侧设置有用于对金属块进行夹紧的夹紧机构，所述夹紧机构包括固定安装在所述检测台相对的两侧的竖板，所述竖板相对的表面分别正对安装有水平设置的第五气缸，所述第五气缸的活塞杆正对设置且固定安装有夹持板。

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