CN214122118U - 焊缝超声检测扫查器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焊缝超声检测扫查器，包括夹持座，夹持座的两侧分别设有两根相互平行的第一转轴，两根第一转轴上分别套装设有与其转动配合的安装座，第一转轴上设有用于锁定安装座相对于夹持座的转动位置的第一转动锁紧机构；安装座上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声检测单元；夹持座上设有与其转动配合的第二转轴，第二转轴与第一转轴垂直，且第二转轴上套装设有与其同步转动的安装架，安装架上安装设有手持驱动器，手持驱动器内设有编码器，夹持座上设有用于锁定安装架相对于夹持座的转动位置的第二转动锁紧机构。本实用新型的焊缝超声检测扫查器，能够适用于不同曲面的各类焊缝的检测扫查要求，且检测效率和检测精度均更高。
Description
技术领域
本实用新型属于超声无损检测技术领域，具体的为一种焊缝超声检测扫查器。
背景技术
压力容器汽包球面对接焊缝广泛应用于石油化工、城市燃气输配、核废料等工业场合，且所有的压力容器都会有汽包球面对接焊缝的无损检测问题，特别是石油化工储存容器对焊口质量要求非常高。汽包球面对接焊缝一般采用手工电弧焊、钨极氩弧焊打底手工焊填充或全氩弧等方法进行焊接，焊缝中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。
因对危害性缺陷如裂纹、未熔合等检出率高，近年来采用超声波无损检测方法检验汽包球面对接焊缝已经广泛应用于大型压力容器的安装和检修检验中。目前的检测方法是用手动自聚焦相控阵探头加编码器单边进行检测，相较于传统的射线和工业常规斜探头的检测方法，虽然工作效率有了明显提高，但是还是存在检测效率较低的问题。特别是单边检测方式，需要进行两次重复的扫查轨迹，浪费时间。手动自聚焦相控阵探头加编码器扫查的过程也比较缓慢，人工手动用力不均匀导致探头耦合效果差异比较大，容易给检测带来误判，且人工手动力度控制编码器还容易使编码器数据丢失。另外，现有的手动自聚焦相控阵探头加编码器扫查的方式还具有无法适应不同曲面焊缝的检测扫查要求的目的。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焊缝超声检测扫查器，能够适用于不同曲面的各类焊缝的检测扫查要求，且检测效率和检测精度均更高。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种焊缝超声检测扫查器，包括夹持座，所述夹持座的两侧分别设有两根相互平行的第一转轴，两根所述第一转轴上分别套装设有与其转动配合的安装座，第一转轴上设有用于锁定所述安装座相对于所述夹持座的转动位置的第一转动锁紧机构；所述安装座上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声检测单元；
所述夹持座上设有与其转动配合的第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴垂直，且所述第二转轴上套装设有与其同步转动的安装架，所述安装架上安装设有手持驱动器，所述手持驱动器内设有编码器，所述夹持座上设有用于锁定所述安装架相对于所述夹持座的转动位置的第二转动锁紧机构。
进一步，所述超声检测单元包括耦合装置和探头夹持框，所述耦合装置安装在所述安装座上，所述探头夹持框与所述耦合装置之间采用连接件相连，所述探头夹持框上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声探头。
进一步，所述连接件与所述耦合装置之间设有与所述第一转轴平行的第三转轴，所述连接件和所述耦合装置均转动配合套装在所述第三转轴上；所述连接件上设有与所述第二转轴平行的第四转轴，所述探头夹持框转动配合套装在所述第四转轴上。
进一步，所述安装座上设有定位轨道，所述耦合装置上设有与所述定位轨道滑动配合的滑块，且所述滑块上设有用于锁定其在所述定位轨道上的位置的滑动锁紧机构。
进一步，所述手持驱动器的下方设有磁性滚轮。
进一步，所述第一转轴为锥形轴，所述安装座上设有与所述锥形轴配合的锥形孔，所述第一转动锁紧机构包括与所述第一转轴螺纹配合的第一锁紧螺钉。
进一步，所述第二转动锁紧机构包括与所述夹持座螺纹配合并用于锁定所述安装架相对于所述夹持座的转动位置的第二锁紧螺钉。
进一步，所述编码器采用用于记录探头的扫查行程的位移编码器。
进一步，还包括激光导向机构，所述激光导向机构包括激光发射器和用于调节激光发射方向的调节机构。
进一步，所述调节机构包括固定安装在所述夹持座上的激光座，所述激光座上设有与所述第二转轴平行的第五转轴，所述第五转轴上设有与其转动配合的导向座，所述激光发射器固定安装在所述导向座上。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的焊缝超声检测扫查器，通过在夹持座两侧分别设置与第一转轴转动配合的安装座，并在安装座上设置超声检测单元，如此，可调节安装座与夹持座之间的转动角度，从而调节超声检测单元的角度，另外，通过设置与第一转轴垂直的第二转轴，并将手持驱动器转动配合安装在第二转轴上，可调节手持驱动器相对于夹持器的转动角度，如此，能够满足不同曲面上的焊缝的检测要求，即能够适用于不同尺寸的汽包、管径的焊缝检测要求；通过将编码器设置在手持驱动器内，人工手动力度不会对编码器造成影响，也不会对耦合装置的耦合效果造成影响，即能够避免编码器数据丢失的问题并提高检测精度；本实用新型通过在夹持座两侧分别设置超声检测单元，可同时对焊缝两侧进行超声检测，能够提高检测效率。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型焊缝超声检测扫查器实施例的结构示意图；
图2为激光导向机构的结构示意图；
图3为手持驱动器的结构示意图；
图4为采用本实施例焊缝超声检测扫查器检测汽包球面对接焊缝时的使用状态图；
图5为采用本实施例焊缝超声检测扫查器检测汽包球面纵焊缝时的使用状态图；
图6为采用本实施例焊缝超声检测扫查器检测汽包球面环焊缝时的使用状态图。
附图标记说明：
1-夹持座；2-安装座；3-超声检测单元；4-安装架；5-手持驱动器；6-耦合装置；7-探头夹持框；8-连接件；9-超声探头；10-第四转轴；11-定位轨道；12-滑块；13-磁性滚轮；14-第一锁紧螺钉；15-第二锁紧螺钉；16-激光发射器；17-激光座；18-导向座；19-第五转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，为本实用新型焊缝超声检测扫查器实施例的结构示意图。本实施例的焊缝超声检测扫查器，包括夹持座1，夹持座1的两侧分别设有两根相互平行的第一转轴，两根第一转轴上分别套装设有与其转动配合的安装座2，第一转轴上设有用于锁定安装座2相对于夹持座1的转动位置的第一转动锁紧机构；安装座2上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声检测单元3。优选的，本实施例的第一转轴为锥形轴，安装座2上设有与锥形轴配合的锥形孔，第一转动锁紧机构包括与第一转轴螺纹配合的第一锁紧螺钉14。
具体的，本实施例的超声检测单元包括耦合装置6和探头夹持框7，耦合装置6安装在安装座2上，探头夹持框7与耦合装置6之间采用连接件8相连，探头夹持框7上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声探头9。本实施例的连接件8与耦合装置6之间设有与第一转轴平行的第三转轴，连接件8和耦合装置6均转动配合套装在第三转轴上；连接件8上设有与第二转轴平行的第四转轴10，探头夹持框7转动配合套装在第四转轴10上，即本实施例的超声探头9可相对于耦合装置6沿着第三转轴和第四转轴转动，超声探头9可根据不同的焊缝位置调节到最佳的位置。本实施例的安装座2上设有定位轨道11，耦合装置6上设有与定位轨道11滑动配合的滑块12，且滑块12上设有用于锁定其在定位轨道11上的位置的滑动锁紧机构，滑动锁定机构可以采用现有的多种方式实现，不再累述。通过将耦合装置6 滑动配合安装在安装座2上，能够调节超声检测单元3相对于夹持座1的位置，以满足不同焊缝的检测要求。
本实施例的夹持座1上设有与其转动配合的第二转轴，第二转轴与第一转轴垂直，且第二转轴上套装设有与其同步转动的安装架4，安装架4上安装设有手持驱动器5，手持驱动器 5内设有编码器，夹持座1上设有用于锁定安装架4相对于夹持座1的转动位置的第二转动锁紧机构。本实施例的第二转动锁紧机构包括与夹持座1螺纹配合并用于锁定安装架4相对于夹持座1的转动位置的第二锁紧螺钉15。
进一步，本实施例的手持驱动器5的下方设有磁性滚轮13，具体的，磁性滚轮13设为4 个，磁性滚轮13吸附在被检测的工件上。
进一步，本实施例的编码器采用用于记录探头的扫查行程的位移编码器，实现在超声相控阵仪器的C扫图像中清楚判断出焊缝中存在缺陷的具体位置。
进一步，本实施例的焊缝超声检测扫查器还包括激光导向机构，激光导向机构包括激光发射器16和用于调节激光发射方向的调节机构。本实施例的调节机构包括固定安装在夹持座 1上的激光座17，激光座17上设有与第二转轴平行的第五转轴19，第五转轴19上设有与其转动配合的导向座18，激光发射器16固定安装在导向座18上。
采用本实施例的焊缝超声检测扫查器检测汽包焊缝时的工作过程如下：
1)将磁性滚轮13吸附在汽包容器上，调整好位置，调节超声探头9至合适位置后锁紧；
2)在超声探头9及编码器的接口上连接便携式相控阵仪器；
3)手动驱动手持驱动器5前进，超声探头9同步移动对汽包焊缝进行检测，两个超声探头9双侧双面对汽包焊缝进行扫查；超声波通过超声探头9内的楔块进入管道中对焊缝进行探伤，发现缺陷后，声波沿原路径返回，即时回馈到仪器中显示，编码器跟检测装置一起滚动，记录扫查装置在管轴向运动轨迹，以在仪器的扫查图像中清楚判断焊缝哪个位置有缺陷。
本实施例的焊缝超声检测扫查器，通过在夹持座两侧分别设置与第一转轴转动配合的安装座，并在安装座上设置超声检测单元，如此，可调节安装座与夹持座之间的转动角度，从而调节超声检测单元的角度，另外，通过设置与第一转轴垂直的第二转轴，并将手持驱动器转动配合安装在第二转轴上，可调节手持驱动器相对于夹持器的转动角度，如此，能够满足不同曲面上的焊缝的检测要求，即能够适用于不同尺寸的汽包、管径的焊缝检测要求；通过将编码器设置在手持驱动器内，人工手动力度不会对编码器造成影响，也不会对耦合装置的耦合效果造成影响，即能够避免编码器数据丢失的问题并提高检测精度；本实施例通过在夹持座两侧分别设置超声检测单元，可同时对焊缝两侧进行超声检测，能够提高检测效率。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种焊缝超声检测扫查器，其特征在于：包括夹持座(1)，所述夹持座(1)的两侧分别设有两根相互平行的第一转轴，两根所述第一转轴上分别套装设有与其转动配合的安装座(2)，第一转轴上设有用于锁定所述安装座(2)相对于所述夹持座(1)的转动位置的第一转动锁紧机构；所述安装座(2)上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声检测单元(3)；
所述夹持座(1)上设有与其转动配合的第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴垂直，且所述第二转轴上套装设有与其同步转动的安装架(4)，所述安装架(4)上安装设有手持驱动器(5)，所述手持驱动器(5)内设有编码器，所述夹持座(1)上设有用于锁定所述安装架(4)相对于所述夹持座(1)的转动位置的第二转动锁紧机构。
2.根据权利要求1所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述超声检测单元包括耦合装置(6)和探头夹持框(7)，所述耦合装置(6)安装在所述安装座(2)上，所述探头夹持框(7)与所述耦合装置(6)之间采用连接件(8)相连，所述探头夹持框(7)上安装设有用于对焊缝进行超声检测的超声探头(9)。
3.根据权利要求2所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述连接件(8)与所述耦合装置(6)之间设有与所述第一转轴平行的第三转轴，所述连接件(8)和所述耦合装置(6)均转动配合套装在所述第三转轴上；所述连接件(8)上设有与所述第二转轴平行的第四转轴(10)，所述探头夹持框(7)转动配合套装在所述第四转轴(10)上。
4.根据权利要求2所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述安装座(2)上设有定位轨道(11)，所述耦合装置(6)上设有与所述定位轨道(11)滑动配合的滑块(12)，且所述滑块(12)上设有用于锁定其在所述定位轨道(11)上的位置的滑动锁紧机构。
5.根据权利要求1所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述手持驱动器(5)的下方设有磁性滚轮(13)。
6.根据权利要求1所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述第一转轴为锥形轴，所述安装座(2)上设有与所述锥形轴配合的锥形孔，所述第一转动锁紧机构包括与所述第一转轴螺纹配合的第一锁紧螺钉(14)。
7.根据权利要求1所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述第二转动锁紧机构包括与所述夹持座(1)螺纹配合并用于锁定所述安装架(4)相对于所述夹持座(1)的转动位置的第二锁紧螺钉(15)。
8.根据权利要求1所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述编码器采用用于记录探头的扫查行程的位移编码器。
9.根据权利要求1-8任一项所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：还包括激光导向机构，所述激光导向机构包括激光发射器(16)和用于调节激光发射方向的调节机构。
10.根据权利要求9所述的焊缝超声检测扫查器，其特征在于：所述调节机构包括固定安装在所述夹持座(1)上的激光座(17)，所述激光座(17)上设有与所述第二转轴平行的第五转轴，所述第五转轴上设有与其转动配合的导向座(18)，所述激光发射器(16)固定安装在所述导向座(18)上。
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| CN114055490A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 北京汇力智能科技有限公司 | 塔筒焊缝检查机器人及其控制方法 |
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