CN215449096U - 人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及探伤附属装置的技术领域，特别是涉及人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其结构合理，可操作性好，性能稳定，检测灵敏度高，退磁效果好，工作效率高，劳动强度低；包括磁化机构移动机构、磁轭芯棒立式夹持机构、托轮支架、托轮轮距调节机构、托轮转动机构、磁化电源及磁化机构、电气控制系统、磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统、退磁系统、荧光灯、移动暗室和人机界面控制系统。

Description

人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机

技术领域

本实用新型涉及探伤附属装置的技术领域，特别是涉及人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机。

背景技术

磁粉探伤的基本试验原理：当铁磁性工件放在磁场中时，磁力线便被引向并通过工件，如果磁力线作用于裂纹则磁力线便不会连续，从而溢出工件表面，这样在裂纹的两侧便产生磁极，将磁粉(或磁悬液)喷洒于有缺陷工件的表面，则磁粉在裂纹处形成一明显可见的线状物(如图1)。磁粉的颜色尽可能选用与工件表面有较大的对比度，这样更利于缺陷被人眼观察到。

现有技术中，没有一种可操作性好，性能稳定，检测灵敏度高，退磁效果好，工作效率高，劳动强度低的磁粉探伤机，因此提出一种人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其结构合理，可操作性好，性能稳定，检测灵敏度高，退磁效果好，工作效率高，劳动强度低。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，包括磁化机构移动机构、磁轭芯棒立式夹持机构、托轮支架、托轮轮距调节机构、托轮转动机构、磁化电源及磁化机构、电气控制系统、磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统、退磁系统、荧光灯、移动暗室和人机界面控制系统。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述磁化机构移动机构采用移动导轨、转动丝杆和移动电机驱动方式，所述磁轭芯棒立式夹持机构安装在磁化机构移动机构的输出端上。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述磁轭芯棒立式夹持机构采用闭路磁轭、周向磁化线圈、芯棒上升下降气动机构、导套、导向杆和支架驱动方式。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述托轮支架为三组，三组托轮支架夹角互为120度，每组托轮支架上装有摆放工件的支撑转动托轮和工件靠轮；所述托轮轮距调节机构采用丝杆、滑槽和电机驱动方式即丝杆、滑槽和电机驱动的结构，通过电机的正反转调节同心圆的直径。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述托轮转动机构为三组，轮转动机构采用转动电机、表面尼龙滚轮、转动轴承、支撑座、转动轴驱动方式。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述磁化电源及磁化机构：周向、纵向为两套独立的磁化电源，有两只主变压器分别提供磁化电流，采用可控硅及4011断电相位集成电路无级调流。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述电气控制系统包括可编程控制器(PLC)、变频器、人机界面触摸屏(维纶10.5英寸)、可控硅及其保护装置、高速逻辑电流调节触发板、电流表、控制按钮及指示灯、电机、交流接触器、中间继电器、气缸、电磁阀、三联件。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统由集液槽、储液箱、喷淋泵、搅拌泵、滤网、管路组成。本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述暗室固定在磁化机构移动机构输出端上。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，所述人机界面控制系统：由计算机对磁化电流、磁化时间、间隔时间、电流衰减曲线进行控制。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：

(1)纵向采用大功率主变压器提供交流低电压大电流给纵向磁化线圈，对工件进行纵向磁化或退磁，确保工件退磁效果更好；

(2)本设备采用手动、自动两种运行方式，由可编程控制器PLC集中控制；手动时，可进行每个功能的单步独立操作；自动时，设备自动执行PLC内部程序，自动程序设计为：工件进料(1)夹紧(2)喷淋(3)磁化(4)观察(5)工件转动(6)喷淋(7)磁化(8)观察(9)松开工件出料；设计采用连续充磁法；

(3)磁化电流采用ZK移相触发电路，对可控硅进行交流相位控制，通过调节可控硅导通角的大小来达到无极调流的目的，具有无触点、无噪音、抗干扰能力强、维修方便等优点；

(4)设备设有过热报警系统，当主变压器出现温升并超过设计上限时，设备能自动发生声光报警信号；

(5)设备采用大余量设计，主变压器、可控硅等核心元器件，均可保证24小时连续工作，其温升应符合JB/T8290－1998《磁粉探伤机》机械行业标准；

(6)实时监测电路相数，实现缺相保护功能；

(7)实时监测变压器电流，实现过流保护；

(8)当发生缺相或过流时，系统提供声光报警；

(9)系统发生故障报警时，系统进入自动停机保护状态，当故障排除后，系统自动恢复正常；

(10)对周向和纵向的磁化电流可以分别独立性设定调整；

(11)独立设定周向和径向电流下限工作点；

(12)可以实现手动/自动功能，在手动状态可以独立进行充磁和退磁操作，在自动状态可充磁和退磁一次完成；

(13)设备所用电器元件选用优质产品，性能安全、可靠，具有互换性；设备主要元器件均采用进口。

附图说明

图1是磁粉探伤的基本试验原理图；

图2是本实用新型的结构示意图；

附图中标记：1、磁化机构移动机构；2、磁轭芯棒立式夹持机构；3、托轮支架；4、托轮轮距调节机构；5、托轮转动机构；6、退磁系统；7、移动暗室。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图2所示，本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，包括磁化机构移动机构1、磁轭芯棒立式夹持机构2、托轮支架3、托轮轮距调节机构4、托轮转动机构5、磁化电源及磁化机构、电气控制系统、磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统、退磁系统6、荧光灯、移动暗室7和人机界面控制系统；由可编程控制器(PLC)集中控制，手动时，可进行每个功能的单步独立操作；自动时，设备自动执行PLC内部程序，自动程序设计为：工件进料(1)夹紧(2)喷淋(3)磁化(4)观察(5)工件转动(6)喷淋(7)磁化(8)观察(9)松开、工件出料，设计采用连续充磁法；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，磁化机构移动机构1 采用移动导轨、转动丝杆和移动电机驱动方式，磁轭芯棒立式夹持机构2安装在磁化机构移动机构1的输出端上；

磁化机构移动机构1主要负责磁轭芯棒立式夹持机构2的前进及后退；

当工件进料或出料时，磁化机构移动机构1将磁轭芯棒立式夹持机构2移动至转台后侧，以方便工件吊装；

当需要磁化或退磁时，磁化机构移动机构1前进至转回转支承上方，实现磁化或退磁；设备设有自动保护功能，在移动的状态下芯棒不可以闭合；芯棒闭合的状态下移动机构不可以移动；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，磁轭芯棒立式夹持机构 2采用闭路磁轭、周向磁化线圈、芯棒上升下降气动机构、导套、导向杆和支架驱动方式；当工件需要磁化或退磁时，该机构由气动系统实现工件闭合；

当需要进出料时，该机构由气动系统实现松开，并由磁化机构移动机构1后移，以方便上下料；当磁轭闭合时，周向磁化线圈采用弹簧压簧气缸压力锁定，接触面采用凹凸形接触，确保接触良好；设备设有自动保护功能，在移动的状态下芯棒不可以闭合；芯棒闭合的状态下移动机构不可以移动；本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，托轮支架3为三组，三组托轮支架3夹角互为 120度，每组托轮支架3上装有摆放工件的支撑转动托轮和工件靠轮；三个托轮可分别调节与三点之间同心圆支撑点的距离；调节时始终保持三个支撑点与同心圆等距离，调节距离可在显示屏上设定，确保三只支点始终保持在一个同心圆上；托轮轮距调节机构4采用丝杆、滑槽和电机驱动方式，通过电机的正反转调节同心圆的直径；三组移动托轮架还可通过丝杆及电机进行微调；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，托轮转动机构5为三组，托轮转动机构采用转动电机、表面尼龙滚轮、转动轴承、支撑座、转动轴驱动方式；转动滚轮接触工件表面采用尼龙材料制作，确保不损伤工件并且耐磨，由电机的正反转实现工件的正转及反转；支撑点转动托轮外均设计立式转动滚轮，可以对工件进行定位防护，确保工件转动平稳，防止工件转动时偏离托轮；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，磁化电源及磁化机构：周向、纵向为两套独立的磁化电源，有两只主变压器分别提供磁化电流，采用可控硅及4011断电相位集成电路无级调流；工件的磁化利用偏心法局部磁化原理，对工件实施分段磁化或连续磁化；当工件吊装放置三滚动托轮时，由于固定托轮靠近移动磁化装置，当磁化装置移动至工件上方时使芯棒闭合，当芯棒闭合周纵向磁场同时施加时，靠近芯棒外侧的一段工件则可被全方位磁化并检查；该局部被检查完毕后可转动工件，依次检查，直到整个工件检查完毕；磁化和退磁电流均连续可调，可以实现双路自动和手动充、退磁功能，并带缺相保护功能；周向磁化采用闭合线圈法，线圈固定在纵向磁轭上，共三匝；线圈可随闭路磁轭开合；当闭路磁轭闭合时，线圈铜棒由上至下插入凹凸槽，由气缸压力实现线圈闭合锁紧；

周向闭路线圈可对工件进行周向磁化，检查放射状裂纹；磁化工件时可由PLC 自动控制工件转动角度，方便操作人员检查、评判，同时还可确保工件磁化检查部位有足够的重叠部分，避免工件漏检；也可手动操作工件转动角度，采用记号笔或色笔对工件磁化位置做出标记，防止漏检；纵向采用闭路磁轭，对工件实施纵向磁化，可有效保证齿轮上、下表面及齿面的所有方位的环状裂纹的检查；闭路磁轭呈长方形，由高导磁铁芯插片叠成，上、下两组横片及左侧立片为固定设计，右侧一组立片可由气缸驱动实施松开和闭合，可实现工件上、下料；当磁轭闭合时，两组套在闭合磁轭磁路上的固定磁化线圈则相当于一组变压器的初级，而套在闭合磁路内的工件则相当于一组变压器的次级(一个工件相当于一匝)；当磁化线圈通电时，工件就会得到一个闭合的纵向磁场；磁化电流越大，工件表面的磁场也就越大；周、纵向电流同时施加，则可保证工件的表面局部全方位的磁化；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，电气控制系统包括可编程控制器(PLC)、变频器、人机界面触摸屏维纶10.5英寸、可控硅及其保护装置、高速逻辑电流调节触发板、电流表、控制按钮及指示灯、电机、交流接触器、中间继电器、气缸、电磁阀、三联件；本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统由集液槽、储液箱、喷淋泵、搅拌泵、滤网、管路组成；磁悬液储于储液箱中；配备过滤装置，过滤装置设计为双层过滤，滤网眼尽量采用高密度网眼,粗眼与细眼方便清理，喷液后确保喷淋不堵塞；

磁悬液采用多喷头同时喷洒，确保工件充分润湿；磁悬液喷洒管路中设计止回阀，防止因磁悬液回流而形成的气泡；配一只手动喷枪，方便手动喷淋磁悬液；手动喷枪管路应足够长，保证达到6M以上，喷枪设计喷枪放置挂钩；通过PLC 控制，可任意调整喷头喷液的时间；设备前面配挡液板，以防磁悬液溅出主机外；磁悬液集液槽、磁悬液桶、导轨均采用SUS304不锈钢材料制作；磁悬液桶设计为圆柱形，并有排液口；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，暗室7固定在磁化机构移动机构1输出端上；设备配备封闭式暗室7一台，暗室7固定在磁轭移动机构上，随磁轭移动；暗室7骨架必须牢固、耐用、宽敞；顶部配有排风扇固定在暗室7上方，确保空气流通；暗室7采用优质钢板剪折、焊接而成；前侧设计滑道开合门，开合门滑道采用钢制直角导轨，利用直角凹形滚轮在导轨上移动，确保移动轻便灵活；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，人机界面控制系统：由计算机对磁化电流、磁化时间、间隔时间、电流衰减曲线进行控制；触摸屏可编程显示器通过适配器与PLC可编程序控制器通讯，将PLC可编程序直接显示；画面设计：首页——公司名称、联系方式；触摸“欢迎操作”可进入主画面——“首页”、“自动控制”、“手动控制”、“磁化曲线”、“故障查询”、“操作说明”、“I/O信息”、“系统参数”,触摸各功能键可自动切换至相应画面；

a、触摸子菜单“进入自动”画面显示“电流设定”、“工艺”、“手动自动”指示灯，分别由控制面板上的“手动/自动”开关决定；三只工作按钮分别是“工作”、“暂停”、“复位”键，分别触摸“工作”、“暂停”、“复位”键，对应键变色，其中“暂停”键闪烁自保，再次触摸“暂停”键释放,按暂停按钮也可以释放“暂停”键；

b、触摸子菜单“进入手动”此画面中有七只工作按钮键分别是“夹紧”、“松开”、“磁化”、“退磁”、“转动”、“喷淋”键，分别触摸“夹紧”、“松开”、“磁化”、“退磁”、“转动”、“喷淋”键，对应键变色，其中“转动”、“夹紧”键闪烁自保，触摸“松开”键“夹紧”键才释放；注：画面中的工作按钮键根据实际应用情况可能有所增减；

c、触摸子菜单“磁化曲线”：紫色线和蓝色线分别是设定的周向电流和纵向电流，红色线和绿色线显示运行时的周向电流和纵向电流；这里说明的是，采集时间为一秒，有时运行曲线不能真正反映实际的电流；

d、触摸子菜单“故障查询”故障表可以反映出整机运行中的电流指标没有达到设定值的正负10％，在起动0.5S后开始检测；并可对变压器温升报警，出现报警时，会在故障表中显示时间、故障信息；

e、触摸子菜单“操作说明”显示本设备简易操作说明；

f、触摸子菜单“I/O信息”可看到PLC输入—输出点工作状态；

g、触摸子菜单“系统参数”可对设备的有关技术参数进行现场设定编程；比如：磁化电流、磁化时间、退磁电流、退磁时间、喷淋时间、转动磁化时间、转动观察时间、三组托轮移动距离、磁化机构移动距离的设定等；

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其在工作时，由可编程控制器PLC集中控制，手动时，可进行每个功能的单步独立操作；自动时，设备自动执行PLC内部程序，自动程序设计为：工件进料(1)夹紧(2)喷淋(3)磁化(4) 观察(5)工件转动(6)喷淋(7)磁化(8)观察(9)松开、工件出料，设计采用连续充磁法。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式，其中可滑动/ 转动固定即为滑动/转动状态下不脱落，密封连通即两连接件连通的同时进行密封，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件，买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用，且控制模块为其常见自带模块，故均在此不再赘述。

本实用新型的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，包括磁化机构移动机构（1）、磁轭芯棒立式夹持机构（2）、托轮支架（3）、托轮轮距调节机构（4）、托轮转动机构（5）、磁化电源及磁化机构、电气控制系统、磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统、退磁系统（6）、荧光灯、移动暗室（7）和人机界面控制系统。

2.如权利要求 1 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述磁化机构移动机构（1）包括移动导轨、转动丝杆和移动电机驱动结构，所述磁轭芯棒立式夹持机构（2）安装在磁化机构移动机构（1）的输出端上。

3.如权利要求 1 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述托轮支架（3）为三组，三组托轮支架（3）夹角互为120度，每组托轮支架（3）上装有摆放工件的支撑转动托轮和工件靠轮；所述托轮轮距调节机构（4）包括丝杆、滑槽和电机驱动结构，通过电机的正反转调节同心圆的直径。

4.如权利要求 3 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述托轮转动机构（5）为三组，轮转动机构包括转动电机、表面尼龙滚轮、转动轴承、支撑座、转动轴驱动结构。

5.如权利要求 1 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述电气控制系统包括可编程控制器PLC、变频器、人机界面触摸屏、可控硅及其保护装置、高速逻辑电流调节触发板、电流表、控制按钮及指示灯、电机、交流接触器、中间继电器、气缸、电磁阀、三联件。

6.如权利要求 5 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述磁悬液喷淋搅拌及过滤回收系统由集液槽、储液箱、喷淋泵、搅拌泵、滤网、管路组成。

7.如权利要求 6 所述的人机界面控制回转支承荧光磁粉探伤机，其特征在于，所述暗室（7）固定在磁化机构移动机构（1）输出端上。

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