CN219871168U - 一种带定位机构的钢材无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带定位机构的钢材无损检测装置，属于钢材无损检测技术领域。本实用新型包括工作台、定位机构和检测机构，工作台用于放置待测钢材；定位机构包括夹持单元，夹持单元包括对称设置的一对夹持件，一对夹持件之间用于对待测钢材进行夹持定位；一对夹持件的底部通过螺纹套与同一根双向螺纹杆相配合，并在双向螺纹杆的带动下相互靠近或相互背离；检测机构包括超声探伤仪和探头，探头设于定位机构上方，探头在动力单元的驱动下做直线往返运动。本实用新型能够对不同规格的钢材进行夹持定位，避免钢材在检测过程中发生晃动，保证了钢材无损检测的准确率，同时能够对钢材的不同位置进行无损检测，大大提高了检测效率。

Description

一种带定位机构的钢材无损检测装置

技术领域

本实用新型属于钢材无损检测技术领域，更具体地说，涉及一种带定位机构的钢材无损检测装置。

背景技术

钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料，大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形，根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种，钢材在加工使用前需要进行无损检测。

但是现有的钢材检测装置使用时，通常直接将钢材放置到检测仪旁进行检测，然而在检测时，钢材会受到外力的影响会发生晃动，钢材上需要检测的部位会发生偏移，影响检测的准确率，且在对钢材检测时需要工作人员搬运检测仪，利用检测仪对钢材的不同位置进行检测，检测效率低下，又或者有带夹持的检测结构，但是通常设备较大，使用较为复杂。同时由于钢材的规格和形状各不相同，在对钢材进行固定时，需要利用不同的夹板才能对其进行固定，因此，急需设计一款便于定位的钢材无损检测装置，不仅能够集定位和检测一体，还能够适应不同规格钢材的夹持定位，使用较为便捷，检测效率大大提升。

实用新型内容

1、要解决的技术问题

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种带定位机构的钢材无损检测装置，能够对不同规格的钢材进行夹持定位，避免钢材在检测过程中发生晃动，保证了钢材无损检测的准确率，同时能够对钢材的不同位置进行无损检测，大大提高了检测效率。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型的一种带定位机构的钢材无损检测装置，包括：

工作台，工作台用于放置待测钢材；

定位机构，定位机构包括夹持单元，夹持单元包括对称设置的一对夹持件，一对夹持件之间用于对待测钢材进行夹持定位；

一对夹持件的底部通过螺纹套与同一根双向螺纹杆相配合，并在双向螺纹杆的带动下相互靠近或相互背离；

检测机构，检测机构包括超声探伤仪和与超声探伤仪相连的探头，探头设于定位机构上方，探头在动力单元的驱动下做直线往返运动。

优选的，动力单元包括相配合的单向螺纹杆和螺纹套A，单向螺纹杆水平布置，并在检测电机A的驱动下转动，螺纹套A的底部设有探头。

优选的，螺纹套A的底部设有固定座，固定座的底部设有伸缩件；

探头与伸缩件相连，并在伸缩件的带动下进行直线上下运动。

优选的，定位机构还包括：

相对设置的一对限位板，一对限位板设于工作台的两端，且限位板与电动推杆相连。

优选的，工作台的台面上与夹持单元相对应位置开设有贯穿的定位槽，一对夹持件设于定位槽内，且夹持件的顶部延伸超出定位槽。

优选的，夹持单元为两个，对称设于工作台的两侧；

和/或，夹持单元的一对夹持件底部均与同一根转轴转动相连。

优选的，定位机构还包括一对连接杆，一对连接杆用于连接两侧夹持单元的一对夹持件；

连接杆的底部设有螺纹套B，该螺纹套B与双向螺纹杆相配合。

优选的，夹持单元还包括：夹板，夹板设于夹持件的相对内侧，夹板包括竖直延伸布置的限位段；

限位段顶部设有水平延伸的压紧段，压紧段用于压紧于待测钢材的顶面，限位段底部设有内嵌段；

夹持件上开设有供内嵌段穿过的滑槽，滑槽沿高度方向布置，且内嵌段在滑槽内做直线运动。

优选的，夹持件的内部空腔内设有沿高度方向延伸的丝杆，丝杆上设有相配合的丝杆螺母；丝杆螺母通过限位杆与限位部相连，限位部设于内嵌段的上方。

优选的，限位部与内嵌段在水平方向上至少有部分区域重叠；和/或，限位部的底部设有橡胶垫。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种带定位机构的钢材无损检测装置，双向螺纹杆转动时，会同步带动螺纹套沿双向螺纹杆的长度方向进行水平移动，由于一对夹持件的底部螺纹套分别位于正反两个不同的螺纹段上，从而实现一对夹持件的相互靠近或相互背离，能够快速调节一对夹持件之间的夹持间距，便于适应不同尺寸钢材的夹持定位。

(2)本实用新型的一种带定位机构的钢材无损检测装置，当待测钢材放置到工作台上时，定位电机带动双向螺纹杆进行转动，从而带动一对夹持件进行移动，直至夹持件的内侧与待测钢材相接触，完成对钢材的夹持定位，避免钢材无损检测时发生晃动，提高钢材无损检测的准确率。

(3)本实用新型的一种带定位机构的钢材无损检测装置，当钢材固定后，探头与钢材表面接触，超声探伤仪通过导线与探头相连，探头发出超声波进入钢材内，当在钢材内遇到缺陷时一部分声波会产生反射，接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出钢材内部缺陷；同时探头在动力单元的带动下，沿钢材表面进行横向移动，便于对钢材的不同位置进行无损检测，提高检测效率。在对于异形工件需要金相检验时需要对一些特定的部位进行金相检验(发生断裂的区域或者是热处理的过度区域)在做金相检验时需要工件在保持稳定不动的状态而异形工件往往在一般的工作台无法满足稳定的摆放，此工作台的设计能够在很大程度上满足异形工件的稳定摆放，完成金相检验。

(4)本实用新型的一种带定位机构的钢材无损检测装置，由于钢材的形状不同，在对钢材进行固定时需要不同形状的夹板对钢材进行固定，在对夹板进行更换时，拧动转动部，带动丝杆进行转动，随后丝杆外的丝杆螺母带动限位杆一侧的橡胶垫与夹板分离，随后将夹板从夹持件内移出，然后将与钢材匹配的夹板放入夹持件内，随后转动部带动丝杆转动，带动限位杆一侧的橡胶垫与夹板表面相接触，从而便于将固定钢材的夹板进行更换。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中检测机构的结构示意图；

图3为本实用新型中工作台内部的结构示意图；

图4为本实用新型中限位单元的结构示意图。

图中：

100、工作台；101、定位槽；

110、侧挡板；

120、连接板；

130、固定架；131、滑槽；

210、超声探伤仪；

220、导线；

230、安装板；

240、探头；

250、连接件；

260、单向螺纹杆；261、螺纹套A；262、检测电机A；

270、固定座；

280、伸缩件；

310、电动推杆；

320、限位板；

410、连接杆；

420、转动部；421、丝杆；422、限位杆；423、丝杆螺母；424、限位部；425、连接部；426、橡胶垫；

430、夹板；431、压紧段；432、限位段；433、内嵌段；

440、双向螺纹杆；441、螺纹套B；442、定位电机；

450、转轴；451、限位套环；

460、连接杆。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种带定位机构的钢材无损检测装置，包括工作台100、定位机构和检测机构，工作台100的台面为平面结构，用于放置待测钢材。定位机构包括夹持单元，夹持单元包括对称设置的一对夹持件410，一对夹持件410之间用于放置待测钢材并对其进行夹持定位；一对夹持件410的底部通过螺纹套与同一根双向螺纹杆440相配合，并在双向螺纹杆440的带动下相互靠近或相互背离，具体的，本实施例中双向螺纹杆440的一半为正螺纹段，双向螺纹杆440的另一半为反螺纹段，且一个夹持件410通过螺纹套设于正螺纹段上，另一个夹持件410通过螺纹套设于反螺纹段上，当双向螺纹杆440转动时，会同步带动螺纹套沿双向螺纹杆440的长度方向进行水平移动，由于一对夹持件410的底部螺纹套分别位于正反两个不同的螺纹段上，从而实现一对夹持件410的相互靠近或相互背离，能够快速调节一对夹持件410之间的夹持间距，便于适应不同尺寸钢材的夹持定位。

本实施例中检测机构包括超声探伤仪210和与超声探伤仪210相连的探头240，探头240设于定位机构上方，探头240在动力单元的驱动下做直线往返运动。当待测钢材放置到工作台100上时，定位电机442带动双向螺纹杆440进行转动，从而带动一对夹持件410进行移动，直至夹持件410的内侧与待测钢材相接触，完成对钢材的夹持定位，避免钢材无损检测时发生晃动，提高钢材无损检测的准确率。当钢材固定后，探头240与钢材表面接触，超声探伤仪210通过导线220与探头240相连，探头240发出超声波进入钢材内，当在钢材内遇到缺陷时一部分声波会产生反射，接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出钢材内部缺陷；同时探头240在动力单元的带动下，沿钢材表面进行横向移动，便于对钢材的不同位置进行无损检测，提高检测效率。本实施例中的检测机构也可以为光学显微镜和与光学显微镜相连的光学镜头，可完成对钢材的金相检验。

为保障探头240的顺利移动，优选的设计方案之一为，本实施例中动力单元包括相配合的单向螺纹杆260和螺纹套A261，单向螺纹杆260水平布置，螺纹套A261的底部设有探头240，单向螺纹杆260在检测电机A262的驱动下转动，带动螺纹套A261以及探头240做水平运动，从而能够实现探头240沿待测钢材表面横向移动，便于对钢材不同位置进行检测。更进一步的，为确保探头240与不同尺寸的待测钢材表面进行接触检测，本实施例中螺纹套A261的底部设有固定座270，固定座270的底部设有伸缩件280；探头240与伸缩件280相连，并在伸缩件280的带动下进行直线上下运动。当需要对下方的待测钢材进行检测时，探头240在伸缩件280的带动下向下运动直至与钢材表面贴合，开始进行无损检测，并在检测电机A262的驱动下对钢材进行横向移动检测，检测效率大大提升。

为适应不同尺寸的待测钢材固定，优选的，本实施例中定位机构还包括相对设置的一对限位板320，一对限位板320设于工作台100的两端，且限位板320与电动推杆310相连，电动推杆310带动限位板320水平移动，实现两侧限位板320之间距离的调节。具体的，本实施例中工作台100的宽度方向两侧分别设有竖直延伸的侧挡板110和连接板120，其中两侧的电动推杆310分别设于侧挡板110和连接板120上，且一对限位板320之间的调节间距较一对夹持件410之间的调节间距大，便于适用于宽度尺寸较大的待测钢材的夹持，可根据待测钢材的尺寸选择采用限位板320或限位板320进行夹持定位，使用较为灵活。

优选的，本实施例中工作台100的台面上与夹持单元相对应位置开设有贯穿的定位槽101，如图1所示方位，定位槽101沿工作台100的宽度方向延伸，一对夹持件410设于定位槽101内，且夹持件410的顶部延伸超出定位槽101，一对夹持件410在定位槽101内滑行，保证定位的精准。具体的，本实施例中夹持单元为两个，对称设于工作台100的长度方向两侧；夹持单元的一对夹持件410底部均与同一根转轴450转动相连，一对夹持件410为夹持件A和夹持件B，通过两侧夹持单元的夹持定位，能够有效提高定位的稳定性，防止在检测过程中出现钢材晃动的情况，提高了无损检测的准确率。

为保障两侧夹持单元同步完成对钢材的夹持定位，优选的设计方案之一为，如图3所示，本实施例中定位机构还包括一对连接杆460，一对连接杆460用于连接两侧夹持单元的一对夹持件410，其中两侧夹持单元的夹持件A通过一根连接杆460相连，两侧夹持单元的夹持件B通过另一根连接杆460相连，通过连接杆460的设置，保证两侧夹持单元的同步调整。其中连接杆460的底部设有螺纹套B441，该螺纹套B441与双向螺纹杆440相配合，双向螺纹杆440在定位电机442的驱动下进行转动，带动两根连接杆460移动，同步实现两对夹持件A和夹持件B的相互靠近或相互背离，从而完成对钢材的夹持固定。

优选的，本实施例中夹持单元还包括夹板430，夹板430设于夹持件410的相对内侧，夹板430包括竖直延伸布置的限位段432，限位段432用于与钢材表面相贴合对其进行限位，限位段432顶部设有水平延伸的压紧段431，压紧段431用于压紧于待测钢材的顶面，从竖直方向对钢材进行限位，防止在检测过程中钢材出现晃动。本实施例中限位段432底部设有内嵌段433，夹持件410上开设有供内嵌段433穿过的滑槽，滑槽沿高度方向布置，且内嵌段433在滑槽内做直线运动。

更进一步的，本实施例中夹持件410的内部空腔内设有沿高度方向延伸的丝杆421，丝杆421上设有相配合的丝杆螺母423，丝杆螺母423通过限位杆422与限位部424相连，限位部424设于内嵌段433的上方，限位部424与内嵌段433在水平方向上至少有部分区域重叠。丝杆421的顶部设有转动部420，转动部420延伸超过夹持件410的顶部位置，通过人手转动转动部420，带动丝杆421转动，从而带动丝杆螺母423、限位杆422和限位部424沿高度方向进行纵向移动，直至限位部424与内嵌段433顶部相贴合后，可同步带动内嵌段433向下移动，直至夹板430卡紧于钢材顶面，完成对钢材竖直方向的限位。本实施例中限位部424的底部设有橡胶垫426，能够有效提高限位部424与内嵌段433之间摩擦力。

由于钢材的形状不同，在对钢材进行固定时需要不同形状的夹板430对钢材进行固定，在对夹板430进行更换时，拧动转动部420，带动丝杆421进行转动，随后丝杆421外的丝杆螺母423带动限位杆422一侧的橡胶垫426与夹板430分离，随后将夹板430从夹持件410内移出，然后将与钢材匹配的夹板430放入夹持件410内，随后转动部420带动丝杆421转动，带动限位杆422一侧的橡胶垫426与夹板430表面相接触，从而便于将固定钢材的夹板430进行更换。

本实施例中连接板120的顶部设有固定架130，固定架130的顶部设有超声探伤仪210，且固定架130上开设有贯穿厚度的滑槽131，滑槽131内供导线220穿过，便于与下部的探头240实现连接，结构较为简单，且使用便利。

本实施例具体使用流程如下：

1.钢材固定：根据钢材的尺寸选择不同的定位机构，若宽度尺寸较大，则选择限位板320进行定位，通过两侧的电动推杆310实现两侧限位板320的位置调节，直至限位板320的内侧与钢材相接触，从而完成对钢材的夹持固定；

又或者选择夹板430进行夹持定位，先将与钢材形状相匹配的夹板430插入夹持件410内，启动定位电机442驱动双向螺纹杆440转动，带动两对夹持件A和夹持件B的相互靠近，直至夹板430内侧与钢材接触，拧动转动部420带动丝杆421转动，从而带动限位杆422一侧的橡胶垫426与夹板430表面相接触，完成对钢材的夹持定位。

2.钢材检测：当钢材固定后，探头240在伸缩件280的带动下向下运动直至与钢材表面贴合，开始进行无损检测，并开启检测电机A262，驱动单向螺纹杆260转动，带动螺纹套A261和以及探头240对钢材表面进行横向移动检测，并将反射的声波传送回超声探伤仪210，对钢材内部缺陷进行收集判断，能够精确地测出钢材内部缺陷，大大提高了检测效率。钢材的金相检验时镜头替换探头做向下运动到显微镜能够清楚显示图像的距离通过上方的显微镜来进行观察记录

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，包括：

工作台(100)，所述工作台(100)用于放置待测钢材；

定位机构，所述定位机构包括夹持单元，所述夹持单元包括对称设置的一对夹持件(410)，一对所述夹持件(410)之间用于对待测钢材进行夹持定位；

一对所述夹持件(410)的底部通过螺纹套与同一根双向螺纹杆(440)相配合，并在双向螺纹杆(440)的带动下相互靠近或相互背离；

检测机构，所述检测机构包括超声探伤仪(210)和与超声探伤仪(210)相连的探头(240)，所述探头(240)设于所述定位机构上方，所述探头(240)在动力单元的驱动下做直线往返运动。

2.根据权利要求1所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述动力单元包括相配合的单向螺纹杆(260)和螺纹套A(261)，所述单向螺纹杆(260)水平布置，并在检测电机A(262)的驱动下转动，所述螺纹套A(261)的底部设有探头(240)。

3.根据权利要求2所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述螺纹套A(261)的底部设有固定座(270)，所述固定座(270)的底部设有伸缩件(280)；

所述探头(240)与伸缩件(280)相连，并在伸缩件(280)的带动下进行直线上下运动。

4.根据权利要求1所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述定位机构还包括：

相对设置的一对限位板(320)，一对所述限位板(320)设于工作台(100)的两端，且所述限位板(320)与电动推杆(310)相连。

5.根据权利要求1所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述工作台(100)的台面上与所述夹持单元相对应位置开设有贯穿的定位槽(101)，一对所述夹持件(410)设于所述定位槽(101)内，且所述夹持件(410)的顶部延伸超出定位槽(101)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述夹持单元为两个，对称设于所述工作台(100)的两侧；

和/或，所述夹持单元的一对夹持件(410)底部均与同一根转轴(450)转动相连。

7.根据权利要求6所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述定位机构还包括一对连接杆(460)，一对所述连接杆(460)用于连接两侧所述夹持单元的一对夹持件(410)；

所述连接杆(460)的底部设有螺纹套B(441)，该螺纹套B(441)与双向螺纹杆(440)相配合。

8.根据权利要求1所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述夹持单元还包括：

夹板(430)，所述夹板(430)设于所述夹持件(410)的相对内侧，所述夹板(430)包括竖直延伸布置的限位段(432)；

所述限位段(432)顶部设有水平延伸的压紧段(431)，所述压紧段(431)用于压紧于待测钢材的顶面，所述限位段(432)底部设有内嵌段(433)；

所述夹持件(410)上开设有供内嵌段(433)穿过的滑槽，所述滑槽沿高度方向布置，且内嵌段(433)在滑槽内做直线运动。

9.根据权利要求8所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述夹持件(410)的内部空腔内设有沿高度方向延伸的丝杆(421)，所述丝杆(421)上设有相配合的丝杆螺母(423)；

所述丝杆螺母(423)通过限位杆(422)与限位部(424)相连，所述限位部(424)设于所述内嵌段(433)的上方。

10.根据权利要求9所述的一种带定位机构的钢材无损检测装置，其特征在于，所述限位部(424)与所述内嵌段(433)在水平方向上至少有部分区域重叠；

和/或，所述限位部(424)的底部设有橡胶垫(426)。