CN220305231U - 一种环形物料无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种环形物料无损检测装置，包括控制器及其分别信号连接的C型臂检测机构、旋转升降机和夹持型滚轮输送机构，旋转升降机上方安装夹持型滚轮输送机构和滚轮支撑输送机构，夹持型滚轮输送机构用于夹持和主动传送环形物料，滚轮支撑输送机构用于支撑和从动传送环形物料，旋转升降机能够竖直方向运动，用于升降环形物料；旋转升降机一侧还设有C型臂检测机构，C型臂检测机构对环形物料进行无损检测。本实用新型所述的环形物料无损检测装置，通过人工上料后，可实现物料绕圆心自动旋转，整体随C型臂检测需求自动升降，C型臂中探测器亦可自动调节位置，大大降低了检测成本。

Description

一种环形物料无损检测装置

技术领域

本实用新型属于射线检测技术领域，尤其是涉及一种环形物料无损检测装置。

背景技术

现有的无损检测设备多针对片状、块状、条形等规则形状进行检测，随着环形物料及其检测需求的出现，现有的设备因为结构的原因，在检测环形物料时会出现盲点，因此需要多种设备联合检测，需要检测的步骤也非常多，由于设备增多，造成占地空间大，成本升高，且设备维护成本也大大增加；因此亟需提供一种针对环形物料的无损检测设备来降低检测成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种环形物料无损检测装置，以解决环形物料没有专门的无损检测设备，检测成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种环形物料无损检测装置，包括控制器及其分别信号连接的C型臂检测机构、旋转升降机和夹持型滚轮输送机构，旋转升降机上方安装夹持型滚轮输送机构和滚轮支撑输送机构，夹持型滚轮输送机构用于夹持和主动传送环形物料，滚轮支撑输送机构用于支撑和从动传送环形物料，旋转升降机能够竖直方向运动，用于升降环形物料；旋转升降机一侧还设有C型臂检测机构，C型臂检测机构对环形物料进行无损检测。

进一步的，所述C型臂检测机构包括C型臂底座，C型臂底座一侧安装C型臂驱动单元，C型臂驱动单元与C型臂旋转单元活动连接，并能够驱动C型臂旋转单元周向运动，C型臂旋转单元的两端分别安装探测器移动单元、射线源，探测器移动单元、射线源配合用于对物料进行无损检测，且两者均信号连接至控制器。

进一步的，所述探测器移动单元包括探测器安装板及其两侧分别安装的探测器、驱动组件，驱动组件两侧还对称设有直线滑轨，直线滑轨和驱动组件均固定连接至C型臂旋转单元的内壁，驱动组件用于驱动探测器移动。

进一步的，所述C型臂驱动单元包括壳体及其内部安装的齿轮驱动组件，齿轮驱动组件以齿轮驱动电机为驱动动力，驱动C型臂旋转单元进行角度旋转。

进一步的，所述旋转升降机包括升降机底板，升降机底板上方活动安装升降圆盘，且升降圆盘能够竖直方向运动，升降圆盘上方周向安装夹持型滚轮输送机构和滚轮支撑输送机构。

进一步的，所述升降机底板上方通过升降组件安装升降圆盘。

进一步的，所述升降组件以升降电机为动力源，带动滚珠丝杠转动，从而驱动升降圆盘进行升降，升降电机信号连接至控制器。

进一步的，所述夹持型滚轮输送机构包括底板及其上方依次设置的主动单元、从动单元和弹簧单元，从动单元在外力作用下能够沿底板运动，使得主动单元、从动单元之间夹持物料，并在弹簧单元的作用下恢复初始状态，从动单元的推拉杆通过定位座定位，主动单元的电机信号连接至控制器。

进一步的，所述滚轮支撑输送机构包括底托支架，底托支架下方连接至升降圆盘，上方安装滚轮安装板后使滚轮安装板绕轴角度可调，滚轮安装板一侧安装滚轮，滚轮用于支撑环形物料。

进一步的，所述滚轮安装板为曲面，且滚轮按照曲面排布。

相对于现有技术，本实用新型所述的环形物料无损检测装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的环形物料无损检测装置，通过人工上料后，可实现物料绕圆心自动旋转，整体随C型臂检测需求自动升降，C型臂中探测器亦可自动调节位置，各部件之间配合完成物料的无损检测，相对于现有检测技术的工序，大大降低了检测成本。

(2)本实用新型所述的环形物料无损检测装置，设置的C型臂驱动单元，为可精度定位旋转驱动机构，可实现动态旋转扫描工作；设计探测器移动单元能够自动调节探测器位置，可对较大物料多位置扫描，继而通过软件程序控制，实现拼接重建工作；在齿轮驱动组件上设计螺钉调节，可对齿轮间隙调整实现省时省力作用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的环形物料无损检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的C型臂检测机构的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的探测器移动单元的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的C型臂驱动单元的剖视图；

图5为本实用新型实施例所述的旋转升降机的示意图；

图6为本实用新型实施例所述的夹持型滚轮输送机构的示意图；

图7为本实用新型实施例所述的夹持型滚轮输送机构的剖视图；

图8为本实用新型实施例所述的滚轮支撑输送机构的示意图。

附图标记说明：

1-环形物料；2-C型臂检测机构；21-探测器移动单元；211-滑轨支座；212-直线滑轨；213-探测器电机；214-滚珠丝杠；215-平板探测器；216-探测器安装板；217-丝杠螺母；218-丝杠螺母安装座；22-射线源；23-C型臂底座；24-C型臂旋转单元；25-C型臂驱动单元；26-调节螺钉；27-齿轮驱动单元；3-旋转升降机；31-升降机底板；32-升降圆盘；33-支撑架；34-升降丝杠螺母；35-升降滚珠丝杠；36-升降丝杆螺母连接座；37-导向轴；38-直线轴承；4-夹持型滚轮输送机构；41-底板；42-主动单元；421-主动底板；422-电机；423-主动滚轮；424-同步带；425-第一同步带轮；426-第二同步带轮；43-从动单元；431-从动底板；432-从动滚轮；433-推拉杆；434-把手；435-推拉杆轴；44-把手；45-弹簧单元；451-弹簧；452-弹簧调节件；453-调节垫片；454-固定板；5-滚轮支撑输送机构；51-底托支架；52-滚轮安装板；43-滚轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种环形物料无损检测装置，如图1至图8所示，包括控制器及其分别信号连接的C型臂检测机构2、旋转升降机3和夹持型滚轮输送机构4，旋转升降机3上方安装夹持型滚轮输送机构4和滚轮支撑输送机构5，夹持型滚轮输送机构4用于夹持和主动传送环形物料1，滚轮支撑输送机构5用于支撑和从动传送环形物料1，旋转升降机3能够竖直方向运动，用于升降环形物料1；旋转升降机3一侧还设有C型臂检测机构2，C型臂检测机构2用于对环形物料1进行无损检测。控制器为能够控制电机工作的即可，优选的，控制器为PLC。C型臂检测机构2和旋转升降机3自动配合扫描完成动作，无需人工，高效省时。

C型臂检测机构2包括探测器移动单元21、射线源22、C型臂底座23、C型臂旋转单元24、C型臂驱动单元25、调节螺钉26和齿轮驱动单元27，C型臂底座23一侧固定安装C型臂驱动单元25，C型臂驱动单元25一侧与C型臂旋转单元24活动连接，并能够驱动C型臂旋转单元24周向运动，C型臂旋转单元24的横截面为C型，且C型臂旋转单元24的两端分别安装探测器移动单元21、射线源22，探测器移动单元21、射线源22的位置相对且均信号连接至控制器。

探测器移动单元21包括探测器安装板216及其两侧分别安装的探测器215和驱动组件，驱动组件两侧还对称设有直线滑轨212，直线滑轨212和驱动组件均固定连接至C型臂旋转单元24的内壁，驱动组件用于驱动探测器215移动。

在一个实施例中，直线滑轨212通过滑轨支座211固定连接至C型臂旋转机构24的内壁。使得探测器安装板216和C型臂旋转单元24之间的空间来安装驱动组件，这种结构既能够有效保护驱动部，又节约了空间。优选的，探测器215为平板探测器，方便安装，节约空间，且能够更广泛的接收到射线源22的信号。

驱动组件包括丝杠螺母217及其两端分别安装的滚珠丝杠214和探测器电机213。优选的，探测器电机213、滚珠丝杠214、丝杠螺母217均固定连接至安装座218，且安装座218固定安装在C型臂旋转单元24和探测器安装板216之间。探测器电机213为伺服电机，且信号连接至控制器。

C型臂旋转单元24包括环形滑轨241及其外侧固定安装的齿圈242，齿圈242的形状和环形滑轨241的形状匹配。C型臂驱动单元25包括壳体及其内部安装的齿轮驱动组件27，且两者位置可调。具体的，壳体和齿轮驱动组件27通过调节螺钉26连接，用于调节齿轮驱动组件27的位置。

齿轮驱动组件27包括齿轮驱动电机271、主动齿轮272、同步带轮273、同步带274、底座板275、调节支架276和转动轴277，齿轮驱动电机271信号连接至控制器，调节支架276上方通过调节螺钉26固定连接至C型臂驱动单元25的壳体，下方固定安装主动齿轮272，主动齿轮272与齿圈242上的齿轮啮合，调节支架276内部安装齿轮驱动电机271，齿轮驱动电机271用于驱动主动齿轮272运动。调节螺钉26安装在调节支架276和壳体之间，用于齿轮272与齿圈242之间啮合间隙的调节，调节好后，锁紧壳体与齿轮驱动组件27连接固定的螺钉，使齿轮驱动组件27固定。在一个或多个实施例中，调节支架276下方固定安装底座板275，底座板275上方对称安装连接板，两个连接板之间通过活动安装转动轴277，转动轴277外部固定套接主动齿轮272，且转动轴277外部固定套接小齿轮，齿轮驱动电机271的转动轴固定套接同步带轮273，同步带轮273和小齿轮之间通过同步带形成传动模式，使得齿轮驱动电机271能够驱动主动齿轮272运动，从而驱动C型臂旋转单元24转动。齿轮驱动组件27以齿轮驱动电机271为驱动动力，通过同步带传动机构，带动小齿轮转动，继而驱动C型臂旋转单元24进行有限角度旋转。

设置的C型臂驱动单元25，为可精度定位旋转驱动机构，可实现动态旋转扫描工作；设计探测器移动单元21能够自动调节探测器位置，可对较大物料多位置扫描，继而通过软件程序控制，实现拼接重建工作；在齿轮驱动组件27上设计螺钉调节26，可对齿轮间隙调整实现省时省力作用。

C型臂检测机构2的工作原理为：

启动探测器电机213，探测器电机213工作带动滚珠丝杆214转动，两边安装的精密直线滑轨212用以滑动支撑，滚珠丝杆214转动时，其上面的丝杠螺母217随滚珠丝杠214转动上下移动，继而带动安装于探测器安装板216上的探测器215随丝杠螺母217上下移动；探测器移动组件21因使用伺服电机带动滚珠丝杠传动方式，可实现多位置、精度定位移动；C型臂旋转单元24使用环形滑轨241作为旋转轨道，使用齿圈242配以C型臂驱动单元25中的主动齿轮272为传动机构；壳体和齿轮驱动组件27通过调节螺钉26连接，用于调节齿轮驱动组件27的位置。齿轮驱动组件27以齿轮驱动电机271为驱动动力，通过同步带传动机构，带动小齿轮转动，继而驱动C型臂旋转单元24进行有限角度旋转。

旋转升降机3包括升降机底板31、升降圆盘32、支撑架33、升降丝杠螺母34、升降滚珠丝杠35、升降丝杆螺母连接座36、导向轴37和直线轴承38，升降机底板31上方活动安装升降圆盘32，且升降圆盘32能够竖直方向运动，升降圆盘32上方轴向安装夹持型滚轮输送机构4和滚轮支撑输送机构5，且夹持型滚轮输送机构4和滚轮支撑输送机构5交错设置，夹持型滚轮输送机构4和滚轮支撑输送机构5上方用于放置环形物料1。

优选的，升降机底板31上方通过升降组件安装升降圆盘32。升降组件包括升降丝杠螺母34、升降滚珠丝杠35、升降丝杆螺母连接座36，升降圆盘32周向安装若干支撑架33，每个支撑架33的另一端均固定连接至升降丝杆螺母连接座36，升降丝杆螺母连接座36与升降圆盘32同轴设置，升降丝杆螺母连接座36内部固定安装升降丝杠螺母34，升降丝杠螺母34内部套接升降滚珠丝杠35，升降滚珠丝杠35的下方通过减速器连接至升降电机，升降电机为伺服电机且通过减速器信号连接至控制器。优选的，减速器和升降电机均位于升降机底板31下方，节省空间且为了防止减速器和升降电机被损坏。优选的，升降圆盘32下方固定安装若干导向轴37，升降机底板31上设有若干与导向轴37配合的直线轴承38，给升降圆盘32的竖直运动起到导向作用。

旋转升降机3以升降电机做为源动力，以升降滚珠丝杠35配导向轴37为传动方式，动作时，升降电机运转，带动升降滚珠丝杠35转动，继而带动与升降丝杠螺母34连接的升降圆盘32进行升降动作。

夹持型滚轮输送机构4包括底板41及其上方依次设置的主动单元42、从动单元43和弹簧单元45，从动单元43在外力作用下能够沿底板41运动，使得主动单元42、从动单元43之间夹持物料，并在弹簧单元45的作用下恢复初始状态，从动单元43的推拉杆433通过定位座4定位。在一个实施例中，定位座4固定安装在底板41上方。夹持型滚轮输送机构4通过人工简易操作即可放进物料，操作起来更为省力。

主动单元42包括主动底板421、电机422、主动滚轮423、同步带424、第一同步带轮425、第二同步带轮426，主动底板421下方固定连接至底板41，上方固定安装电机422和主动滚轮423，且电机422能够驱动主动滚轮423转动，电机422信号连接至控制器。主动单元42的结构简单，零部件少使得损坏率低，成本降低。在一个实施例中，电机422和主动滚轮423之间传动连接。

从动单元43包括从动底板431、从动滚轮432、推拉杆433、把手434和推拉杆轴435；从动底板431下方通过滑轨滑槽结构与底板1滑动连接，从动底板431上方固定安装从动滚轮432和框架436，为了保护从动滚轮432并节省空间，框架436位于从动滚轮432外侧，框架436的一侧固定安装推拉杆轴435，从动底板431一侧固定安装定位座4，定位座4与推拉杆433活动连接(转动连接或铰接)，推拉杆433固定连接至把手434，推拉杆433上还设有用于穿过推拉杆轴435通孔。优选的，为了增加推拉杆轴435的活动范围，通孔为椭圆形通孔或长条形通孔。

弹簧单元45包括弹簧451、弹簧调节件452、调节垫片453和固定板454，动底板431靠近弹簧单元45的一侧设有用于插入弹簧451的盲孔，固定板454安装在底板41上，内部设用凸台和安装孔，安装孔用于安装弹簧调节件452，凸台用于对弹簧451进行限位，且凸台和弹簧451之间设有调节垫片453。优选的，弹簧调节件452为调节螺栓。

一种夹持型滚轮输送机构的工作原理为：

放置物料时，工作人员一手握住把手434顺时针运动，把手434带动推拉杆433顺时针沿定位座4转动，推拉杆433上的通孔驱动推拉杆轴42动作，继而通过框架436、从动底板431向弹簧单元45一侧运动并压缩弹簧451，工作人员的另一手讲物料放入主动滚轮423和从动滚轮432之间，工作人员松开双手后，弹簧451恢复弹性形变后给从动底板431弹力，使得从动底板431自动回到初始位置，从而夹紧物料；物料夹紧后，工作人员启动电机422，电机422工作并通过传送机构带动主动滚轮423转动，继而驱动物料沿升降圆盘32周向输送。

滚轮支撑输送机构5包括底托支架51、滚轮安装板52和滚轮53，底托支架51为U型结构，且固定连接至升降圆盘32，底托支架51上方安装滚轮安装板52，使滚轮安装板52绕轴角度可调，滚轮安装板52一侧固定安装滚轮53。滚轮53用于支撑环形物料1。本机构结构简单，成本低廉，在满足支撑、输送需求基础上，经济环保，减少维修需求。

优选的，为了更好的贴合环形物料1的形状，滚轮安装板52为曲面，且滚轮52也按照曲面排布。滚轮支撑输送机构5起支撑及从动输送的作用，滚轮安装板52与底托支架51通过固定转轴与圆弧槽口配合的安装方式，使滚轮安装板52绕轴角度可调，以实现所托物料截面为斜面时的支撑需求；滚轮安装板52与物料直径相对应的曲面结构设计，亦满足了滚轮53对物料环形旋转输送的需求。

一种环形物料无损检测装置的工作原理为：

工作人员将环形物料1夹持到夹持型滚轮输送机构4上以后，同时环形物料1会位于滚轮支撑输送机构5的滚轮53上，滚轮支撑输送机构5起支撑及从动输送作用，工作人员启动控制器，控制器会控制升降机构3的升降电机运转，带动升降滚珠丝杠35转动，继而带动与升降丝杠螺母34连接的升降圆盘32进行升降动作，使得环形物料1到达设定高度；然后控制C型臂检测机构2工作，射线源打开开始检测，C型臂旋转单元24动作配合检测，检测完一点后将数据传递给控制器，射线源22关闭，控制器控制控制电机422工作，电机422工作并通过传送机构带动主动滚轮423转动，继而驱动物料1沿升降圆盘32周向运动，输送距离根据检测需求设定，转动到需求位置后，C型臂检测机构2中射线源22打开，C型臂旋转单元24旋转配合检测，完成第二个点的检测，之后重复动作，直至整个环形物料所有点检测完毕，工作人员拿出环形物料1，再放入下一物料，重复动作，进行下一物料检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环形物料无损检测装置，其特征在于：包括控制器及其分别信号连接的C型臂检测机构、旋转升降机和夹持型滚轮输送机构，旋转升降机上方安装夹持型滚轮输送机构和滚轮支撑输送机构，夹持型滚轮输送机构用于夹持和主动传送环形物料，滚轮支撑输送机构用于支撑和从动传送环形物料，旋转升降机能够竖直方向运动，用于升降环形物料；旋转升降机一侧还设有C型臂检测机构，C型臂检测机构对环形物料进行无损检测。

2.根据权利要求1所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：C型臂检测机构包括C型臂底座，C型臂底座一侧安装C型臂驱动单元，C型臂驱动单元与C型臂旋转单元活动连接，并能够驱动C型臂旋转单元周向运动，C型臂旋转单元的两端分别安装探测器移动单元、射线源，探测器移动单元、射线源配合用于对物料进行无损检测，且两者均信号连接至控制器。

3.根据权利要求2所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：探测器移动单元包括探测器安装板及其两侧分别安装的探测器、驱动组件，驱动组件两侧还对称设有直线滑轨，直线滑轨和驱动组件均固定连接至C型臂旋转单元的内壁，驱动组件用于驱动探测器移动。

4.根据权利要求2所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：C型臂驱动单元包括壳体及其内部安装的齿轮驱动组件，齿轮驱动组件以齿轮驱动电机为驱动动力，驱动C型臂旋转单元进行角度旋转。

5.根据权利要求1所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：旋转升降机包括升降机底板，升降机底板上方活动安装升降圆盘，且升降圆盘能够竖直方向运动，升降圆盘上方周向安装夹持型滚轮输送机构和滚轮支撑输送机构。

6.根据权利要求5所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：升降机底板上方通过升降组件安装升降圆盘。

7.根据权利要求6所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：升降组件以升降电机为动力源，带动滚珠丝杠转动，从而驱动升降圆盘进行升降，升降电机信号连接至控制器。

8.根据权利要求1所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：夹持型滚轮输送机构包括底板及其上方依次设置的主动单元、从动单元和弹簧单元，从动单元在外力作用下能够沿底板运动，使得主动单元、从动单元之间夹持物料，并在弹簧单元的作用下恢复初始状态，从动单元的推拉杆通过定位座定位，主动单元的电机信号连接至控制器。

9.根据权利要求5所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：滚轮支撑输送机构包括底托支架，底托支架下方连接至升降圆盘，上方安装滚轮安装板后使滚轮安装板绕轴角度可调，滚轮安装板一侧安装滚轮，滚轮用于支撑环形物料。

10.根据权利要求9所述的一种环形物料无损检测装置，其特征在于：滚轮安装板为曲面，且滚轮按照曲面排布。