SU1826058A1

SU1826058A1 - Device for inspection of cylindrical articles

Info

Publication number: SU1826058A1
Application number: SU914899724A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr V Medvedev
Original assignee: N Proizv Ob Edinenie Atomkotlo
Priority date: 1991-01-08
Filing date: 1991-01-08
Publication date: 1993-07-07

Description

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в котлостроении, например для дефектоскопии труб котлоагрегатов.The invention relates to devices for non-destructive testing of products and can be used in various industries, in particular in boiler construction, for example, for flaw detection of pipes of boiler units.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем расширения диапазона контроля, а именно цилиндрических изделий с искривленной продольной осью и разнотолщинностью поверхности.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the device by expanding the control range, namely, cylindrical products with a curved longitudinal axis and surface thickness variation.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство. вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку.Figure 1 shows the proposed device. front view; figure 2 is the same, side view.

Устройство для контроля цилиндрических изделий содержит станину 1, на которой установлен кантователь изделия в виде вращателя с роликами 2 и сканирующий механизм, направляющие 3 и ходовой винт 4 которого закреплены на станине 1.The device for testing cylindrical products contains a frame 1, on which a product rotator is installed in the form of a rotator with rollers 2 and a scanning mechanism, guides 3 and a lead screw 4 of which are fixed on the frame 1.

Приводная платформа 5 сканирующего механизма установлена на направляющих 3 и снабжена ходовой гайкой 6. привод которой соединен сдвигателем 7. На платформе 5 в петлевом шарнире 8 закреплен механизм перемещения и механизм охвата изделия, выполненный в виде основания 9, на котором в гнездах 10 установлены с возможностью перемещения направляющие 11 сThe drive platform 5 of the scanning mechanism is installed on the guides 3 and is equipped with a running nut 6. The drive of which is connected by a shifter 7. On the platform 5 in the hinge hinge 8, a movement mechanism and a product gripping mechanism are fixed, made in the form of a base 9, on which they are installed in the slots 10 with the possibility travel guides 11 s

1826058 А1 ограничителями 12, а на противоположных торцах закреплен в кардановом подвесе 13 преобразователь 14, соединенный электрически с дефектоскопической аппаратурой (не показано).1826058 A1 limiters 12, and at the opposite ends fixed in the gimbal 13 the transducer 14, electrically connected to the flaw detection equipment (not shown).

На одной направляющей 11 установлен кронштейн 15, на котором закреплены скобы 16 с контактными опорами i7, например, шаровыми. Скобы дополнительно между собой соединены пружинами, противоположные концы которых закреплены на вилке 43 L-обраэной тяги 18, установленной в отверстии кронштейна 19, выполненном на второй направляющей 11. На кронштейне 15 закреплены скобы 16, которые снабжены фиксирующими осями 20, входящими в пазовые отверстия 21 ограничителей, расположенных на скобах. Храповики 22 связаны с механизмом изменения углового положения, выполненным в виде ходового винта 23 с приводом 24, например, ручным и гайки 25, при этом на торце 26 ходового винта с возможностью вращения установлен вильчатый кронштейн 27, ось 28 вилки которого является общей осью обоих храповиков -22. Храповики 22 в рабочем положении входят в храповые пазы 29 каждой скобы 16.A bracket 15 is mounted on one guide 11, on which brackets 16 are fixed with contact supports i7, for example, ball. The brackets are additionally connected to each other by springs, the opposite ends of which are fixed on the fork 43 of the L-shaped rod 18, installed in the hole of the bracket 19, made on the second guide 11. Brackets 16 are fixed on the bracket 15, which are equipped with fixing axes 20 entering the slot holes 21 stops located on the brackets. The ratchets 22 are connected with a mechanism for changing the angular position, made in the form of a lead screw 23 with a drive 24, for example, manual, and nuts 25, while a forked bracket 27 is rotatably mounted on the end of the lead screw 26, the fork axis 28 of which is the common axis of both ratchets -22. The ratchets 22 in the working position enter the ratchet slots 29 of each bracket 16.

Тяга 1.8 снабжена приводом, который выполнен в виде закрепленных каждый в своем петлевом шарнире 30 и 31 силовых цилиндров, например пневмоцилиндров 32 и 33 двухходового действия, штоки которых соединены между собой коромыслом 34, в котором выполнено пазовое отверстие 35 с осью 36, которая при этом установлена в пазовом отверстии 37 тяги 18.The thrust 1.8 is equipped with a drive, which is made in the form of power cylinders fixed each in its own hinge 30 and 31, for example pneumatic cylinders 32 and 33 of two-way action, the rods of which are connected to each other by a rocker 34, in which a groove hole 35 is made with an axis 36, which installed in the groove hole 37 of the rod 18.

Тяга 18 снабжена дисковой платформой 38, на которой закреплена гайка 25, а направляющая 11 - упором 39 с фиксатором 40. Преобразователь 14 контактирует с изделием 14.The rod 18 is equipped with a disk platform 38, on which the nut 25 is fixed, and the guide 11 is provided with a stop 39 with a lock 40. The transducer 14 contacts the product 14.

Пружины, которыми соединены скобы 16, имеют позицию 42, консоль L-образной тяги 18 - позицию 43, а ограничители 44, расположенные на скобах 16, соединены между собой на консоли 45 тяги 18.The springs that connect the brackets 16 have position 42, the L-shaped rod console 18 has position 43, and the stops 44 located on the brackets 16 are interconnected on the bracket 45 of the rod 18.

Устройство работает следующим образом. ·'The device works as follows. · '

На кантователь-вращатель устанавливают изделие 41, подлежащее контролю. Изделие 41 на роликах 2 приводом (не показан) начинает вращаться. Одновременно с этим в зону контроля сканирующим механизмом подводится преобразователь 14, т.е. платформа 5 с помощью двигателя 7,. соединенного передачей с ходовой гайкой 6, начинает перемещаться по направляющим 3 с помощью ходового винта 4, находящегося в постоянном зацеплении с вращающейся ходовой гайкой 6.The product 41 to be inspected is installed on the rotator-rotator. The product 41 on rollers 2 by a drive (not shown) starts to rotate. At the same time, the transducer 14 is brought into the control zone by the scanning mechanism, i.e. platform 5 with engine 7 ,. connected by a gear with a spindle nut 6, begins to move along the guides 3 with the help of a spindle 4, which is in constant engagement with a rotating spindle nut 6.

' Перемещение преобразователя 14 осуществляется вдоль образующей цилиндрического изделия 41. Как только преобразователь .14 достигнет зоны контроля, вступает в действие закрепленный в петлевом шарнире 8 механизм охвата изделия 41. Предварительно каждый храповик 22 и скобы 16 находятся в поднятом состоянии, преобразователь 14 в кардановом подвесе 13 не касается поверхности изделия 41, а ограничители 44 на оси 45 перекрывают храповые пазы 29.'The transducer 14 is displaced along the generatrix of the cylindrical product 41. As soon as the transducer .14 reaches the control zone, the product 41 gripping mechanism, fixed in the hinge 8, comes into operation. Beforehand, each ratchet 22 and brackets 16 are in a raised state; 13 does not touch the surface of the article 41, and the stops 44 on the axis 45 overlap the ratchet slots 29.

Опускание преобразователя 14 на поверхность изделия 41 осуществляется в следующей последовательности. В действие приводятся оба пневмоцилиндра 32 и 33, сжатым воздухом заполняется та полость, которая позволяет с помощью поршня цилиндра выдвигать его шток. Выдвижение каждого штока приводит к опусканию коромысла 34. Свое движение коромысло 34 через ось 36 передает на опускание тяги 18 в отверстии кронштейна 19. Тяга 18, в свою очередь, передает движение вниз направляющим 11, с которыми через карданный подвес 13 связан преобразователь 14. Это перемещение осуществляется при контакте дисковой платформы 38 тяги 18 с упором 39. зафиксированным фиксатором 40 на направляющей 11 за счет силы тяжести преобразователя.The lowering of the transducer 14 onto the surface of the article 41 is carried out in the following sequence. Both pneumatic cylinders 32 and 33 are activated, the cavity is filled with compressed air, which allows the piston of the cylinder to extend its rod. The extension of each rod leads to the lowering of the rocker arm 34. Its movement of the rocker arm 34 through the axle 36 transfers to the lowering of the rod 18 in the hole of the bracket 19. The rod 18, in turn, transfers the movement downward to the guides 11, with which the converter 14 is connected through the gimbal 13. the movement is carried out when the disk platform 38 of the thrust 18 comes into contact with the stop 39 fixed by the lock 40 on the guide 11 due to the gravity of the converter.

Одновременно с перемещением направляющих 11 относительно основания 8 перемещаются скобы 16, т.к. они закреплены на кронштейне 15, закрепленном на одной из направляющих 11. Как только преобразователь 14 установится на поверхности контролируемого изделия 41, прекращается движение вниз направляющих 11, которые соединены с преобразователем кардановым подвесом 13, а движение вниз продолжается за счет тяги 18 под действием выдвигающихся штоков цилиндров 32 и 33. В этом случае дисковая платформа начнет опускаться без кольцевых упоров 39.Simultaneously with the movement of the guides 11 relative to the base 8, the staples 16 move, since they are fixed on a bracket 15, fixed on one of the guides 11. As soon as the transducer 14 is installed on the surface of the controlled product 41, the downward movement of the guides 11, which are connected to the transducer by a gimbal 13, stops, and the downward movement continues due to the rod 18 under the action of the extending rods cylinders 32 and 33. In this case, the disk platform will begin to lower without annular stops 39.

Опускание тяги 18 приведет к перемещению общего зацепления пружин 42 ниже кронштейна 15, а следовательно, к перемещению скоб 16 до контакта их с поверхностью контролируемого изделия 44. Одновременно с этим опускаются ограничители 44, общая ось 45 которых установлена на тяге 18, а вторая - на· каждой скобе 16 в эллипсном отверстии 21 на противоположной консоли ограничителя 44; ограничители освобождают храповые пазы 29 для установки в одном из них на каждой скобе 16 храповика 22. После этого завершается полное выдвижение штоков обоих цилиндров 32 и 33.Lowering the rod 18 will lead to the movement of the general engagement of the springs 42 below the bracket 15, and, consequently, to the movement of the staples 16 until they come into contact with the surface of the tested product 44. At the same time, the stops 44 are lowered, the common axis 45 of which is mounted on the rod 18, and the second - on · Each bracket 16 in an elliptical hole 21 on the opposite arm of the limiter 44; the stops release the ratchet slots 29 for installation in one of them on each bracket 16 of the ratchet 22. After that, the full extension of the rods of both cylinders 32 and 33 is completed.

Для того чтобы установить в среднем положении ось 36 относительно пазовых от верстий 35 и 37, коромысло 34 устанавливают в исходное (горизонтальное) положение. Для этого выдвинутый шток цилиндра 32 вдвигают в корпус цилиндра, заполняя сжатым воздухом противоположную полость, а из противолежащей - выпускают. В таком положении тяга 18 не будет оказывать влияния на храповики 22, скобы 16 в процессе прецессии продольной оси цилиндрического изделия 41, т.е. когда продольная ось изделия имеет определенный прогиб за счет искривления самого изделия, В этом случае механизм фиксации будет совершать колебательные движения в петлевом шар нире 8, а направляющие 11 перемещаться поступательно-возвратно в гнездах 10 основания 9. например, до ограничителей 12. После этих операций преобразователь 14 зафиксирован относительно продольной оси цилиндрического контролируемого изделия 41. Если при этом храповики 22 в храповых пазах 29 имеют недопустимый люфт, то он устраняется вращением в соответствующую сторону ходового винта 23 относительно гайки 25 с помощью привода 24. В этом случае поступательное движение ходорого винта 23 передается на вильчатый кронштейн 27, который снабжен сквозным отверстием, сопряженным с консольной осью (не показано) ходового винта. Перемещение вильчатого кронштейна 27 передается через его ось 28 храповикам 22, противоположные торцы которых заклиниваются в храповых пазах 29.In order to set the axis 36 in the middle position relative to the slotted holes 35 and 37, the rocker arm 34 is set to its original (horizontal) position. For this, the extended cylinder rod 32 is pushed into the cylinder body, filling the opposite cavity with compressed air, and released from the opposite one. In this position, the rod 18 will not affect the ratchets 22, the staples 16 during the precession of the longitudinal axis of the cylindrical product 41, i.e. when the longitudinal axis of the product has a certain deflection due to the curvature of the product itself, In this case, the fixing mechanism will oscillate in the looping joint 8, and the guides 11 move back and forth in the slots 10 of the base 9. for example, to the stops 12. After these operations the transducer 14 is fixed relative to the longitudinal axis of the cylindrical controlled product 41. If the ratchets 22 in the ratchet grooves 29 have an unacceptable play, then it is eliminated by rotating the lead screw 23 relative to the nut 25 in the corresponding direction with the help of the drive 24. In this case, the translational movement of the lead screw 23 is transmitted to the forked arm 27, which is provided with a through hole mated with the cantilever axis (not shown) of the lead screw. The movement of the forked arm 27 is transmitted through its axis 28 to the ratchets 22, the opposite ends of which are wedged in the ratchet grooves 29.

После этого начинается поиск дефектов (не показано). Приводом 7 через передачу вращения передается на ходовую гайку 6, что приводит к перемещению платформы 5 по направляющим 3 относительно ходового винта 4 вдоль контролируемого изделия 41, а через петлевой шарнир 8 перемещение передается основанию 9 и направляющим 11. на которых в кардановом подвесе 13. перемещается преобразователь 14 относительно вращающегося изделия 41 на роликах 2 станины 1. Ролики вращаются приводом (не показано).After that, the search for defects begins (not shown). The drive 7, through the transmission of rotation, is transmitted to the drive nut 6, which leads to the movement of the platform 5 along the guides 3 relative to the lead screw 4 along the controlled product 41, and through the hinge hinge 8, the movement is transferred to the base 9 and the guides 11. on which it moves in the gimbal 13. the converter 14 relative to the rotating product 41 on the rollers 2 of the bed 1. The rollers are rotated by a drive (not shown).

После окончания контроля, когда преобразователь дойдет, например, до противоположного торца изделия 41, вступает в работу опять механизм фиксации изделия 41 вертикального перемещения преобразователя 14. Для этого заполняется сжатым воздухом та полость цилиндра 33, которая с помощью его поршня вдвигает в корпус шток. В этом случае коромысло 34 одной своей консолью начинает подниматься относительно другой своей консоли, шарнирно закрепленной а убранном штоке цилиндра 32. В результате такого подъема (поворота) коромыслаAfter the end of the control, when the transducer reaches, for example, the opposite end of the product 41, the mechanism for fixing the product 41 of vertical movement of the transducer 14 comes into operation again. For this, the cavity of the cylinder 33 is filled with compressed air, which, using its piston, pushes the rod into the housing. In this case, the rocker arm 34, with one of its cantilevers, begins to rise relative to its other cantilever, which is hinged to the retracted cylinder rod 32. As a result of such a rise (rotation) of the rocker arm

34, ось 36 начинает перемещаться в пазовом отверстии 35 коромысла 34 и пазовом отверстии 37 тяги 18 до тех пор, пока ось 36 не упрется в верхний торец пазового отверстия 37. В этом случае вместе с убирающимся штоком цилиндра 33 начинает перемещаться тяга 18, увлекая за собой храповики 22, которые общей осью 28 соединены с вильчатым кронштейном 27. сидящем на оси ходового винта 23 механизма регулировки храповиков, установленного в гайке 25, закрепленной на дисковом упоре 38 тяги 18. Как только храповики 22 выйдут их храповых пазов 29, а тяга 18 продолжает перемещаться вверх, общее крепление пружин 17 на тяге 18, как только поднимется выше оси 15 скобы 16, под действием сжимающих сил упомянутых пружин 42. отойдут от поверхности изделия 41 и займут положение близкое к горизонтальному. Ограничители 44 перемещаясь относительно осей 20 в пазовых отверстиях 21 с помощью оси 45 на тягах 18 перекроют храповые пазы 29, а тяга 18 под действием разворачивающегося коромысла 34 с помощью убирающегося штока цилиндра 33 начинает дисковой платформой 38 контактировать с кольцевым упором 39 зафиксированного фиксатором 40 . вследствие этого, поднимать направляющими 11₀через карданный подвес 13 преобразователь 14 от поверхности проконтролированного изделия 41. Это происходит до тех пор пока шток цилиндра 33 не войдет в корпус последнего. После этого сканирующее устройство с помощью г.риводной платформы 5 удаляет механизм фиксации изделия 41 и вертикального перемещения преобразователя 14 из зоны контроля. Проконтролируемое изделие удаляется с роликов 2, а на его место устанавливается изделие 41, подлежащее контролю и цикл повторяется.34, the axis 36 begins to move in the groove hole 35 of the rocker arm 34 and the groove hole 37 of the link 18 until the axis 36 rests against the upper end of the groove hole 37. In this case, together with the retractable cylinder rod 33, the link 18 begins to move, dragging ratchets 22, which are connected by a common axis 28 to a forked bracket 27 sitting on the axis of the lead screw 23 of the ratchet adjustment mechanism installed in the nut 25, fixed on the disc stop 38 of the rod 18. As soon as the ratchets 22 come out of their ratchet grooves 29, and the rod 18 continues to move upward, the general fastening of the springs 17 on the rod 18, as soon as the bracket 16 rises above the axis 15, under the action of the compressive forces of the said springs 42. will move away from the surface of the product 41 and take a position close to horizontal. The stops 44, moving relative to the axes 20 in the groove holes 21 using the axis 45 on the rods 18, will close the ratchet grooves 29, and the rod 18, under the action of the unfolding rocker arm 34, with the help of the retractable cylinder rod 33, begins to contact the annular stop 39 fixed by the retainer 40 with the disk platform 38. as a result, lift the guides 11 ₀ through the gimbal 13 of the transducer 14 from the surface of the tested product 41. This occurs until the cylinder rod 33 enters the body of the latter. After that, the scanning device, using the drive platform 5, removes the mechanism for fixing the article 41 and the vertical movement of the transducer 14 from the inspection zone. The controlled item is removed from the rollers 2, and the item 41 to be controlled is installed in its place, and the cycle is repeated.

Такое выполне. ие устройства позволяет более точно фиксировать относительно продольной оси изделия 41 преобразователь 14 и проводить высококачественный контроль искривленных цилиндрических изделий, при этом отслеживать искривленную продольную ось его, обеспечивая постоянство зазора преобразователя относительно поверхности контроля.This is done. This device makes it possible to more accurately fix the transducer 14 relative to the longitudinal axis of the product 41 and conduct high-quality control of curved cylindrical products, while tracking its curved longitudinal axis, ensuring the constancy of the transducer gap relative to the test surface.

Claims

Claims A device for inspecting cylindrical products, comprising a bed, base rollers installed on the bed, forming prisms, and first guides. parallel to the axes of the locating rollers, a platform mounted on the first guide with the ability to move along them. a transducer, a mechanism for moving the transducer in the plane of symmetry of the base rollers and a mechanism for covering the product, characterized in that, in order to expand technological capabilities, the mechanism for moving the transducer is made in the form of a base mounted on a platform with the possibility of rotation about an axis parallel to the first guide, the second and third guides installed on the base perpendicular to it, gimbal mounted on the ends of the second and third guides, the first bracket mounted on the second guide perpendicular to it, installed in the bracket with the ability to move parallel to the second guide L-shaped rod with a disk platform and an axis perpendicular to her. fixed on the base with the possibility of rotation relative to axes parallel to the axes of the base rollers, L-shaped thrust drives made in the form of double-acting power cylinders, the rods of which are connected by a rocker interconnected with the L-shaped thrust axis, and the transducer is mounted on a gimbal, the wrap mechanism the product is made in the form of a second bracket mounted on the third rail perpendicular to it. two brackets with protrusions on the lateral outer surfaces with contact rollers at the ends and with grooves on the end surfaces mounted on the second bracket with the ability to rotate in a plane perpendicular to the axes of the locating rollers, springs, some ends of which are interconnected with the brackets, and others with L- shaped rod, limiters with axles to overlap the protrusions installed on the L-shaped rod and interconnected with the axles with the slots of the brackets, the lead screw installed on the disk platform with the ability to move perpendicular to it, the forked bracket, one end of which is installed at one of the ends of the lead screw , ratchets installed with one ends at the other end of the forked bracket on the axis with the possibility of pivoting in the plane of rotation of the brackets, the other ends of which are designed to interact with the protrusions of the brackets, and a stop located on the third guide perpendicular to it and designed to interact with the disk platform,

Fig.d

Editor Compiled by V. Pryanishnikov Techred M. Morgenthal Proofreader E. Papp

Order 2318 Circulation Subscription

VNIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the USSR State Committee for Science and Technology

113035. Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Plant Patent, Uzhgorod, Gagarin str., 101