專利名稱：一種數(shù)字式超聲波探傷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲波探傷裝置，尤其是一種適用于棒材內部質量檢測的數(shù) 字式超聲波探傷裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的探傷儀從測量原理不同可以分為超聲波探傷儀、磁粉探傷儀、渦流探傷 儀、射線探傷儀及熒光探傷儀，其中磁粉探傷儀、渦流探傷儀、射線探傷儀主要檢測工件近 表層的缺陷，而且射線對環(huán)境有污染；其中的渦流探傷儀對被測物表面裂紋、暗縫、夾渣、開 口裂紋等缺陷的檢測較好，但對于其內部的氣孔、縮尾等缺陷的檢測存在一定的難度。隨著 科技的發(fā)展，超聲波探傷儀被越來越廣泛的應用，操作方便，具有較強的實用性，將來高端 發(fā)展一定會有掃描圖象代替聲波波形的探測方式。目前的許多超聲波探傷儀在檢測過程中，棒材(管材)是不旋轉的，因而不能做到 全方位的檢測，針對這類問題，中國國家知識產權局于2008年05月14日公開了一種名為 “水介質超聲波探傷儀”的專利中采用了探頭沿管材水平移動的同時管材自身也由驅動裝 置帶動旋轉的探傷方式，保證管材的全方位檢測，但由于管材自身的旋轉是通過管材一端 與快速裝夾裝置連接得以實現(xiàn)，其缺點一離管材裝夾端越遠其軸心晃動越大，影響檢測的 精確度及穩(wěn)定性，為此該專利的探頭是騎浮于管材上，探頭上設置了壓電或電致伸縮效應 材料制成的晶片，保證晶片與被測管材間距穩(wěn)定，但這對管材的進出料又造成了不便，探傷 儀很難實現(xiàn)自動化、高效率的檢測流程；缺點二 采用裝夾裝置驅動管材，管材夾持端不易 被檢測到，造成探測盲區(qū)。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的問題就是提供一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，針對各種棒 材、管材的探傷檢測，不僅檢測速度快、檢測精度高，且相對其他探傷裝置而言具有操作方 便、快捷，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，也不會對檢測對象和操作者產生危害。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種數(shù)字式超聲波探傷裝 置，包括機架、棒材旋轉驅動機構及移動探傷機構，其特征在于所述的棒材旋轉驅動機構 包括設在機架上端且沿棒材軸向排布的若干組托輪總成、設于機架側端的電機I以及穿裝 在所述若干組托輪總成間用于傳遞電機I動力的轉軸，所述的若干組托輪總成支承于棒材 底部，電機I通過轉軸驅動托輪總成帶動棒材轉動。進一步的，所述的托輪總成由兩個對稱托接在棒材底部的托輪構成，電機I通過 轉軸驅動兩個托輪同向旋轉帶動棒材轉動。進一步的，所述的移動探傷機構包括架設于機架上方的橫梁車以及設于機架左、 右兩側的軌道臺，橫梁車兩端部與軌道臺上端通過滑軌機構連接，所述軌道臺上還設有驅 動橫梁車沿軌道臺左、右滑動的電機Π ；所述橫梁車的主體上設有沿棒材軸向排布的若干 個探頭總成，機架一側設有控制探頭總成工作的控制柜及用于數(shù)據(jù)顯像的探傷儀。[0008]進一步的，所述的探頭總成包括一個與橫梁車主體通過滑塊機構連接的探頭架及 固定于探頭架上的探頭，探頭架可沿橫梁車主體上、下滑動。進一步的，所述機架內設有水箱，探頭總成上設有連通水箱的水泵用于向探頭與 棒材表面之間注入耦合介質。使得探頭與棒材表面無空氣，減少因空氣阻隔造成聲波能量 衰減而使圖像清晰度及分辨率下降的問題，提高探傷精度。進一步的，所述機架前、后兩端還分別設有進料臺與出料臺，所述進料臺與機架前 端通過撥料機構I銜接，所述出料臺與機架后端通過撥料機構II銜接。進一步的，所述的進料臺 上端設有進料架，所述的撥料機構I包括氣缸I及撥桿I， 氣缸I底部鉸接于機架上，撥桿I 一端與轉軸鉸接，撥桿I另一端延伸至進料架內，撥桿I 中部鉸接于氣缸I的活塞端，氣缸I頂升使撥桿I伸入進料架的一端撥出棒料，棒料可沿撥 桿I桿體自動滑入所述的兩個托輪之間。進一步的，所述的出料臺上端設有出料架，所述的撥料機構II包括氣缸II及撥桿 II，氣缸II底部鉸接于出料臺上，撥桿II 一端鉸接在出料架前端，氣缸II活塞端鉸接于撥 桿II底部，靠近撥桿II 一側的托輪與撥桿II之間設有傾斜設置的導向桿，機架上設有脫 料機構用于將兩個托輪間的棒材撥入所述的導向桿上，棒材由導向桿導入撥桿II上，氣缸 II頂升使撥桿II向上翻轉將棒材撥入出料架內。進一步的，所述的脫料機構包括氣缸111及撥桿III，氣缸III底部鉸接于機架上， 撥桿III 一端與氣缸III鉸接，撥桿III中部鉸接于轉軸上，撥桿III另一端為伸入棒材底 部的撥塊，氣缸III下行驅動撥桿III繞轉軸轉動使撥塊抬升將棒材撥入所述的導向桿上。進一步的，所述的進料架與出料架上設有傾斜的滑道，滑道的低端設有擋塊阻擋 棒材滑出。本實用新型的有益效果本實用新型的棒材旋轉驅動機構是通過多組托輪總成 托接棒材實現(xiàn)棒材的多點支承，并利用托輪旋轉實現(xiàn)棒材連動旋轉，棒材轉動平穩(wěn)，提高了 檢測的可靠性及穩(wěn)定性，由于不需要對棒材進行夾持，消除了探測盲區(qū)；進料臺、出料臺及 與之配合的撥料機構I、撥料機構II、脫料機構實現(xiàn)了整個探傷過程的自動化，提高檢測速 度；除此之外，數(shù)字式超聲波探傷儀一般都可自動檢測、計算、記錄，還能自動進行深度補償 和自動設置靈敏度，因此檢測速度快、效率高；數(shù)字式超聲波探傷儀對模擬信號進行高速數(shù) 據(jù)采集、量化、計算和判別，其檢測精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測結果；數(shù)字式超聲波探傷儀可 以提供檢測記錄直至缺陷圖像；數(shù)字式超聲波探傷儀可全面、客觀地采集和存儲數(shù)據(jù)，并對 采集到的數(shù)據(jù)進行實時處理或后處理，對信號進行時域、頻域或圖像分析，還可通過模式識 別對工件質量進行分級，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。
以下結合附圖對本實用新型做一步的說明

圖1為本實用新型的主視圖；圖2為圖1的側視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為本實用新型橫梁車與軌道臺的側視圖(左、右軌道臺的滑軌機構相同)；圖5為探頭總成的結構示意圖；[0022]圖6為圖2中A處的放大圖。
具體實施方式
參照圖1至圖6所示，本實用新型為一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，包括機架1、棒材 旋轉驅動機構及移動探傷機構，所述的棒材旋轉驅動機構包括設在機架1上端且沿棒材軸 向排布的若干組托輪總成5、設于機架1側端的電機I 51以及穿裝在所述若干組托輪總成 5間用于傳遞電機I 51動力的轉軸52，每組托輪總成5由兩個對稱托接在棒材底部的托輪 50構成，電機I 51通過轉軸52驅動所述的兩個托輪50同向旋轉帶動棒材轉動；移動探傷 機構包括架設于機架1上方的橫梁車4以及設于機架1左 、右兩側的軌道臺2、3，橫梁車4 端部與軌道臺2、3上端通過滑軌機構連接，所述軌道臺上還設有驅動橫梁車4沿軌道臺左、 右滑動的電機II 40 ；所述橫梁車4的主體上設有沿棒材軸向排布的若干個探頭總成6，機 架1 一側設有控制探頭總成6工作的控制柜14及用于數(shù)據(jù)顯像的探傷儀13 ；如圖4所示， 其中的滑軌機構可采用工字型軌道21與滾輪機構的組合，滾輪機構安裝于橫梁車4兩端， 滾輪機構包括主軸41、設于主軸41兩端的滾輪42及軸承43，軌道臺2、3上設置兩根相對 的工字型軌道21，通過滾輪在工字型軌道的滑動實現(xiàn)橫梁車4沿軌道臺的左、右移動。如圖5所示，探頭總成6包括一個與橫梁車4主體通過滑塊機構連接的探頭架61 及固定于探頭架61上的探頭62，探頭架61可沿橫梁車4主體上、下滑動；其中的滑塊機構 包括一個安裝在橫梁車4主體上的直線導軌44，探頭架61上設有一個可沿直線導軌上下滑 動的滑塊64 ；機架1內設有水箱10，探頭總成6上設有連通水箱的水泵63用于向探頭與棒 材表面之間注入耦合介質，使得探頭與棒材表面無空氣，減少因空氣阻隔造成聲波能量衰 減而使圖像清晰度及分辨率下降的問題，提高探傷精度。如圖2所示，在機架1前、后兩端還分別設有進料臺11與出料臺12，所述進料臺 11與機架1前端通過撥料機構I銜接，所述出料臺12與機架1后端通過撥料機構II銜接； 所述的進料臺11上端設有進料架111，所述的撥料機構I包括氣缸I 7及撥桿I 71，氣缸I 7底部鉸接于機架1上，撥桿I 71—端與轉軸52鉸接，撥桿I 71另一端延伸至進料架111 內，撥桿I 71中部鉸接于氣缸I 7的活塞端，氣缸I 7頂升使撥桿I 71伸入進料架111的 一端撥出棒料，棒料可沿撥桿I 71桿體自動滑入所述的兩個托輪50之間；出料臺12上端 設有出料架121，所述的撥料機構II包括氣缸II 8及撥桿II 81，氣缸II 8底部鉸接于出 料臺12上，撥桿II 81—端鉸接在出料架121前端，氣缸II 8活塞端鉸接于撥桿II 81底 部，靠近撥桿II 81 一側的托輪50與撥桿II 81之間設有傾斜設置的導向桿93，機架1上 設有脫料機構用于將兩個托輪50間的棒材撥入所述的導向桿93上，棒材由導向桿93導入 撥桿II 81上，氣缸II 8頂升使撥桿II 81向上翻轉將棒材撥入出料架121內；如圖6所 示，脫料機構包括氣缸III9及撥桿11191，氣缸III9底部鉸接于機架1上，撥桿III91 一端 與氣缸III9鉸接，撥桿III91中部鉸接于轉軸52上，撥桿III91另一端為伸入棒材底部的 撥塊92，氣缸1119下行驅動撥桿III91繞轉軸52轉動使撥塊92抬升將棒材撥入所述的 導向桿93上；進料架111與出料架121上設有傾斜的滑道112、122，滑道的低端設有擋塊 113、123阻擋棒材滑出。工作時，操作工人先在進料架111上擺放一排圓銅棒，氣缸I 7帶動撥桿171將銅 棒撥至托輪50總成5內，啟動電機I 51帶動托輪50使銅棒以一定的速度轉動，探頭架61放下使探頭與銅棒表面完全接觸，啟動水泵將下水箱內的介質(冷卻油或水)送至探頭與 銅棒的接觸面上，保證接觸面無空氣；啟動電機1140，帶動橫梁車4向右或向左運動，使整 根銅棒都經過探頭的檢測；檢測完畢后，升起探頭架61，檢測的數(shù)據(jù)送至控制柜14，由操作 工確定該銅棒是否合格，不合格立刻現(xiàn)場拿出放至制定地點，合格的銅棒由撥桿III91通 過撥塊92撥入導向桿93上，銅棒繼而滑入撥桿II 81上，啟動氣缸II 8頂升撥桿II 81 使其翻轉用于將銅棒撥入出料臺12上；如此循環(huán)工作，整個工作過程可根據(jù)現(xiàn)場具體加工 情況可實現(xiàn)由自動、半自動、手動轉換工作
權利要求一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，包括機架(1)、棒材旋轉驅動機構及移動探傷機構，其特征在于所述的棒材旋轉驅動機構包括設在機架(1)上端且沿棒材軸向排布的若干組托輪總成(5)、設于機架(1)側端的電機I(51)以及穿裝在所述若干組托輪總成(5)間用于傳遞電機I(51)動力的轉軸(52)，所述的若干組托輪總成(5)支承于棒材底部，電機I(51)通過轉軸(52)驅動托輪總成(5)帶動棒材轉動。
2.根據(jù)權利要氣1所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的托輪總成(5)由兩個對稱托接在棒材底部的托輪(50)構成，電機I(51)通過轉軸(52)驅動兩個托輪 (50)同向旋轉帶動棒材轉動。
3.根據(jù)權利要氣2所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的移動探傷 機構包括架設于機架(1)上方的橫梁車(4)以及設于機架(1)左、右兩側的軌道臺(2、3)， 橫梁車(4)兩端部與軌道臺(2、3)上端通過滑軌機構連接，所述軌道臺(2、3)上還設有驅 動橫梁車(4)沿軌道臺(2、3)左、右滑動的電機11(40)；所述橫梁車(4)的主體上設有沿 棒材軸向排布的若干個探頭總成(6)，機架(1) 一側設有控制探頭總成(6)工作的控制柜 (14)及用于數(shù)據(jù)顯像的探傷儀(13)。
4.根據(jù)權利要氣3所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的探頭總成(6)包括一個與橫梁車(4)主體通過滑塊機構連接的探頭架(61)及固定于探頭架(61)上 的探頭(62)，探頭架(61)可沿橫梁車(4)主體上、下滑動。
5.根據(jù)權利要氣4所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述機架(1)內 設有水箱(10)，探頭總成(6)上設有連通水箱(10)的水泵(63)用于向探頭與棒材表面之 間注入耦合介質。
6.根據(jù)權利要氣2或3或4或5所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所 述機架(1)前、后兩端還分別設有進料臺(11)與出料臺(12)，所述進料臺(11)與機架(1) 前端通過撥料機構I銜接，所述出料臺(12)與機架(1)后端通過撥料機構II銜接。
7.根據(jù)權利要氣6所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的進料臺(11)上端設有進料架(111)，所述的撥料機構I包括氣缸I(7)及撥桿I (71)，氣缸1(7)底 部鉸接于機架(1)上，撥桿1(71) —端與轉軸(52)鉸接，撥桿1(71)另一端延伸至進料架 (111)內，撥桿1(71)中部鉸接于氣缸I (7)的活塞端，氣缸1(7)頂升使撥桿I (71)伸入進 料架(111)的一端撥出棒料，棒料可沿撥桿1(71)桿體自動滑入所述的兩個托輪(52)之 間。
8.根據(jù)權利要氣7所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的出料臺(12)上端設有出料架(121)，所述的撥料機構II包括氣缸II(8)及撥桿II (81)，氣缸II (8) 底部鉸接于出料臺(12)上，撥桿II (81) —端鉸接在出料架(121)前端，氣缸II (8)活塞 端鉸接于撥桿Π (81)底部，靠近撥桿II (81) 一側的托輪與撥桿II (81)之間設有傾斜設置 的導向桿(93)，機架(1)上設有脫料機構用于將兩個托輪間的棒材撥入所述的導向桿(93) 上，棒材由導向桿(93)導入撥桿11(81)上，氣缸11(8)頂升使撥桿11(81)向上翻轉將棒 材撥入出料架(121)內。
9.根據(jù)權利要氣8所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的脫料機構 包括氣缸III (9)及撥桿III (91)，氣缸111(9)底部鉸接于機架(1)上，撥桿111(91) 一端 與氣缸III (9)鉸接，撥桿111(91)中部鉸接于轉軸(52)上，撥桿111(91)另一端為伸入棒材底部的撥塊(92)，氣缸III (9)下行驅動撥桿III (91)繞轉軸(52)轉動使撥塊(92)抬升 將棒材撥入所述的導向桿(93)上。
10.根據(jù)權利要氣9所述的一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，其特征在于所述的進料架 (111)與出料架(121)上設有傾斜的滑道(112、122)，滑道的低端設有擋塊(113、123)阻擋 棒材滑出。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)字式超聲波探傷裝置，包括機架、棒材旋轉驅動機構及移動探傷機構，其特征在于所述的棒材旋轉驅動機構包括設在機架上端且沿棒材軸向排布的若干組托輪總成、設于機架側端的電機I以及穿裝在所述若干組托輪總成間用于傳遞電機I動力的轉軸，每組托輪總成由兩個對稱托接在棒材底部的托輪構成，電機I通過轉軸驅動所述的兩個托輪同向旋轉帶動棒材轉動。通過多組托輪總成托接棒材實現(xiàn)棒材的多點支承，并利用托輪旋轉實現(xiàn)棒材連動旋轉，棒材轉動平穩(wěn)，提高了檢測的可靠性及穩(wěn)定性，由于不需要對棒材進行夾持，消除了探測盲區(qū)。
文檔編號G01N29/22GK201740766SQ201020232650
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權日2010年6月18日
發(fā)明者馮煥鋒, 姜少軍, 孫剛峰, 蔡燦明, 趙偉忠 申請人:浙江科宇金屬材料有限公司;浙江海亮股份有限公司