專利名稱：螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲波無損探傷領(lǐng)域，尤其涉及一種螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架。
背景技術(shù)：
目前采用超聲波自動探傷是檢查和控制螺旋埋弧焊管焊縫質(zhì)量十分經(jīng)濟(jì)有效的手段，也是近年來各重要管線生產(chǎn)所必需的檢測手段，螺旋管自動探傷的原理是在空間螺旋曲線焊縫的兩側(cè)對稱設(shè)有兩排焊縫探頭，焊縫探頭發(fā)射超聲波，超聲波遇到鋼管內(nèi)缺陷反射回來，由該探頭或其他探頭接收，信號經(jīng)控制系統(tǒng)分析后，描繪出缺陷形狀，所有的焊縫探頭都安裝在一個焊縫探頭架上，探頭架在焊縫跟蹤系統(tǒng)的控制下沿焊縫移動，在自動探傷過程中為了保證焊縫探頭全部落在鋼管上，與鋼管外壁準(zhǔn)確彌合，焊縫探頭架多設(shè)計(jì)成空間板形或連桿結(jié)構(gòu)，在螺旋管直徑和壁厚變化時(shí)，要調(diào)整探頭之間的距離和升降角度， 目前焊縫探頭架的結(jié)構(gòu)只能作簡單的距離調(diào)節(jié)，因此探頭和鋼管外壁不能保證完全彌合， 從而加大探傷誤差，并且很難消除。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提供一種螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，能靈活調(diào)整探頭之間的距離和升降角度，使探頭和焊縫能保證完全彌合，減少探傷誤差。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，包括連接座、橫梁、柔性主軸和探頭夾持架，連接座居中設(shè)置在橫梁上，槽形連接座內(nèi)置升降氣缸，升降氣缸活塞桿端部與橫梁相連接，柔性主軸為三節(jié)以上主軸關(guān)節(jié)依次鉸接而成，柔性主軸設(shè)置在橫梁下方通過中節(jié)與橫梁相連接，橫梁與柔性主軸的其它主軸關(guān)節(jié)之間還設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，每個主軸關(guān)節(jié)下設(shè)有一個探頭夾持架，主軸關(guān)節(jié)與探頭夾持架之間設(shè)有擺動銷。所述探頭夾持架包括座殼、提升氣缸、滑塊和側(cè)架，座殼前后分別設(shè)有蓋板，座殼左右分別設(shè)有側(cè)架，座殼內(nèi)左右對稱設(shè)有兩個滑塊，一側(cè)的側(cè)架對應(yīng)與該側(cè)滑塊鉸接，提升氣缸設(shè)置在對應(yīng)滑塊的座殼頂部，提升氣缸的活塞桿端部穿過座殼與滑塊頂部相連接，滑塊與座殼之間還設(shè)有導(dǎo)桿，滑塊與導(dǎo)桿構(gòu)成滑動副，座殼內(nèi)兩滑塊之間設(shè)有門形擋塊，座殼底部設(shè)有靠輪一。所述側(cè)架包括滑桿一、滑桿二、絲桿、端塊一、端塊二、調(diào)整座、拐臂、托叉和托架， 端塊一和端塊二之間平行設(shè)置滑桿一、滑桿二構(gòu)成矩形框架，端塊二與滑塊鉸接，調(diào)整座與滑桿一和滑桿二滑動連接，調(diào)整座與端塊一之間設(shè)有絲桿，絲桿的一端伸出端塊一并與絲桿旋鈕相連接，調(diào)整座上對應(yīng)絲桿和滑桿一處設(shè)有定位螺釘，調(diào)整座底側(cè)對應(yīng)滑桿二處設(shè)有靠輪二，調(diào)整座依次與拐臂、托叉、托架鉸接，滑桿二一端伸出端塊二置于門形擋塊下。所述柔性主軸前端第一節(jié)為側(cè)擺關(guān)節(jié)，包括前節(jié)和后節(jié)，前節(jié)上設(shè)有限位銷，后節(jié)上設(shè)有垂直橫梁長度方向的長圓通孔，前節(jié)和后節(jié)通過限位銷和長圓通孔鉸接，所述前節(jié)與橫梁之間設(shè)有擺動節(jié)螺桿，擺動節(jié)螺桿與橫梁之間設(shè)有鉸接座，調(diào)節(jié)螺桿的擺動方向與橫梁長度方向垂直。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)采用柔性主軸，使探頭和焊縫能保證完全彌合，減少探傷誤差；幻柔性主軸第一節(jié)采用側(cè)擺關(guān)節(jié)，使探頭和焊縫彌合程度更好；幻橫梁與柔性主軸上下平行設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，形狀穩(wěn)定方便調(diào)整控制；4)柔性主軸的弧度由調(diào)節(jié)螺桿手動調(diào)節(jié)，調(diào)整范圍大，調(diào)整靈活力)該結(jié)構(gòu)適合多探頭形式，探頭夾持架數(shù)量可根據(jù)需要擴(kuò)展，大大提高缺陷檢出率。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的沿A-A線剖視圖；圖3是圖1的右視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸側(cè)圖；圖5是本實(shí)用新型探頭夾持架實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(圖中蓋板被拆除)；圖6是圖5的右側(cè)視圖。圖中1-連接座 2-橫梁 3-柔性主軸 4-探頭夾持架 5-升降氣缸6_主軸關(guān)節(jié)7-調(diào)節(jié)螺桿8-擺動銷9-導(dǎo)柱10-座殼11-提升氣缸12-側(cè)架13-蓋板 14-導(dǎo)桿 15-滑塊 16-滑桿一 17-滑桿二 18-絲桿 19-端塊一 20-調(diào)整座 21-拐臂22-托叉 23-托架 24-絲桿旋鈕 25-定位螺釘 26-靠輪一 27-銷軸一 28-緊定螺釘一 29-緊定螺釘二 30-銷軸二 31-門形擋塊 32-超聲波探頭 33-前節(jié)34-后節(jié)35-限位銷36-長圓通孔37-擺動節(jié)螺桿38-鉸接座39-靠輪二 40-端塊二
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1、圖2、圖3、圖4，是本實(shí)用新型螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架結(jié)構(gòu)示意圖，包括連接座1、橫梁2、柔性主軸3和探頭夾持架4，連接座1居中設(shè)置在橫梁2上， 槽形連接座1內(nèi)置升降氣缸5，升降氣缸5活塞桿端部與橫梁2相連接，柔性主軸3為五節(jié)主軸關(guān)節(jié)6依次鉸接而成，柔性主軸3設(shè)置在橫梁2下方通過中節(jié)與橫梁2相連接，橫梁2 與柔性主軸3的其它主軸關(guān)節(jié)之間還設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿7，可按需要調(diào)節(jié)柔性主軸3各主軸關(guān)節(jié)6之間的角度，每個主軸關(guān)節(jié)6下設(shè)有一個探頭夾持架4，主軸關(guān)節(jié)6與探頭夾持架4之間設(shè)有擺動銷8，擺動銷8可使探頭夾持架4繞擺動銷8軌線小范圍扭動，增加探頭夾持架 4調(diào)整的靈活性，橫梁2上設(shè)有四根導(dǎo)柱9，當(dāng)升降氣缸5驅(qū)動橫梁2升降時(shí)，導(dǎo)柱9可保證橫梁2在連接座1中垂直上下移動。為了進(jìn)一步提高超聲波探頭和焊縫彌合程度，可將柔性主軸3前端第一節(jié)設(shè)為側(cè)擺關(guān)節(jié)，包括前節(jié)33和后節(jié)34，前節(jié)33上設(shè)有限位銷35，后節(jié)34上設(shè)有垂直橫梁長度方向的長圓通孔36，前節(jié)33和后節(jié)34通過限位銷35和長圓通孔36鉸接，同時(shí)前節(jié)33與橫梁2之間設(shè)有擺動節(jié)螺桿37，擺動節(jié)螺桿37與橫梁2之間設(shè)有鉸接座38，擺動節(jié)螺桿37的擺動方向與橫梁2長度方向垂直。見圖5、圖6，探頭夾持架4包括座殼10、提升氣缸11、滑塊15和側(cè)架12，座殼10 前后分別設(shè)有蓋板13，座殼10左右分別設(shè)有側(cè)架12，座殼10內(nèi)左右對稱設(shè)有兩個滑塊15， 一側(cè)的側(cè)架12對應(yīng)與該側(cè)滑塊15鉸接，提升氣缸11設(shè)置在對應(yīng)滑塊15的座殼10頂部， 提升氣缸11的活塞桿端部穿過座殼10與滑塊15頂部相連接，滑塊15與座殼10之間還設(shè)有導(dǎo)桿14，滑塊15與導(dǎo)桿14構(gòu)成滑動副，座殼10內(nèi)兩滑塊15之間設(shè)有門形擋塊31，座殼 10底部設(shè)有靠輪一沈，靠輪一沈用于限制座殼10與待檢鋼管的距離。側(cè)架12包括滑桿一 16、滑桿二 17、絲桿18、端塊一 19、端塊二 40、調(diào)整座20、拐臂 21、托叉22和托架23，端塊一 19和端塊二 40之間平行設(shè)置滑桿一 16、滑桿二 17構(gòu)成矩形框架，端塊二 40與滑塊15鉸接，調(diào)整座20與滑桿一 16和滑桿二 17滑動連接，調(diào)整座20與端塊一 19之間設(shè)有絲桿18，絲桿的一端伸出端塊一 19并與絲桿旋鈕M相連接，調(diào)整座20 上對應(yīng)絲桿18和滑桿一 16處設(shè)有定位螺釘25，調(diào)整座20底側(cè)對應(yīng)滑桿二 17處設(shè)有靠輪二 39，靠輪二 39用于限制調(diào)整座20與待檢鋼管的距離，滑桿二 17 —端伸出端塊二 40置于門形擋塊31下，調(diào)整座20與拐臂21經(jīng)銷軸一 27鉸接，銷軸一 27經(jīng)緊定螺釘一觀緊定， 拐臂21與托叉22鉸接，托叉22經(jīng)緊定螺釘二四緊定，托叉22與托架23經(jīng)銷軸二 30鉸接，托架23內(nèi)設(shè)有超聲波探頭32，每個探頭夾持架4上設(shè)有兩個超聲波探頭32，可實(shí)現(xiàn)水平間距和垂直升降調(diào)節(jié)，同時(shí)還可繞銷軸一 27、托叉22軸線、銷軸二 30偏轉(zhuǎn)、繞柔性主軸 3軸向扭轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)超聲波探頭的多維調(diào)整定位，可靈活地調(diào)整超聲波探頭之間的距離和升降角度，使超聲波探頭和焊縫彌合程度更好，提高缺陷檢出率。
權(quán)利要求1.螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，其特征在于，包括連接座、橫梁、柔性主軸和探頭夾持架，連接座居中設(shè)置在橫梁上，槽形連接座內(nèi)置升降氣缸，升降氣缸活塞桿端部與橫梁相連接，柔性主軸為三節(jié)以上主軸關(guān)節(jié)依次鉸接而成，柔性主軸設(shè)置在橫梁下方通過中節(jié)與橫梁相連接，橫梁與柔性主軸的其它主軸關(guān)節(jié)之間還設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，每個主軸關(guān)節(jié)下設(shè)有一個探頭夾持架，主軸關(guān)節(jié)與探頭夾持架之間設(shè)有擺動銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，其特征在于，所述探頭夾持架包括座殼、提升氣缸、滑塊和側(cè)架，座殼前后分別設(shè)有蓋板，座殼左右分別設(shè)有側(cè)架，座殼內(nèi)左右對稱設(shè)有兩個滑塊，一側(cè)的側(cè)架對應(yīng)與該側(cè)滑塊鉸接，提升氣缸設(shè)置在對應(yīng)滑塊的座殼頂部，提升氣缸的活塞桿端部穿過座殼與滑塊頂部相連接，滑塊與座殼之間還設(shè)有導(dǎo)桿，滑塊與導(dǎo)桿構(gòu)成滑動副，座殼內(nèi)兩滑塊之間設(shè)有門形擋塊，座殼底部設(shè)有靠輪ο
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，其特征在于，所述側(cè)架包括滑桿一、滑桿二、絲桿、端塊一、端塊二、調(diào)整座、拐臂、托叉和托架，端塊一和端塊二之間平行設(shè)置滑桿一、滑桿二構(gòu)成矩形框架，端塊二與滑塊鉸接，調(diào)整座與滑桿一和滑桿二滑動連接，調(diào)整座與端塊一之間設(shè)有絲桿，絲桿的一端伸出端塊一并與絲桿旋鈕相連接， 調(diào)整座上對應(yīng)絲桿和滑桿一處設(shè)有定位螺釘，調(diào)整座底側(cè)對應(yīng)滑桿二處設(shè)有靠輪二，調(diào)整座依次與拐臂、托叉、托架鉸接，滑桿二一端伸出端塊二置于門形擋塊下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，其特征在于，所述柔性主軸前端第一節(jié)為側(cè)擺關(guān)節(jié)，包括前節(jié)和后節(jié)，前節(jié)上設(shè)有限位銷，后節(jié)上設(shè)有垂直橫梁長度方向的長圓通孔，前節(jié)和后節(jié)通過限位銷和長圓通孔鉸接，所述前節(jié)與橫梁之間設(shè)有擺動節(jié)螺桿，擺動節(jié)螺桿與橫梁之間設(shè)有鉸接座，調(diào)節(jié)螺桿的擺動方向與橫梁長度方向垂直。
專利摘要本實(shí)用新型涉及超聲波無損探傷領(lǐng)域，尤其涉及螺旋焊管焊縫超聲波探傷用多維探頭架，其特征是，包括連接座、橫梁、柔性主軸和探頭夾持架，連接座居中設(shè)置在橫梁上，槽形連接座內(nèi)置升降氣缸，升降氣缸活塞桿端部與橫梁相連接，柔性主軸為三節(jié)以上主軸關(guān)節(jié)依次鉸接而成，柔性主軸設(shè)置在橫梁下方通過中節(jié)與橫梁相連接，橫梁與柔性主軸的其它主軸關(guān)節(jié)之間還設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，每個主軸關(guān)節(jié)下設(shè)有一個探頭夾持架，主軸關(guān)節(jié)與探頭夾持架之間設(shè)有擺動銷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)柔性主軸使探頭和焊縫能保證完全彌合，減少探傷誤差；2)柔性主軸第一節(jié)采用側(cè)擺關(guān)節(jié)，使探頭和焊縫彌合程度更好；3)橫梁與柔性主軸上下平行設(shè)置，形狀穩(wěn)定方便調(diào)整控制。
文檔編號G01N29/22GK202204801SQ201120336950
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者劉忠魁 申請人:鞍山長風(fēng)無損檢測設(shè)備有限公司