專利名稱：一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種新型檢測設(shè)備，尤其是ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置。
(ニ)背景技術(shù)當(dāng)今，世界正在從エ業(yè)化時(shí)代進(jìn)入信息化時(shí)代，井向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代邁迸。這個(gè)時(shí)代的特征是以計(jì)算機(jī)為核心延伸人的大腦功能，起著擴(kuò)展人腦カ勞動(dòng)的作用，使人類正在走出機(jī)械化的過程，進(jìn)入以物質(zhì)手段擴(kuò)展人的感官神經(jīng)系統(tǒng)及腦カ智力的時(shí)代。此時(shí)測量儀器是獲取信息，作為智能行動(dòng)的依據(jù)。在エ業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)得到優(yōu)化，進(jìn)而保證生產(chǎn)規(guī)范化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，滿足需要，保證安全生產(chǎn)。 傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)主要由“測控電路”組成，所具備的功能較少，也比較弱，限制了測量設(shè)備應(yīng)用范圍。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展，使得傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)發(fā)生了根本性變革，與此同時(shí)帶動(dòng)了自動(dòng)化測試技術(shù)發(fā)展。即采用微型計(jì)算機(jī)作為測控系統(tǒng)的主體和核心，機(jī)械傳動(dòng)為軀體，從而成為新一代的自動(dòng)化測控系統(tǒng)。將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀表的新功能和機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)測控裝置，從而成為新一代的自動(dòng)化測控儀器。將新儀器的功能和自動(dòng)化技術(shù)引入測控系統(tǒng)中，不僅可以解決傳動(dòng)測控設(shè)備不能解決的問題，而且還能簡化測試裝置，増加或增強(qiáng)功能，提高測控精度和可靠性，顯著增強(qiáng)測控設(shè)置的自動(dòng)化、智能化程度。以此代替手動(dòng)操作測控，或?qū)崿F(xiàn)以往不可能進(jìn)行測量的檢測對(duì)象運(yùn)動(dòng)或變化的信息。目前隨著工業(yè)制造水平提高，高速、大型設(shè)置不斷投放市場。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)和研制高精度、高性能、多功能的大型檢測設(shè)備，迅速地提高產(chǎn)品測量效率已迫在眉睫。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，科學(xué)自動(dòng)地測量大型鋼管螺旋焊縫質(zhì)量，提高測量效率；降低測量成本，避免漏檢、誤判，降低測量工作強(qiáng)度，改善操作者工作環(huán)境，是ー種高效、準(zhǔn)確、快速地測試裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，包括超聲波探傷儀器；其特征在于它還包括樣件小車、被測件小車、橫梁、底座、旋轉(zhuǎn)輥、標(biāo)定輥、樣件檢測探頭及被測件檢測探頭；所述樣件小車及被測件小車均安裝在橫梁上呈橫向滑動(dòng)配合；所述橫梁安裝在底座上；所述樣件小車及被測件小車均連接行走步進(jìn)電機(jī)；所述樣件小車安裝有樣件檢測探頭；所述被測件小車安裝有被測件檢測探頭；所述樣件檢測探頭與樣件相對(duì)應(yīng)；所述被測件檢測探頭與被測件相對(duì)應(yīng)；所述樣件置于標(biāo)定輥上；所述被測件置于旋轉(zhuǎn)輥上；所述旋轉(zhuǎn)輥連接旋轉(zhuǎn)輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述標(biāo)定輥連接標(biāo)定輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述樣件檢測探頭和被測件檢測探頭均與超聲波探傷儀器連接。[0007]所述樣件檢測探頭和被測件檢測探頭均通過探頭架分別與樣件小車和被測件小車；所述探頭架與樣件小車和被測件小車間通過絲杠升降機(jī)構(gòu)連接；所述絲杠升降機(jī)構(gòu)連接升降步進(jìn)電機(jī)。所述樣件小車及被測件小車與橫梁間的橫向滑動(dòng)配合通過雙齒輪齒條驅(qū)動(dòng)。所述標(biāo)定輥包括主動(dòng)標(biāo)定輥和從動(dòng)標(biāo)定輥。所述旋轉(zhuǎn)輥和標(biāo)定輥表面有膠塑。所述橫梁上面有維修平臺(tái)和護(hù)欄，維修平臺(tái)連接斜梯。所述大型鋼管的管徑為Φ 610 Φ 1626mm,壁厚為8 25. 4mm,管長為8 16. 5m。所述超聲波探傷儀器安裝在電控柜內(nèi)，其輸入端通過屏蔽電纜與樣件檢測探頭和被測件檢測探頭連接；輸出端分別與顯示裝置和中央處理器連接。 所述ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置成對(duì)安裝，成對(duì)安裝的裝置的橫梁通過龍門架連接。本實(shí)用新型的工作原理按照鋼管焊縫形式分為直焊縫、圓焊縫和螺旋焊縫。在直焊縫和圓焊縫檢測中，分別通過安裝在橫梁上的小車移動(dòng)，或旋轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，就可檢查鋼管焊縫質(zhì)量。在檢測螺旋焊縫鋼管時(shí)，一方面小車由步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)，通過齒輪和齒條傳動(dòng)作直線移動(dòng)；另一方面鋼管在旋轉(zhuǎn)輥依靠摩擦力的作用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。使超聲波探測頭與焊縫作相對(duì)螺旋運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)軌跡與焊縫相吻合。以便探測頭對(duì)鋼管焊縫進(jìn)行可靠地檢查。小車移動(dòng)速度v = P/t(P_焊縫螺距，t_時(shí)間)；旋轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動(dòng)速度ωΛ =ω2Γ2(ω1>Γι,ω2>Γ2分別是旋轉(zhuǎn)輥、被測件的旋轉(zhuǎn)速度和半徑)。小車移動(dòng)速度與旋轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動(dòng)速度關(guān)系v = ^rl/2 τι T2) ω10檢查鋼管焊縫質(zhì)量是通過對(duì)樣件的焊口數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定。而小車移動(dòng)速度和旋轉(zhuǎn)輥旋轉(zhuǎn)速度一方面可通過計(jì)算確定；另ー方面可通過測量標(biāo)定件螺旋焊縫而獲取。本實(shí)用新型的工作過程首先將樣件置于標(biāo)定輥上，調(diào)整樣件小車在橫梁左右方向和樣件檢測探頭上下運(yùn)動(dòng)，將樣件檢測探頭對(duì)準(zhǔn)樣件的起點(diǎn)。當(dāng)樣件檢測探頭(隨樣件小車橫向移動(dòng))的運(yùn)動(dòng)軌跡與樣件(隨標(biāo)定輥轉(zhuǎn)動(dòng))螺旋焊縫相吻合時(shí)，選擇此時(shí)樣件小車移動(dòng)速度和標(biāo)定輥轉(zhuǎn)動(dòng)速度為檢驗(yàn)件的物理值。由樣件檢測探頭對(duì)樣件的焊縫采集后數(shù)據(jù)作為被測件的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)把被測件放置在旋轉(zhuǎn)輥上，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)使旋轉(zhuǎn)輥旋轉(zhuǎn)，將焊縫起始點(diǎn)正對(duì)準(zhǔn)被測件檢測探頭的下方，再調(diào)整被測件檢測探頭向下移動(dòng)，以達(dá)到超聲波要求的檢測距離為止。依據(jù)標(biāo)定件的物理量和被測件的實(shí)際尺寸，設(shè)定測量件的エ藝參數(shù)。啟動(dòng)檢測開關(guān)，檢測裝置自動(dòng)地對(duì)鋼管焊縫進(jìn)行檢查。待檢測完畢，該設(shè)備會(huì)自動(dòng)報(bào)警，通知操作者エ作結(jié)束，準(zhǔn)備下一件檢測。本實(shí)用新型的優(yōu)越性1.采用本方案既可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測大型鋼管焊縫，又充分保證鋼管焊縫檢測精度；2.具有廣泛地應(yīng)用性，増加檢測設(shè)備不間斷的工作時(shí)間，減少測量成本，提高了生產(chǎn)效率；3.該裝置除了對(duì)鋼管焊縫檢測外，還是下ー步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接設(shè)備的平臺(tái)；可通過該檢測系統(tǒng)對(duì)焊縫質(zhì)量實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，達(dá)到“測控一體”;將生產(chǎn)效率進(jìn)一步調(diào)高；4.對(duì)其它形狀規(guī)則的鋼管焊縫也可進(jìn)行檢測，給社會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

圖I為本實(shí)用新型所涉ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。其中，I為樣件小車，2為被測件小車，3為橫梁，4為底座，5為旋轉(zhuǎn)輥，6為標(biāo)定輥，7為樣件檢測探頭，8為被測件檢測探頭，9為樣件，10為被測件，11為探頭架，12為絲杠升降機(jī)構(gòu)，13為龍門架。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置(見圖I、圖2)，包括超聲波探傷儀器；其特征在于它還包括樣件小車I、被測件小車2、橫梁3、底座4、旋轉(zhuǎn)輥5、標(biāo)定輥6、樣件檢測探頭7及被測件檢測探頭8 ;所述樣件小車I及被測件小車2均安裝在橫梁3上呈橫向滑動(dòng)配合；所述橫梁3安裝在底座4上；所述樣件小車I及被測件小車2均連接行走步進(jìn)電機(jī)；所述樣件小車I安裝有樣件檢測探頭7 ;所述被測件小車2安裝有被測件檢測探頭8 ;所述樣件檢測探頭7與樣件9相對(duì)應(yīng)；所述被測件檢測探頭8與被測件10相對(duì)應(yīng)；所述樣件9置于標(biāo)定輥6上；所述被測件10置于旋轉(zhuǎn)輥5上；所述旋轉(zhuǎn)輥5連接旋轉(zhuǎn)輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述標(biāo)定輥6連接標(biāo)定輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述樣件檢測探頭7和被測件檢測探頭8均與超聲波探傷儀器連接。所述樣件檢測探頭7和被測件檢測探頭8均通過探頭架11分別與樣件小車I和被測件小車2 ;所述探頭架11與樣件小車I和被測件小車2間通過絲杠升降機(jī)構(gòu)12連接；所述絲杠升降機(jī)構(gòu)12連接升降步進(jìn)電機(jī)。(見圖I、圖2)所述樣件小車I及被測件小車2與橫梁3間的橫向滑動(dòng)配合通過雙齒輪齒條驅(qū)動(dòng)。所述標(biāo)定輥6包括主動(dòng)標(biāo)定輥和從動(dòng)標(biāo)定輥。所述旋轉(zhuǎn)輥5和標(biāo)定輥6表面有膠塑。所述橫梁3上面有維修平臺(tái)和護(hù)欄，維修平臺(tái)連接斜梯。所述大型鋼管的管徑為Φ 610 Φ 1626mm,壁厚為8 25. 4mm,管長為8 16. 5m。所述超聲波探傷儀器安裝在電控柜內(nèi)，其輸入端通過屏蔽電纜與樣件檢測探頭7和被測件檢測探頭8連接；輸出端分別與顯示裝置和中央處理器連接。所述ー種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置成對(duì)安裝，成對(duì)安裝的裝置的橫梁3通過龍門架13連接。(見圖2)
權(quán)利要求1.一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，包括超聲波探傷儀器；其特征在于它還包括樣件小車、被測件小車、橫梁、底座、旋轉(zhuǎn)輥、標(biāo)定輥、樣件檢測探頭及被測件檢測探頭；所述樣件小車及被測件小車均安裝在橫梁上呈橫向滑動(dòng)配合；所述橫梁安裝在底座上；所述樣件小車及被測件小車均連接行走步進(jìn)電機(jī)；所述樣件小車安裝有樣件檢測探頭；所述被測件小車安裝有被測件檢測探頭；所述樣件檢測探頭與樣件相對(duì)應(yīng)；所述被測件檢測探頭與被測件相對(duì)應(yīng)；所述樣件置于標(biāo)定輥上；所述被測件置于旋轉(zhuǎn)輥上；所述旋轉(zhuǎn)輥連接旋轉(zhuǎn)輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述標(biāo)定輥連接標(biāo)定輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述樣件檢測探頭和被測件檢測探頭均與超聲波探傷儀器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述樣件檢測探頭和被測件檢測探頭均通過探頭架分別與樣件小車和被測件小車；所述探頭架與樣件小車和被測件小車間通過絲杠升降機(jī)構(gòu)連接；所述絲杠升降機(jī)構(gòu)連接升降步進(jìn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述樣件小車及被測件小車與橫梁間的橫向滑動(dòng)配合通過雙齒輪齒條驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述標(biāo)定輥包括主動(dòng)標(biāo)定輥和從動(dòng)標(biāo)定輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)輥和標(biāo)定輥表面有膠塑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述橫梁上面有維修平臺(tái)和護(hù)欄，維修平臺(tái)連接斜梯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述大型鋼管的管徑為610 1626mm,壁厚為8 25. 4mm,管長為8 16. 5m。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述超聲波探傷儀器安裝在電控柜內(nèi)，其輸入端通過屏蔽電纜與樣件檢測探頭和被測件檢測探頭連接；輸出端分別與顯示裝置和中央處理器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任意一項(xiàng)所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，其特征在于所述一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置成對(duì)安裝，成對(duì)安裝的裝置的橫梁通過龍門架連接。
專利摘要一種大型鋼管螺紋焊縫超聲波自動(dòng)檢測裝置，包括超聲波探傷儀器；其特征在于它還包括樣件小車、被測件小車、橫梁、底座、旋轉(zhuǎn)輥、標(biāo)定輥、樣件檢測探頭及被測件檢測探頭；所述樣件小車及被測件小車均安裝在橫梁上呈橫向滑動(dòng)配合；所述橫梁安裝在底座上；所述樣件小車安裝有樣件檢測探頭；所述被測件小車安裝有被測件檢測探頭。優(yōu)越性采用本方案既可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測大型鋼管焊縫，又充分保證鋼管焊縫檢測精度；具有廣泛地應(yīng)用性，增加檢測設(shè)備不間斷的工作時(shí)間，減少測量成本，提高了生產(chǎn)效率；該裝置除了對(duì)鋼管焊縫檢測外，還是下一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接設(shè)備的平臺(tái)；可通過該檢測系統(tǒng)對(duì)焊縫質(zhì)量實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，達(dá)到“測控一體”；將生產(chǎn)效率進(jìn)一步調(diào)高。
文檔編號(hào)G01N29/04GK202583126SQ20112056084
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王金奎, 紀(jì)國群 申請(qǐng)人:天津市天鍛液壓有限公司