CN113281418B - 大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人及探伤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其包括第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件,两个支撑部件设在旋转探测部件两侧,第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件依次顺序连接,两个支撑部件均为曲柄滑块机构。本发明专利通过前后支撑部件为旋转探测部件提供支撑,布置在旋转探测部件上的探头支撑架构件通过弹簧将超声波探头及油刷紧贴在待测孔表面,驱动滑环带动探头支撑架构件旋转,实现孔内表面的扫描检测,后支撑部件通过丝杠控制的曲柄滑块,使三个电机及驱动轮紧贴在待测物内表面,为整个装置提供前进动力。本发明采用的油盒、驱动滑环、支撑杆使设备在具备较强适应性的条件下,整体结构紧凑,增强了适应性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化无损检测技术领域,具体涉及一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人。
背景技术
超声波无损检测技术是指通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术,测量时须对试件表面刷涂耦合剂的均匀程度,探头与试件表面的贴合好坏及接触压力,都会直接影响到检测结果的合理性。
孔洞内表面的无损检测,由于孔洞直径小,深度大,传统的手持探头很难完成检测工作,且很难将耦合剂均匀的刷涂在孔洞内表面上,给探伤工作造成了相当大的困难,影响检测效率。
部分情况下,针对于孔洞内表面的无损检测,通常会采用支架固定探头,外接伸出机构,将油刷及探头匀速送入孔洞内进行检测的方法,但此类方法由于支架对中性不好,刷涂耦合剂到检测之间有一定的时间间隔,且有限的探头很难覆盖孔洞的全部内表面,因此很难得到有效的检测结果。
发明内容
针对以上情况,本发明提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,包括第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件,所述第一支撑部件与旋转探测部件第一端通过套筒结构连接,所述旋转探测部件第二端与第二支撑部件同样通过套筒结构连接,即三个部件按照“第一支撑部件—旋转探测部件—第二支撑部件”顺序依次连接;所述第一支撑部件和第二支撑部件采用曲柄滑块机构达到适应不同管道孔径目的,伸展开的第一支撑部件和第二支撑部件为旋转探测部件提供中心旋转作业的工作环境;旋转探测部件携带超声波探伤探头对管道内表面进行探伤。
具体地,本发明提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其包括第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件,第一支撑部件和第二支撑部件分别设置在所述旋转探测部件的两侧,所述第一支撑部件、所述旋转探测部件和所述第二支撑部件依次顺序连接,第一支撑部件和第二支撑部件均为曲柄滑块机构;
所述第一支撑部件包括第一端支撑套筒、第一锥齿轮压盖、锁紧第一锥齿轮、锁紧第二锥齿轮、第二锥齿轮轴承、丝杠支撑板、第一端主滑块、多组第一端连杆机构、第一端导轮架、第一端导轮、第一端支撑丝杠、轴承轴用挡圈、轴承支撑套筒以及轴承孔用挡圈;
所述锁紧第一锥齿轮沿圆周方向设置有多组,多组锁紧第一锥齿轮布置在第一锥齿轮压盖和第一支撑套筒共同形成的环形槽内;所述锁紧第二锥齿轮以及第二锥齿轮轴承分别通过轴承轴用挡圈和轴承孔用挡圈进行安装固定;所述第一端支撑丝杠的两端分别通过丝杠支撑板进行安装固定,所述第一端支撑丝杠的第一端通过花键与锁紧第二锥齿轮连接,所述第一端支撑丝杠的第二端通过螺纹与第一端主滑块配合;所述第一端连杆机构包括第一端连杆一和第二端连杆二,所述第一端主滑轮与第一端连杆一的第一端铰接,所述第一端连杆一的第二端与所述第一端连杆二的中间位置铰接,所述第一端连杆二的两端分别与第一端支撑丝杠两端的丝杠支撑板铰接,第一端连杆二孔槽内安装有导向架与导向轮,所述第一端导向轮与被测管道内壁直接接触,通过丝杠的旋转带动第一端主滑块的移动,从而实现第一端连杆二的伸展,第一端连杆二伸展之后通过第一端导向轮与管道的内表面接触;
所述旋转探测部件包括第一端连接套筒、驱动滑环、多个探头支撑架构件、旋转轴、轴承孔用挡圈、轴承轴用挡圈、轴承、信号线以及第二端连接套筒,所述第一端连接套筒套设在第一端支撑部件的末端,轴承通过轴承孔用挡圈安装到第一端连接套筒内;所述旋转轴的第一端安装在轴承内,通过轴用轴承挡圈实现轴向固定,所述旋转轴的第二端通过法兰结构与驱动滑环相连,旋转轴中间沿轴向布置有多组探头支撑架,旋转轴中心设有信号线孔,多个探头支撑架构件周向均匀设置;
所述探头支撑架构件包括外伸臂、探头夹具、上限位挡板、超声波探头和复位弹簧;其中,所述外伸臂用于对探头进行支撑;所述探头夹具安装在外伸臂内并能够沿外伸臂滑槽方向滑动,所述探头夹具用于夹取超声波探伤探头,所述复位弹簧安装在外伸臂内并位于所述探头夹具的下方,所述复位弹簧用于保证探头夹具在外伸臂的滑动自动复位,所述上限位挡板安装在外伸臂的上端,用于对探头夹具的向上滑动限制;
所述第二支撑部件包括第二端支撑丝杠、端盖、第二端导向轮、驱动电机、驱动电机支架、多组第二端连杆、第二端主滑块、第二端支撑套筒以及丝杠支撑套筒;所述第二端支撑丝杠的两端分别安装在丝杠支撑套筒和端盖上,所述第二端丝杠通过螺纹与第二端主滑块配合,所述第二端主滑块与对应的多组第二端连杆铰接连接,所述驱动电机支架分别与第二端连杆和第二端支撑套筒上的铰链支座铰接,所述驱动电机安装在驱动电机支架内,所述第二端导向轮安装在第二端驱动电机上,所述丝杠支撑套筒安装在第二端支撑套筒内,所述第二端导向轮与被测管道内壁直接接触,通过丝杠的旋转带动第二端主滑块的移动,从而实现第二端连杆的伸展,第二端连杆伸展之后通过第二端导向轮与管道的内表面接触。
优选地,所述丝杠支撑板沿圆周方向分布有多组用于与第一端连杆二铰接的铰链孔;所述第一端主滑块设有多组用于与第一端连杆一铰接的铰链孔,用于与沿圆周方向均匀分布的多组第一端连杆机构连接;所述第一端连杆一两端通过铰链孔分别与第一端主滑块和第一端连杆二上的铰链孔相连,所述第一端连杆二的中间铰链孔与第一端连杆一相连,第二端铰链孔与丝杠支撑架上外伸的铰链孔相连。
优选地,所述锁紧第一锥齿轮、第一连杆机构、第一端导向轮、探头支撑架、第二端导向轮以及第二端连杆均设置有三组。
优选地,所述旋转轴为中空设置,所述旋转轴内部设置有信号线,所述探头支撑架通过销钉安装在旋转轴上。
优选地,所述探头支撑架构件设置有三组,所述探头夹具通过销钉安装在旋转轴上,每一组的探头支撑架构件的所述探头夹具沿圆周方向均匀设置有三组。
优选地,所述驱动滑环其旋转端通过法兰与旋转轴相连,驱动滑环外壳安装在第二端连接套筒内;旋转轴内布置的信号线通过驱动滑环进行信号的传输。
优选地,所述探头支架的一侧安装有油刷和油盒,油盒内装载有润滑油,为探头与被测工件内表面的耦合提供油介质。
优选地,所述锁紧第一锥齿轮的末端开设有花键槽,通过相应键槽的扳手扭动锁紧第一锥齿轮转动,然后带动锁紧第二锥齿轮转动,最后带动第一端支撑丝杠转动;
所述第二端支撑丝杠设置有花键槽,通过相应键槽的扳手扭动第二端支撑丝杠转动。
优选地,所述探头支架下设置有信号线接口,所述信号线接口用于连接信号线的接头。
优选地,本发明还提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤方法,其包括以下步骤:
S1、沿管道把设备第一端支撑部件放入管道内,直到锁紧第一锥齿轮的卡槽口处,此时手动转动锁紧第一锥齿轮,驱动第一端连杆二伸展,直到设定扭矩停止,第一端导轮完成支撑;
S2、使设备沿管道方向前进,直到探头支撑架构件到达管道边缘,同时按压三组超声波探头,在压力下超声波探头下方的弹簧受力收缩,然后再进一步让设备沿管道前进,使超声波探头进入管道内;
S3、设备沿管道方向前进,直至整个设备进入到管道内,手动扭转第二端支撑丝杠,第二端支撑丝杠带动第二端连杆支臂伸展,直到设定扭矩停止,此时第二端导向轮与管道内表面接触,实现整个设备支撑;
S4、连接好对应的信号线接头以及旋转驱动信号线,启动滑环电机,旋转探测部件开始旋转,然后启动驱动电机,对整个管道进行探测;
S5、探测完毕之后,停止设备,切断信号线,从管道内取出设备。
与现有技术相比,本发明的特点和有益效果是:
1、本发明提供的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,设备核心旋转探伤部件采用弹簧自复位设计,探头夹具沿外伸臂收缩,一方面,可以适应不同尺寸的孔径,另一方面,由于弹簧的自复位力可以为探头与管道内壁的耦合提供一定的预紧力,保证探测的稳定性。同时为了适用于更大的范围的孔径的管道内径,支撑部件采用了可以实现大伸缩比的曲柄滑块机构,旋转部件通过快速更换不同高度的外伸臂实现适应不同范围的孔径。其中,外伸臂与旋转轴采用卡槽模块化设计,可实现快速便捷更换。
2、本发明提供的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,超声波探伤所必需的耦合介质——油介质,采用油盒设计,相较与现有才有喷油设计,油盒设计避免了液体滑环的使用以及油液管路和油泵的使用;在旋转过程中油盒内的油液由于离心力会自动提供一定的油压,可以保障油刷有效湿润,只要根据管道长度填充适当油量即可。
3、本发明提供的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,此处滑环充当,轴承、传输信号和驱动,一机多用,大大简化的了设备的体积,可以让设备适用于更加小的孔径作业环境,还可以减小设备初始位置探测盲区的长度,简化了设备的结构,方便设备的生产制造和维护。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的第一支撑部件结构示意图;
图3是本发明的第一支撑部件结构剖视图;
图4是本发明的旋转探测部件结构示意图
图5是本发明的旋转探测部件结构剖视图;
图6是本发明的探头支撑架结构示意图;
图7是本发明的探头支撑架结构剖视图;
图8是本发明的第二支撑部件结构示意图;
图9是本发明的第二支撑部件结构剖视图。
其中,主要附图标记如下:
第一支撑部件10;第一端支撑套筒1010;第一锥齿轮压盖1011;锁紧第一锥齿轮1012;锁紧第二锥齿轮1013;第二锥齿轮轴承1014;丝杠支撑板1015;第一端主滑块1016;第一端连杆一1017;第一端连杆二1018;第一端导轮架1019;第一端导轮1020;第一端支撑丝杠1021;轴承轴用挡圈1022;轴承支撑套筒1023;轴承孔用挡圈1024;旋转探测部件20;第二端连接套筒2010;驱动滑环2020;旋转轴2040;轴承孔用挡圈2050;第一端连接套筒2060;轴承轴用挡圈2070;轴承2080;信号线2090;探头支撑架构件2030;外伸臂20301;探头夹具20302;上限位挡板20303;超声波探头20304;油刷20305;油盒20306;复位弹簧20307;第二支撑部件30;第二端支撑丝杠3010;端盖3020;第二端导向轮3030;驱动电机3040;驱动电机支架3050;第二端连杆3060;第二端主滑块3070;第二端支撑套筒3080;丝杠支撑套筒3090;信号线3095。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
本发明提供一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,如图1所示,其包括第一支撑部件10、旋转探测部件20和第二支撑部件30。第一支撑部件10和第二支撑部件30分别设置在旋转探测部件20的前端和后端,第一支撑部件10、旋转探测部件20和第二支撑部件30依次连接,第一支撑部件10和第二支撑部件30均为曲柄滑块机构。
如图2和如图3所示,第一支撑部件10包括第一端支撑套筒1010、第一锥齿轮压盖1011、锁紧第一锥齿轮1012、锁紧第二锥齿轮1013、第二锥齿轮轴承1014、丝杠支撑板1015、第一端主滑块1016、第一端连杆一1017、第一端连杆二1018、第一端导轮架1019、第一端导轮1020、第一端支撑丝杠1021、轴承轴用挡圈1022、轴承支撑套筒1023和轴承孔用挡圈1024。其中锁紧第一锥齿轮为小锥齿轮,锁紧第二锥齿轮为大锥齿轮。整个第一支撑部件主要采用一级锥齿轮传动和曲柄滑块结构。第一端连杆一1017和第一端连杆二1018组成第一端连杆机构。
具体的,一级锥齿轮传动由锁紧第一锥齿轮1012和锁紧第二锥齿轮1013组成,曲柄滑块机构是由第一端主滑块1016、第一端支撑丝杠1021、第一端连杆一1017、丝杠支撑板1015和第一端连杆二1018组成,第一端连杆一为小连杆,第一端连杆二为大连杆,通过丝杠的旋转带动第一端主滑块1016的移动,从而实现第一端连杆二1018的伸展。第一端连杆二1018伸展之后通过第一端导向轮与管道的内表面接触。
锁紧第一锥齿轮1012沿圆周方向设置有多组,多组锁紧第一锥齿轮1012布置在第一锥齿轮压盖1011和第一端支撑套筒1010共同形成的环形槽内;锁紧第二锥齿轮1013以及第二锥齿轮轴承1014分别通过轴承轴用挡圈和轴承孔用挡圈进行安装固定;第一端支撑丝杠1021的两端分别通过丝杠支撑板1015进行安装固定,第一端支撑丝杠1021的第一端通过花键与锁紧第二锥齿轮连接,第一端支撑丝杠1021的第二端通过螺纹与第一端主滑块1016配合。
丝杠支撑板1015沿圆周方向分布有多组用于与第一端连杆二铰接的铰链孔;第一端主滑块1016设有多组用于与第一端连杆一铰接的铰链孔,用于与沿圆周方向均匀分布的多组第一端连杆机构连接;第一端连杆一两端通过铰链孔分别与第一端主滑块和第一端连杆二上的铰链孔相连,第一端连杆二的中间铰链孔与第一端连杆一相连,第一端连杆二的第二端铰链孔与丝杠支撑架上外伸的铰链孔相连。
第一端连杆二孔槽内安装有导向架与导向轮,导向轮与被测管道内壁直接接触,通过丝杠的旋转带动第一端主滑块的移动,从而实现第一端连杆二的伸展,第一端连杆二伸展之后通过第一端导向轮与管道的内表面接触。
锁紧第一锥齿轮1012沿圆周方向布置,并且锁紧第一锥齿轮1012的末端开设有花键槽,可以通过相应键槽的扳手扭动锁紧第一锥齿轮1012转动,然后带动锁紧第二锥齿轮1013转动,最后带动第一端支撑丝杠1021转动。锥齿轮的设计,一方面,可以改变扭矩输入方向,方便实际操作时扭矩扳手的使用,另一方面,锁紧第一锥齿轮1012带动锁紧第二锥齿轮1013转动,可以减小驱动丝杠所需的扭矩。
如图4和如图5,旋转探测部件20包括第二端连接套筒2010、驱动滑环2020、探头支撑架构件2030、旋转轴2040、轴承孔用挡圈2050、第一端连接套筒2060、轴承轴用挡圈2070、轴承2080和信号线2090。
旋转探测部件20通过第一端连接套筒2060和第二端连接套筒2010分别于第一端支撑部件10和第二端支撑部件30相连,旋转探测部件20的第一第二分别布置有轴承2080和驱动滑环2020,可以实现旋转探测部件20相对于另外两者的转动,并且驱动滑环2020作为旋转的动力输入。沿圆周方向布置三组探头支撑架构件2030,一方面,该设计对中性好,能够减小旋转所造成的偏心,保证整个装置的对中性能,另一方面,三组探头支撑架构件2030可以安装不同型号的探头,从而能够实现一次多种角度的探测,增加设备的实用性和高效性。旋转轴2040采用中空设计,中间设计有可以布置信号线2090的通道。
如图6和如图7,探头支撑架构件2030包括外伸臂20301、探头夹具20302、上限位挡板20303、超声波探头20304、油刷20305、油盒20306和复位弹簧20307;探头夹具20302夹取超声波探头20304并且可以沿外伸臂20301滑道上下滑动,在工作时超声波探头20304上下滑动可以实现设备对不同孔径的适应;在探头探测扫描前,侧面配置的油刷和油盒,在管道内表面刷油。上限位挡板20303限制超声波探头20304向上滑动的范围,探头支架下设有信号线接口,用于连接信号线的接头。
如图8和如图9所示,第二支撑部件30包括第二端支撑丝杠3010、端盖3020、第二端导向轮3030、驱动电机3040、驱动电机支架3050、第二端连杆3060、第二端主滑块3070、第二端支撑套筒3080和丝杠支撑套筒3090,第二支撑部件30同时供信号线3095穿过。第二支撑部件30同样采用曲柄滑块机构,曲柄滑块机构由第二端支撑丝杠3010、第二端主滑块3070、第二端连杆3060和驱动电机支架3050组成。第二端支撑丝杠3010第二端设置有花键槽,通过相同尺寸的扳手可以实现扭动丝杠。通过丝杠的旋转带动第二端主滑块的移动,从而实现第二端连杆的伸展,第二端连杆伸展之后通过第二端导向轮与管道的内表面接触。驱动电机支架3050沿第二端支撑套筒3080铰链点转动用于适用于不同的孔径。驱动电机3040直接布置在末端,避免了复杂传动支链设计,简化了设备结构。
本发明的具体操作步骤如下:
实施例1
首先完成管道内壁超声波探伤任务的准备工作,在管道外端即设备盲区区域刷油,布置信号接收设备、电源供电设备。
如图1所示,沿管道把设备第一端支撑部件10放入管道内,直到锁紧第一锥齿轮1012的卡槽口处,此时使用扭矩扳手转动锁紧第一锥齿轮1012,驱动第一端连杆二1018伸展,直到力矩扳手设定扭矩停止,此时第一端导轮1020完成支撑。
进一步,让设备沿管道方向前进,直到探头支撑架构件2030到达管道边缘,此时通过手同时按压三组超声波探头20304,在压力下超声波探头20304下方的弹簧受力收缩,然后再进一步让设备沿管道前进,通过该方法把超声波探头20304送入管道内。
然后进一步,让设备沿管道方向前进,直至整个设备进入到管道内,同样采用力矩扳手扭转第二端支撑丝杠3010,第二端支撑丝杠3010带动连杆支臂伸展,直到力矩扳手的设定扭矩,此时第二端导向轮3030与管道内表面接触,此时实现整个设备支撑。
连接好对应的信号线接头以及旋转驱动信号线,启动滑环电机,旋转探测部件开始旋转,然后启动驱动电机,对整个管道进行探测。
探测完毕之后,对于盲孔,可以设置驱动电机反转,实现设备后退,等设备运行到管道端口,停止设备,切断信号线,直接向管道外拉取设备,即可把设备从管道内取出,取出设备后同样采用力矩扳手对支臂进行复位,方便设备的放置和下次设备使用。对于通孔除了可以采用针对盲孔的取出方式,还可以直接在管道的另一端,直接沿管道继续前进取出设备,取出后,同样采用力矩扳手对支臂进行复位操作。
最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:其包括第一支撑部件、旋转探测部件和第二支撑部件,第一支撑部件和第二支撑部件分别设置在所述旋转探测部件的两侧,所述第一支撑部件、所述旋转探测部件和所述第二支撑部件依次顺序连接,第一支撑部件和第二支撑部件均为曲柄滑块机构;
所述第一支撑部件包括第一端支撑套筒、第一锥齿轮压盖、锁紧第一锥齿轮、锁紧第二锥齿轮、第二锥齿轮轴承、丝杠支撑板、第一端主滑块、多组第一端连杆机构、第一端导轮架、第一端导向轮、第一端支撑丝杠、轴承轴用挡圈、轴承支撑套筒以及轴承孔用挡圈;
所述锁紧第一锥齿轮沿圆周方向设置有多组,多组锁紧第一锥齿轮布置在第一锥齿轮压盖和第一支撑套筒共同形成的环形槽内;所述锁紧第二锥齿轮以及第二锥齿轮轴承分别通过轴承轴用挡圈和轴承孔用挡圈进行安装固定;所述第一端支撑丝杠的两端分别通过丝杠支撑板进行安装固定,所述第一端支撑丝杠的第一端通过花键与锁紧第二锥齿轮连接,所述第一端支撑丝杠的第二端通过螺纹与第一端主滑块配合;所述第一端连杆机构包括第一端连杆一和第二端连杆二,所述第一端主滑块与第一端连杆一的第一端铰接,所述第一端连杆一的第二端与所述第一端连杆二的中间位置铰接,所述第一端连杆二的两端分别与第一端支撑丝杠两端的丝杠支撑板铰接,第一端连杆二孔槽内安装有导向架与导向轮,所述第一端导向轮与被测管道内壁直接接触,通过丝杠的旋转带动第一端主滑块的移动,从而实现第一端连杆二的伸展,第一端连杆二伸展之后通过第一端导向轮与管道的内表面接触;
所述旋转探测部件包括第一端连接套筒、驱动滑环、多个探头支撑架构件、旋转轴、轴承孔用挡圈、轴承轴用挡圈、轴承、信号线以及第二端连接套筒,所述第一端连接套筒套设在第一端支撑部件的末端,轴承通过轴承孔用挡圈安装到第一端连接套筒内;所述旋转轴的第一端安装在轴承内,通过轴用轴承挡圈实现轴向固定,所述旋转轴的第二端通过法兰结构与驱动滑环相连,旋转轴中间沿轴向布置有多组探头支撑架构件,旋转轴中心设有信号线孔,多个探头支撑架构件周向均匀设置;
所述探头支撑架构件包括外伸臂、探头夹具、上限位挡板、超声波探头和复位弹簧;其中,所述外伸臂用于对探头进行支撑;所述探头夹具安装在外伸臂内并能够沿外伸臂滑槽方向滑动,所述探头夹具用于夹取超声波探伤探头,所述复位弹簧安装在外伸臂内并位于所述探头夹具的下方,所述复位弹簧用于保证探头夹具在外伸臂的滑动自动复位,所述上限位挡板安装在外伸臂的上端,用于对探头夹具的向上滑动限制;
所述第二支撑部件包括第二端支撑丝杠、端盖、第二端导向轮、驱动电机、驱动电机支架、多组第二端连杆、第二端主滑块、第二端支撑套筒以及丝杠支撑套筒;所述第二端支撑丝杠的两端分别安装在丝杠支撑套筒和端盖上,所述第二端支撑丝杠通过螺纹与第二端主滑块配合,所述第二端主滑块与对应的多组第二端连杆铰接连接,所述驱动电机支架分别与第二端连杆和第二端支撑套筒上的铰链支座铰接,所述驱动电机安装在驱动电机支架内,所述第二端导向轮安装在第二端驱动电机上,所述丝杠支撑套筒安装在第二端支撑套筒内,所述第二端导向轮与被测管道内壁直接接触,通过丝杠的旋转带动第二端主滑块的移动,从而实现第二端连杆的伸展,第二端连杆伸展之后通过第二端导向轮与管道的内表面接触。
2.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述丝杠支撑板沿圆周方向分布有多组用于与第一端连杆二铰接的铰链孔;所述第一端主滑块设有多组用于与第一端连杆一铰接的铰链孔,用于与沿圆周方向均匀分布的多组第一端连杆机构连接;所述第一端连杆一两端通过铰链孔分别与第一端主滑块和第一端连杆二上的铰链孔相连,所述第一端连杆二的中间铰链孔与第一端连杆一相连,第一端连杆二的第二端铰链孔与丝杠支撑架上外伸的铰链孔相连。
3.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述锁紧第一锥齿轮、第一端连杆机构、第一端导向轮、探头支撑架构件、第二端导向轮以及第二端连杆均设置有三组。
4.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述旋转轴为中空设置,所述旋转轴内部设置有信号线;所述探头支撑架构件通过销钉安装在旋转轴上。
5.根据权利要求3所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述探头支撑架构件设置有三组,所述探头夹具通过销钉安装在旋转轴上,每一组的探头支撑架构件的所述探头夹具沿圆周方向均匀设置有三组。
6.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述驱动滑环其旋转端通过法兰与旋转轴相连,驱动滑环外壳安装在第二端连接套筒内;旋转轴内布置的信号线通过驱动滑环进行信号的传输。
7.根据权利要求6所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述探头支撑架构件的一侧安装有油刷和油盒,油盒内装载有润滑油,为探头与被测工件内表面的耦合提供油介质。
8.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述锁紧第一锥齿轮的末端开设有花键槽,通过相应键槽的扳手扭动锁紧第一锥齿轮转动,然后带动锁紧第二锥齿轮转动,最后带动第一端支撑丝杠转动;
所述第二端支撑丝杠设置有花键槽,通过相应键槽的扳手扭动第二端支撑丝杠转动。
9.根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人,其特征在于:所述探头支撑架构件下设置有信号线接口,所述信号线接口用于连接信号线的接头。
10.一种根据权利要求1所述的大型铸件孔洞内表面超声波探伤机器人进行大型铸件孔洞内表面超声波探伤的方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S1、沿管道把设备第一端支撑部件放入管道内,直到锁紧第一锥齿轮的卡槽口处,此时手动转动锁紧第一锥齿轮,驱动第一端连杆二伸展,直到设定扭矩停止,第一端导向轮完成支撑;
S2、使设备沿管道方向前进,直到探头支撑架构件到达管道边缘,同时按压三组超声波探头,在压力下超声波探头下方的弹簧受力收缩,然后再进一步让设备沿管道前进,使超声波探头进入管道内;
S3、设备沿管道方向前进,直至整个设备进入到管道内,手动扭转第二端支撑丝杠,第二端支撑丝杠带动第二端连杆支臂伸展,直到设定扭矩停止,此时第二端导向轮与管道内表面接触,实现整个设备支撑;
S4、连接好对应的信号线接头以及旋转驱动信号线,启动滑环电机,旋转探测部件开始旋转,然后启动驱动电机,对整个管道进行探测;
S5、探测完毕之后,停止设备,切断信号线,从管道内取出设备。
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