CN219162061U - 用于管棒的水浸c扫描超声波探伤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，包括检测槽、治具以及超声波探头；治具位于检测槽内，同时检测槽内放入水，管棒放置在治具上并浸入水中；治具包括转动辊组和转动装置，转动辊组连接转动装置，转动装置驱动转动辊组转动，管棒放置在转动辊组上，通过转动辊组转动带动管棒自转；超声波探头连接五轴驱动组件；本方案设计的一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，在对管棒进行水浸C扫描超声波探伤时，可以通过转动辊组带动管棒同时转动，同时超声波探头可以通过五轴驱动组件实现在X轴、Y轴以及Z轴上的位置调节以及A轴和B轴上的角度调节，实现超声波探头对管棒的全方位探伤检测，提高检测精度。

Description

用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机

技术领域

本实用新型涉及超声波探伤设备技术领域，具体涉及一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机。

背景技术

管棒材在出厂前必须进行超声波无损检测，以全面了解产品内部在生产或轧制热处理等过程中是否产生各种裂纹、夹渣、微小空洞及分层缺陷；然而传统的超声波探伤设备存在一些缺陷，比如管棒在检测时，只有超声波探头可以进行移动，管棒处于静止状态；还有一些超声波探伤设备的探头只能进行简单的平移调节，无法转动来调节探头的探伤角度；因此，传统的超声波探伤设备在无法对管棒进行全方位多角度探伤，从而导致检测精度不理想。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，可以实现对管棒的全方位探伤检测，解决传统的超声波探伤设备在无法对管棒进行全方位多角度探伤，从而导致检测精度不理想的技术问题。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，包括设备本体，所述设备本体包括检测槽、治具以及超声波探头；所述治具位于所述检测槽内，同时检测槽内放入水，管棒放置在治具上并浸入水中；

所述治具包括：

转动辊组和转动装置，

所述转动辊组连接所述转动装置，所述转动装置驱动所述转动辊组转动，所述管棒放置在所述转动辊组上，通过所述转动辊组转动带动所述管棒自转；

所述超声波探头连接五轴驱动组件，所述五轴驱动组件包括：

三轴平移模组，所述三轴平移模组带动所述超声波探头在X轴、Y轴以及Z轴上方向上平移；

双轴转动模组，所述双轴转动模组带动所述超声波探头在A轴和B轴方向上转动。

本实用新型的有益效果为：本方案设计的一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，在对管棒进行水浸C扫描超声波探伤时，可以通过转动辊组带动管棒同时转动，同时超声波探头可以通过五轴驱动组件实现在X轴、Y轴以及Z轴上的位置调节以及A轴和B轴上的角度调节，实现超声波探头对管棒的全方位探伤检测，提高检测精度。

上述用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机工作流程为：在检测槽内放水，然后将管棒放入位于检测槽内的转动辊组上，管棒需要完全浸在水中，然后转动装置带动转动辊组转动，通过转动辊组的转动带动管棒自转；超声波探头在检测时也需要浸入水中，在检测的过程中，管棒需要持续转动，同时超声波探头通过五轴驱动组件实现在X轴、Y轴以及Z轴上的位置调节以及A轴和B轴上的角度调节，对管棒的各个位置进行探伤检测。

进一步地，所述转动辊组包括第一转动辊组和第二转动辊组，所述第一转动辊组和所述第二转动辊组平行设置并同步转动；管棒在检测时放在第一转动辊组和第二转动辊组之间，同时通过两组转动辊组配合转动使管棒自转。

进一步地，所述转动装置包括第一转轴、第二转轴、第一从动链轮、第二从动链轮、同步链、转动链轮以及驱动电机，其中：

所述第一转动辊组套设在所述第一转轴上并与所述第一转轴同步转动；

所述第二转动辊组套设在所述第二转轴上并与所述第二转轴同步转动；

所述第一从动链轮套设在所述第一转轴上，所述第二从动链轮套设在所述第二转轴上，所述转动链轮套设在所述驱动电机的输出轴上，所述第一从动链轮、所述第二从动链轮以及所述转动链轮通过所述同步链连接并实现同步转动；转动装置带动第一转动辊组和第二转动辊组同步转动的原理为：驱动电机转动带动转动链轮转动，转动链轮通过同步链同时带动第一从动链轮和第二从动链轮转动，而第一从动链轮和第二从动链轮分别套设在第一转轴和第二转轴上，从而使第一转轴和第二转轴同步转动，第一转轴和第二转轴在转动时会带动第一转动辊组和第二转动辊组转动。

进一步地，所述治具上设置有限位块，所述限位块与管棒的一端对应设置，同时，在所述管棒的另一端设置有与所述限位块对称的推块，所述推块连接推进气缸；为了使管棒在检测时只限于自转，不会出现左右晃动的情况，因为左右晃动会影响超声波探头的检测精度；通过推进气缸带着推块推动管棒，从而使限位块和推块分别抵靠在管棒的两端，以此来实现对棍棒的定位。

进一步地，所述三轴平移模组包括X轴丝杠电机直线模组、Y轴丝杠电机直线模组以及Z轴丝杠电机直线模组，其中：

所述X轴丝杠电机直线模组的滑块连接Y轴丝杠电机直线模组；

所述Y轴丝杠电机直线模组的滑块连接Z轴丝杠电机直线模组；

所述Z轴丝杠电机直线模组的滑块连接安装板，所述超声波探头设置在安装板上；通过X轴丝杠电机直线模组、Y轴丝杠电机直线模组和Z轴丝杠电机直线模组的配合实现安装板上的超声波探头在X轴、Y轴以及Z轴方向上的平移，丝杠电机直线模组属于本领域常规设备，因此对其工作原理和内部构造不再赘述。

进一步地，所述双轴转动模组包括A轴转动结构、B轴转动结构、转动盘以及安装座，其中：

所述安装座固定设置在所述转动盘上，所述超声波探头设置在所述安装座上；

所述A轴转动结构带动所述转动盘在A轴方向上转动；

所述B轴转动结构带动所述转动盘在B轴方向上转动。

进一步地，所述A轴转动结构包括第一转动杆，所述第一转动杆上套设有伞齿，所述转动盘上设置有与所述伞齿啮合的齿面，所述齿面位于所述转动盘的圆边部位，为圆弧形；当探头需要在A轴方向上转动进行角度调节时，可以通过旋转第一转动杆，第一转动杆带动伞齿转动，由于伞齿与转动盘上的齿面啮合，所以伞齿可以带动转动盘在A轴方向上转动；同时，在第一转动杆的端部设置有旋钮，当需要对探头在A轴方向上转动进行角度调节时，只需要操作人员手动去旋动旋钮便可带动第一转动杆进行转动，从而实现探头在A轴方向上的角度调节。

进一步地，所述B轴转动结构包括第二转动杆、第三转动杆、从动轮齿轮以及主动齿轮，其中：

所述主动齿轮套设在所述第二转动杆上，所述从动轮齿轮套设在所述第三转动杆上，所述主动齿轮与所述从动轮齿轮啮合，同时所述从动轮齿轮齿面与与所述转动盘的中心位置固定连接；当探头需要在B轴方向上转动进行角度调节时，可以通过旋转第二转动杆，第二转动杆带动主动齿轮转动，主动齿轮带动与其啮合的从动轮齿轮转动，由于从动轮齿轮的齿面与转动盘的中心位置固定连接，所以

从动轮齿轮的转动可以带动转动盘在B轴方向上转动；同时，在第二转动杆的端部设置有旋钮，当需要对探头在B轴方向上转动进行角度调节时，只需要操作人员手动去旋动旋钮便可带动第二转动杆进行转动，从而实现探头在B轴方向上的角度调节。

进一步地，所述超声波探头设置有若干个；由于在对管棒进行水浸C扫描超声波探伤检测时，需要进行横波检测、纵波检测以及分层测厚，所以可以设置多个超声波探头同时工作，一次完成横波检测、纵波检测以及分层测厚的工作。

进一步地，所述检测槽内设置有温度检测计和加热装置；在对管棒进行水浸C扫描超声波探伤检测时，检测槽内的水需要保持恒温，所以可以通过温度检测计观察检测槽内的水温，当水温降低时，可以通过加热装置对水进行加热。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的设备整体结构示意图

图2为本实用新型一实施例的管棒、转动辊组以及转动装置结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的双轴转动模组结构示意图。

图中：1、检测槽；2、超声波探头；3、管棒；4、第一转动辊组；5、第二转动辊组；6、第一转轴；7、第二转轴；8、第一从动链轮；9、第二从动链轮；10、同步链；11、转动链轮；12、驱动电机；13、限位块；14、推块；15、推进气缸；16、X轴丝杠电机直线模组；17、Y轴丝杠电机直线模组；18、Z轴丝杠电机直线模组；19、安装板；20、转动盘；21、安装座；22、第一转动杆；23、伞齿；24、齿面；25、第二转动杆；26、第三转动杆；27、从动轮齿轮；28、主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1～3。须知，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见附图1～3所示，本实用新型一实施例公开一种用于管棒3的水浸C扫描超声波探伤机，包括设备本体，所述设备本体包括检测槽1、治具以及超声波探头2；所述治具位于所述检测槽1内，同时检测槽1内放入水，管棒3放置在治具上并浸入水中；所述治具包括转动辊组和转动装置，所述转动辊组连接所述转动装置，所述转动装置驱动所述转动辊组转动，所述管棒3放置在所述转动辊组上，通过所述转动辊组转动带动所述管棒3自转；所述超声波探头2连接五轴驱动组件，所述五轴驱动组件包括三轴平移模组，所述三轴平移模组带动所述超声波探头2在X轴、Y轴以及Z轴上方向上平移；还包括双轴转动模组，所述双轴转动模组带动所述超声波探头2在A轴和B轴方向上转动。

用于管棒3的水浸C扫描超声波探伤机工作流程为：在检测槽1内放水，然后将管棒3放入位于检测槽1内的转动辊组上，管棒3需要完全浸在水中，然后转动装置带动转动辊组转动，通过转动辊组的转动带动管棒3自转；超声波探头2在检测时也需要浸入水中，在检测的过程中，管棒3需要持续转动，同时超声波探头2通过五轴驱动组件实现在X轴、Y轴以及Z轴上的位置调节以及A轴和B轴上的角度调节，对管棒3的各个位置进行探伤检测。

本方案设计的一种用于管棒3的水浸C扫描超声波探伤机，在对管棒3进行水浸C扫描超声波探伤时，可以通过转动辊组带动管棒3同时转动，同时超声波探头2可以通过五轴驱动组件实现在X轴、Y轴以及Z轴上的位置调节以及A轴和B轴上的角度调节，实现超声波探头2对管棒3的全方位探伤检测，提高检测精度。

在上述实施例的基础上，具体地，所述转动辊组包括第一转动辊组4和第二转动辊组5，所述第一转动辊组4和所述第二转动辊组5平行设置并同步转动。

管棒3在检测时放在第一转动辊组4和第二转动辊组5之间，同时通过两组转动辊组配合转动使管棒3自转。

在上述实施例的基础上，具体地，所述转动装置包括第一转轴6、第二转轴7、第一从动链轮8、第二从动链轮9、同步链10、转动链轮11以及驱动电机12，其中：

所述第一转动辊组4套设在所述第一转轴6上并与所述第一转轴6同步转动；

所述第二转动辊组5套设在所述第二转轴7上并与所述第二转轴7同步转动；

所述第一从动链轮8套设在所述第一转轴6上，所述第二从动链轮9套设在所述第二转轴7上，所述转动链轮套设在所述驱动电机12的输出轴上，所述第一从动链轮8、所述第二从动链轮9以及所述转动链轮通过所述同步链10连接并实现同步转动。

转动装置带动第一转动辊组4和第二转动辊组5同步转动的原理为：驱动电机12转动带动转动链轮转动，转动链轮11通过同步链10同时带动第一从动链轮8和第二从动链轮9转动，而第一从动链轮8和第二从动链轮9分别套设在第一转轴6和第二转轴7上，从而使第一转轴6和第二转轴7同步转动，第一转轴6和第二转轴7在转动时会带动第一转动辊组4和第二转动辊组5转动。

在上述实施例的基础上，优选地，所述治具上设置有限位块13，所述限位块13与管棒3的一端对应设置，同时，在所述管棒3的另一端设置有与所述限位块13对称的推块14，所述推块14连接推进气缸15。

为了使管棒3在检测时只限于自转，不会出现左右晃动的情况，因为左右晃动会影响超声波探头2的检测精度；通过推进气缸15带着推块14推动管棒3，从而使限位块13和推块14分别抵靠在管棒3的两端，以此来实现对棍棒的定位。

在上述实施例的基础上，具体地，所述三轴平移模组包括X轴丝杠电机直线模组16、Y轴丝杠电机直线模组17以及Z轴丝杠电机直线模组18，其中：

所述X轴丝杠电机直线模组16的滑块连接Y轴丝杠电机直线模组17；

所述Y轴丝杠电机直线模组17的滑块连接Z轴丝杠电机直线模组18；

所述Z轴丝杠电机直线模组18的滑块连接安装板19，所述超声波探头2设置在安装板19上。

通过X轴丝杠电机直线模组16、Y轴丝杠电机直线模组17和Z轴丝杠电机直线模组18的配合实现安装板19上的超声波探头2在X轴、Y轴以及Z轴方向上的平移，丝杠电机直线模组属于本领域常规设备，因此对其工作原理和内部构造不再赘述。

在上述实施例的基础上，具体地，所述双轴转动模组包括A轴转动结构、B轴转动结构、转动盘20以及安装座21，其中：

所述安装座21固定设置在所述转动盘20上，所述超声波探头2设置在所述安装座21上；

所述A轴转动结构带动所述转动盘20在A轴方向上转动；

所述B轴转动结构带动所述转动盘20在B轴方向上转动。

所述A轴转动结构包括第一转动杆22，所述第一转动杆22上套设有伞齿23，所述转动盘20上设置有与所述伞齿23啮合的齿面24，所述齿面24位于所述转动盘20的圆边部位，为圆弧形。

当探头需要在A轴方向上转动进行角度调节时，可以通过旋转第一转动杆22，第一转动杆22带动伞齿23转动，由于伞齿23与转动盘20上的齿面24啮合，所以伞齿23可以带动转动盘20在A轴方向上转动；同时，在第一转动杆22的端部设置有旋钮，当需要对探头在A轴方向上转动进行角度调节时，只需要操作人员手动去旋动旋钮便可带动第一转动杆22进行转动，从而实现探头在A轴方向上的角度调节。

所述B轴转动结构包括第二转动杆25、第三转动杆26、从动轮齿轮27以及主动齿轮28，其中：

所述主动齿轮28套设在所述第二转动杆25上，所述从动轮齿轮套设在所述第三转动杆26上，所述主动齿轮28与所述从动轮齿轮啮合，同时所述从动轮齿轮齿面24与与所述转动盘20的中心位置固定连接。

当探头需要在B轴方向上转动进行角度调节时，可以通过旋转第二转动杆25，第二转动杆25带动主动齿轮28转动，主动齿轮28带动与其啮合的从动轮齿轮转动，由于从动轮齿轮的齿面24与转动盘20的中心位置固定连接，所以从动轮齿轮的转动可以带动转动盘20在B轴方向上转动；同时，在第二转动杆25的端部设置有旋钮，当需要对探头在B轴方向上转动进行角度调节时，只需要操作人员手动去旋动旋钮便可带动第二转动杆25进行转动，从而实现探头在B轴方向上的角度调节。

在上述实施例的基础上，具体地，所述超声波探头2设置有若干个。

由于在对管棒3进行水浸C扫描超声波探伤检测时，需要进行横波检测、纵波检测以及分层测厚，所以可以设置多个超声波探头2同时工作，一次完成横波检测、纵波检测以及分层测厚的工作。

在上述实施例的基础上，优选地，所述检测槽内设置有温度检测计和加热装置。

在对管棒3进行水浸C扫描超声波探伤检测时，检测槽内的水需要保持恒温，所以可以通过温度检测计观察检测槽内的水温，当水温降低时，可以通过加热装置对水进行加热。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，包括设备本体，所述设备本体包括检测槽、治具以及超声波探头；所述治具位于所述检测槽内，同时检测槽内放入水，管棒放置在治具上并浸入水中；其特征在于：

所述治具包括：

转动辊组和转动装置，

所述转动辊组连接所述转动装置，所述转动装置驱动所述转动辊组转动，所述管棒放置在所述转动辊组上，通过所述转动辊组转动带动所述管棒自转；

所述超声波探头连接五轴驱动组件，所述五轴驱动组件包括：

三轴平移模组，所述三轴平移模组带动所述超声波探头在X轴、Y轴以及Z轴上方向上平移；

双轴转动模组，所述双轴转动模组带动所述超声波探头在A轴和B轴方向上转动。

2.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述转动辊组包括第一转动辊组和第二转动辊组，所述第一转动辊组和所述第二转动辊组平行设置并同步转动。

3.根据权利要求2所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述转动装置包括第一转轴、第二转轴、第一从动链轮、第二从动链轮、同步链、转动链轮以及驱动电机，其中：

所述第一转动辊组套设在所述第一转轴上并与所述第一转轴同步转动；

所述第二转动辊组套设在所述第二转轴上并与所述第二转轴同步转动；

所述第一从动链轮套设在所述第一转轴上，所述第二从动链轮套设在所述第二转轴上，所述转动链轮套设在所述驱动电机的输出轴上，所述第一从动链轮、所述第二从动链轮以及所述转动链轮通过所述同步链连接并实现同步转动。

4.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述治具上设置有限位块，所述限位块与管棒的一端对应设置，同时，在所述管棒的另一端设置有与所述限位块对称的推块，所述推块连接推进气缸。

5.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述三轴平移模组包括X轴丝杠电机直线模组、Y轴丝杠电机直线模组以及Z轴丝杠电机直线模组，其中：

所述X轴丝杠电机直线模组的滑块连接Y轴丝杠电机直线模组；

所述Y轴丝杠电机直线模组的滑块连接Z轴丝杠电机直线模组；

所述Z轴丝杠电机直线模组的滑块连接安装板，所述超声波探头设置在安装板上。

6.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述双轴转动模组包括A轴转动结构、B轴转动结构、转动盘以及安装座，其中：

所述安装座固定设置在所述转动盘上，所述超声波探头设置在所述安装座上；

所述A轴转动结构带动所述转动盘在A轴方向上转动；

所述B轴转动结构带动所述转动盘在B轴方向上转动。

7.根据权利要求6所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述A轴转动结构包括第一转动杆，所述第一转动杆上套设有伞齿，所述转动盘上设置有与所述伞齿啮合的齿面，所述齿面位于所述转动盘的圆边部位，为圆弧形。

8.根据权利要求6所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述B轴转动结构包括第二转动杆、第三转动杆、从动轮齿轮以及主动齿轮，其中：

所述主动齿轮套设在所述第二转动杆上，所述从动轮齿轮套设在所述第三转动杆上，所述主动齿轮与所述从动轮齿轮啮合，同时所述从动轮齿轮齿面与所述转动盘的中心位置固定连接。

9.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述超声波探头设置有若干个。

10.根据权利要求1所述的用于管棒的水浸C扫描超声波探伤机，其特征在于：所述检测槽内设置有温度检测计和加热装置。

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