CN2299317Y - 用于超声波无损检测仪器的机械扫查器 - Google Patents
用于超声波无损检测仪器的机械扫查器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及的是用于超声波无损检测仪器的机械扫查器,具有能定位于工件表面的基座和与之联接的扫查臂结构。基座上设置有一与角位移检测装置连接的可旋转支承结构,在其旋转轴方向上的基座底部设置有与工件定位用的定位结构。可旋转支承结构上经与其旋转轴相垂直的另一转轴铰连有一支撑架结构。该支承架结构在与由可旋转支承结构和转轴的两旋转轴所成平面相垂直的方向上经导向结构设置有一在该方向上延伸和可沿该方向往复运动并在末端设有探头联接结构且与位移检测装置相配合的直线型延伸臂结构。
Description
本实用新型涉及的是用于超声波无损检测仪器的机械扫查器。
超声波无损检测在许多工业领域中的产品质量检测、设备安全性能检查等方面有着不可替代的重要作用。具有能定位于工件表面的基座和与之联接的扫查臂结构的机械扫查器是这类检测仪器中用于采集检测信号的重要部件。设置于其扫查臂末端的探头的活动范围的自由度和灵活性，以及对其在三维空间中位移量的检测准确程度将会直接影响检测结果的真实性和可靠性，同时也影响了其对各种被检测工件形状的适应程度和应用范围。目前的这类机械扫查器，如在中国专利94215676.5中所涉及的，其结构中的扫查臂多为带转折关节的悬臂式，末端设置的探头也多为直立式的，其活动范围的局限性较大，也使其检测结果的准确度受到影响。
本实用新型的目的是针对上述情况提供一种改进的用于超声波无损检测仪器的机械扫查器，使其具有结构简单紧凑，探测范围自由度大，灵活性好，检测准确度高的优点。
本实用新型的用于超声波无损检测仪器的机械扫查器，同样具有能定位于工件表面的基座和与之联接的扫查臂结构。基座上设置有一与角位移检测装置连接的可旋转支承结构。所说的角位移检测装置可以为旋转式角位移光电编码器，也可以是其它机电式、电磁式等检测或传感装置。在该可旋转支承结构旋转轴方向上的基座底部设置有使用时与工件定位用的定位结构，如常用的磁性或负压吸附式的定位结构，以适用于金属或非金属材料等不同类型的工件。所说的可旋转支承结构上经与其旋转轴相垂直的另一转轴铰连有一平台式、托架式或套管式等结构形式的支撑架结构。该支承架结构在与由上述的可旋转支承结构和转轴的两旋转轴所成平面相垂直的方向上经导向结构设置有一在该方向上延伸和可沿该方向往复运动并在末端设有探头联接结构且与位移检测装置相配合的直线型延伸臂结构。其中所说的导向结构是为使该延伸臂结构能平稳地沿所说的方向作直线移动而不产生转动等其它形式的运动，因此可采用如常用的顶凸一导槽相配合的形式，或其它适当的结构形式。所说的与该延伸臂结构相配合的位移检测装置既可以为直接检测该延伸臂线性位移的光电型、机电型、电磁型等常用检测或传感装置，也可以经适当形式的传动机构将直线运动转变为旋转运动后，再由相应的角位移检测或传感装置检测。由此结构设置不难看出，随着可旋转支承结构的旋转、支撑架结构绕其铰轴的转动、以及直线型延伸臂结构在支承架结构上的直线位移三种不同坐标方向上运动的配合，联接于该延伸臂结构末端的检测探头可以实现在三维空间内任意位置上的自由移动，且操作方便灵活。
在此基础上，还可进一步将设置于直线型延伸臂结构末端的探头联接结构经适当的连接件设置成为可以该延伸臂结构的长轴方向为轴线转动的形式，并在其对称的径向位置处设置有一对能使检测探头绕其转动的探头夹卡顶锥。这样还可使检测探头在任一位置处又可以作两个垂直方向上的转动，进一步增大了其检测方向和范围上的自由度。
以下用附图所示的实例对本实用新型的上述内容作进一步说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实例。
图1：本实用新型机械扫查器的结构
图2：图1的A向局部结构
如图所示，在本例超声波无损检测仪器用的机械扫查器中，基座2上经连接结构5设置有一与旋转式角位移光电编码器4连接的可旋转支承结构3，在其旋转轴方向上的基座2的底部设置有一使用时用于与工件相互定位的带开关的磁性定位结构1。所说的该可旋转支承结构3上经与其旋转轴相垂直的另一转轴6铰连有一套筒型支撑架7，且其套筒的纵轴方向与由上述的可旋转支承结构3和转轴6的两旋转轴所成的平面相垂直。在该支承架7的套筒内设置有一在其纵轴方向上延伸和可沿该方向作直线往复运动并在末端设有探头联接结构11的直线型延伸臂10。该支承架7经由径向伸入其套筒内的螺旋型顶凸14和在直线型延伸臂10侧沿其的长度方向设置的导槽15所构成的导向结构与该延伸臂10相配合。该螺旋型顶凸14除在使用时作为直线型延伸臂10的导向结构件外，将其内旋并与延伸臂10顶紧后还可作为延伸臂的锁定结构，便于扫查器的搬运、移动或运输。在该延伸臂10的侧壁上同时还沿其长度方向设置有一传动齿条16，与支承架7上设置的同另一旋转式角位移光电编码器相连接的齿轮8作传动啮合。该延伸臂10的直线运动量可经齿条16和齿轮8转换成齿轮8的转动后，由旋转式角位移光电编码器检测出。设置于直线型延伸臂10末端的探头联接结构11可呈U型，并经沿该延伸臂10长轴方向设置的连接件17将其中部以可绕延伸臂10的长轴方向所成的轴线转动的形式连接于延伸臂的端部，且在其两对称的径向分支处设置有一对带锁紧结构13的检测探头夹卡顶锥12。将检测探头夹持于该夹卡顶锥12后，该探头既可以绕以该顶锥12所成的轴转动，也可以随探头联接结构11作以该延伸臂10的长轴为轴的转动的两种运动，检测范围的自由度和适应性能得到进一步提高和扩展。必要时，该延伸臂10上可设置有防止其运动时脱出支承架7的限位结构9，其可以如图示设置于该延伸臂10的另一端，也可以采用与螺旋型顶凸14相配合的结构形式。
Claims (9)
1.一种用于超声波无损检测仪器的机械扫查器，具有能定位于工件表面的基座和与之联接的扫查臂结构，其特征在于在基座(2)上设置有一与角位移检测装置(4)连接的可旋转支承结构(3)，在其旋转轴方向上的基座底部设置有与工件定位用的定位结构(1)，所说的可旋转支承结构(3)上经与其旋转轴相垂直的另一转轴(6)铰连有一支撑架结构(7)，该支承架结构(7)在与由上述的可旋转支承结构(3)和转轴(6)的两旋转轴所成平面相垂直的方向上经导向结构(15)设置有一在该方向上延伸和可沿该方向往复运动并在末端设有探头联接结构(11)且与位移检测装置相配合的直线型延伸臂结构(10)。
2.如权利要求1所述的机械扫查器，其特征在于与所说的直线型延伸臂结构(10)相配合的位移检测装置为检测线性位移的传感装置。
3.如权利要求1所述的机械扫查器，其特征在于与所说的直线型延伸臂结构(10)相配合的位移检测装置为与经传动结构(16)带动转动的旋转结构(8)相配合的角位移检测装置。
4.如权利要求3所述的机械扫查器，其特征在于与所说的传动结构(16)为相配合的齿轮一齿条结构。
5.如权利要求1所述的机械扫查器，其特征在于与所说的角位移检测装置为旋转式角位移光电编码器。
6.如权利要求1所述的机械扫查器，其特征在于与所说的支承架结构(7)与直线型延伸臂结构(10)间的导向结构(15)为相配合的顶凸一导槽结构。
7.如权利要求1所述的机械扫查器，其特征在于设置于所说的直线型延伸臂结构(10)末端的探头联接结构(11)为经联接件连接而可以该延伸臂结构(10)的长轴方向为轴线转动的形式，且在其对称的径向位置处设置有一对检测探头夹卡顶锥(12)。
8.如权利要求1至7之一所述的机械扫查器，其特征在于与所说的设置于基座底部的定位结构(1)为磁性装置。
9.如权利要求1至7之一所述的机械扫查器，其特征在于与所说的设置于基座底部的定位结构(1)为负压吸附结构。
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|---|---|---|---|
| CN 97237408 CN2299317Y (zh) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 用于超声波无损检测仪器的机械扫查器 |
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1997
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