圆棒材超声探伤装置的制作方法

专利2022-06-29  140


本发明涉及超声波探伤技术领域,特别是涉及一种圆棒材超声探伤装置。



背景技术:

超声波探伤是一项比较完善和成熟的技术,多年来一直是圆棒检测产品的主要方法。超声波检测分为接触法和水浸法,水浸法又分为全水浸和局部水浸。在大规格圆棒材超声波检测中,过去一直采用人工直接接触法进行探伤。

在大规格圆棒材超声波探伤中,人工直接接触法存在着许多的缺点,例如探伤作业劳动强度较大、操作中难以保证100%地覆盖被测圆棒材的表面,从而造成漏探和误探的情况,并且人工直接接触法的探伤速度较慢、生产效率较低,手动探测难以适应现代化大生产的要求。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种圆棒材超声探伤装置,以至少解决现有技术中通常采用的是人工直接接触法对圆棒材进行探伤,存在探伤作业劳动强度较大、操作中难以保证100%地覆盖被测圆棒材的表面,从而造成漏探和误探,并且人工直接接触法的探伤速度较慢、生产效率较低,手动探测难以适应现代化大生产的要求的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题,本发明提供一种圆棒材超声探伤装置,包括:圆棒材输送机构;上料机构,用于将圆棒材输送到所述圆棒材输送机构上;探伤辊道,所述探伤辊道用于承接经所述圆棒材输送机构推送的所述圆棒材;以及探伤机构,设置在所述探伤辊道的上方并能对所述圆棒材进行超声波探伤。

其中,所述圆棒材输送机构包括支撑框架以及沿所述支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第一v形辊结构,其中,多个所述第一v形辊结构共同形成用于输送所述圆棒材的输送辊道。

其中,所述第一v形辊结构包括设置在所述支撑框架上的第一驱动电机、与所述第一驱动电机的输出轴相连接的第一输出轴以及套设在所述第一输出轴上的第一v形辊,其中,所述第一输出轴分别与所述支撑框架的两侧长边相垂直。

其中,所述圆棒材输送机构还包括设置在所述支撑框架上并能促使所述圆棒材进行周向转动的上料旋转辊组;所述上料旋转辊组为多个并分别沿所述支撑框架的长度方向呈间隔式设置,其中,每个所述上料旋转辊组分别设置在相应的所述第一v形辊的侧旁。

其中,各个所述上料旋转辊组均包括第二驱动电机、套设在所述第二驱动电机的输出轴上的第一上料旋转辊和与所述第一上料旋转辊呈相对式设置的第二上料旋转辊,其中,所述第一上料旋转辊与所述第二上料旋转辊分别设置在所述第一v形辊的两端;设置在所述第一v形辊上的所述圆棒材分别与所述第一上料旋转辊和所述第二上料旋转辊相外切。

其中,所述上料机构包括设置在所述支撑框架的长边的其中一侧的上料支撑架、设置在所述上料支撑架的上端面并能承载所述圆棒材的传送板以及设置在所述上料支撑架上并能将所述圆棒材从所述传送板上拨动到所述输送辊道上的拨动结构。

其中,所述拨动结构包括液压缸以及铰接在所述上料支撑架的其中一侧旁的拨动片,所述拨动片设置在所述液压缸的上方,其中,所述液压缸的伸缩杆的第一端与所述拨动片的下端相铰接,所述拨动片的上端构造为能够释放所述圆棒材的自由端;在所述拨动片朝向所述圆棒材的表面构造有与所述圆棒材相适配的内弧面。

其中,所述传送板构造为倾斜板,其中,所述传送板远离所述圆棒材的一端所在的水平面高于所述传送板靠近所述圆棒材的一端所在的水平面,所述传送板靠近所述圆棒材的一端延伸朝向所述输送辊道的内部。

其中,所述探伤辊道设置在所述圆棒材输送机构的输送端并与所述圆棒材输送机构呈并排式设置;所述探伤辊道包括探伤支撑框架、沿所述探伤支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第二v形辊结构以及多个探伤旋转辊组,其中,各个所述探伤旋转辊组分别设置在相应的所述第二v形辊结构的侧旁;各个所述第二v形辊结构均包括第三驱动电机、与所述第三驱动电机的输出轴相连接的第二输出轴以及套设在所述第二输出轴上的第二v形辊,其中,所述第二输出轴分别与所述探伤支撑框架的长边侧相垂直;各个所述探伤旋转辊组均包括第四驱动电机、套设在所述第四驱动电机的输出轴上的第一探伤旋转辊和与所述第一探伤旋转辊呈相对式设置的第二探伤旋转辊,其中,所述第一探伤旋转辊与所述第二探伤旋转辊分别设置在所述第二v形辊的两端;设置在所述第二v形辊上的所述圆棒材分别与所述第一探伤旋转辊和所述第二探伤旋转辊相外切。

其中,所述探伤机构包括设置在所述探伤支撑框架的长边的其中一侧的第一支架、设置在所述第一支架上并能沿所述第一支架的上下方向和左右方向进行运动的探伤小车以及设置在所述探伤小车的前端面并朝向所述圆棒材的超声波探头。

其中,所述圆棒材超声探伤装置还包括设置在所述支撑框架的侧旁的第二支架,在所述第二支架上设有能相对所述圆棒材进行上下运动的机械臂,在所述机械臂的下端设有朝向所述圆棒材的滚刷。

其中,所述圆棒材超声探伤装置还包括卸料机构,所述卸料机构与所述探伤机构呈并排式设置;所述卸料机构包括卸料支撑框架、沿所述卸料支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第三v形辊结构;各个所述第三v形辊结构均包括第五驱动电机、与所述第五驱动电机的输出轴相连接的第三输出轴以及套设在所述第三输出轴上的第三v形辊,其中,所述第三输出轴分别与所述卸料支撑框架的长边侧相垂直。

其中,所述卸料机构还包括设置在所述卸料支撑框架的长边的其中一侧并朝外侧延伸的第一卸料区以及设置在所述卸料支撑框架的长边的其中另一侧并朝外侧延伸的第二卸料区;所述卸料机构还包括第一卸料拨杆和第二卸料拨杆,所述第一卸料拨杆用于促使所述圆棒材朝所述第一卸料区进行滚动,所述第二卸料拨杆用于促使所述圆棒材朝所述第二卸料区进行滚动。

其中,所述圆棒材超声探伤装置还包括设置在所述支撑框架的端部并能沿纵向进行运动的竖直轴、设置在所述竖直轴上的水平轴,在所述竖直轴的端部设有朝向所述圆棒材的激光打标机和合金分析仪;所述圆棒材超声探伤装置还包括喷淋结构和水箱,所述喷淋结构设置在所述上料机构和所述探伤机构之间,所述喷淋结构包括喷淋支架、设置在所述喷淋支架的上端的中空环形体以及设置在所述中空环形体的内侧面并沿所述中空环形体的周向呈间隔式设置的水喷头,所述水箱通过管路与所述中空环形体相连通;其中,所述中空环形体的中心线与所述圆棒材的中心线相重合,所述中空环形体的内径大于所述圆棒材的外径。

(三)有益效果

本发明提供的圆棒材超声探伤装置,与现有技术相比,具有如下优点:

通过上料机构将圆棒材输送到圆棒材输送机构上,然后,通过圆棒材输送机构将圆棒材再输送到探伤辊道上以准备进行探伤,将探伤机构设置在探伤辊道的上方并对圆棒材进行探伤,即,检测圆棒材的内部是否出现裂痕、气泡或杂质等。可见,相较于现有技术中采用人工直接接触法对圆棒材进行探伤的方式而言,本申请的圆棒材超声探伤装置具有探伤作业劳动强度小、操作中可以保证较好地覆盖圆棒材的表面,从而避免发生漏探和误探的情况,此外,本申请的圆棒材超声探伤装置还具有探伤速度快、生产效率高以及可以适应现代化大生产的要求的优点。

附图说明

图1为本发明的实施例的圆棒材超声探伤装置的整体结构示意图;

图2为图1中的上料机构处于待上料状态的结构示意图;

图3为图1中的激光打标机、合金分析仪与圆棒材之间的位置关系结构示意图;

图4为图1中的机械臂与滚刷的连接结构示意图;

图5为图1中的喷淋结构处于喷淋状态的结构示意图;

图6为图1中的探伤机构的侧视结构示意图;

图7为图1中的上料机构、喷淋结构以及探伤机构的位置关系结构示意图;

图8为图1中的卸料机构的侧视结构示意图;

图9为图1中的喷淋结构的整体结构示意图。

附图标记:

1:圆棒材输送机构;11:支撑框架;12:第一v形辊结构;121:第一驱动电机;122:第一输出轴;13:第一v形辊;14:上料旋转辊组;141:第二驱动电机;142:第一上料旋转辊;143:第二上料旋转辊;200:圆棒材;2:上料机构;21:上料支撑架;22:传送板;23:拨动结构;231:液压缸;232:拨动片;3:探伤辊道;31:探伤支撑框架;32:第二v形辊结构;321:第三驱动电机;322:第二v形辊;33:探伤旋转辊组;331:第四驱动电机;332:第一探伤旋转辊;333:第二探伤旋转辊;4:探伤机构;41:第一支架;42:探伤小车;43:超声波探头;5:第二支架;6:机械臂;61:滚刷;7:卸料机构;71:卸料支撑框架;72:第三v形辊结构;721:第五驱动电机;722:第三v形辊;74:第一卸料区;75:第二卸料区;76:第一卸料拨杆;77:第二卸料拨杆;8:竖直轴;9:水平轴;10:激光打标机;20:合金分析仪;30:喷淋结构;301:喷淋支架;302:中空环形体;303:水喷头;40:水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图9所示,图中示意性地显示了该圆棒材超声探伤装置包括圆棒材输送机构1、上料机构2、探伤辊道3以及探伤机构4。

在本申请的实施例中,上料机构2用于将圆棒材200输送到该圆棒材输送机构1上。

该探伤辊道3用于承接经该圆棒材输送机构1推送的该圆棒材200。

探伤机构4设置在该探伤辊道3的上方并能对该圆棒材200进行超声波探伤。具体地,通过上料机构2将圆棒材200输送到圆棒材输送机构1上,然后,通过圆棒材输送机构1将圆棒材200再输送到探伤辊道3上以准备进行探伤,将探伤机构4设置在探伤辊道3的上方并对圆棒材200进行探伤,即,检测圆棒材200的内部是否出现裂痕、气泡或杂质等。可见,相较于现有技术中采用人工直接接触法对圆棒材200进行探伤的方式而言,本申请的圆棒材超声探伤装置具有探伤作业劳动强度小、操作中可以保证较好地覆盖圆棒材200的表面,从而避免发生漏探和误探的情况,此外,本申请的圆棒材超声探伤装置还具有探伤速度快、生产效率高以及可以适应现代化大生产的要求的优点。

所谓的“探伤速度快”是由于本申请可以实现将圆棒材200进行快速上料,然后,通过圆棒材输送机构1将圆棒材200再输送到探伤辊道3上以准备进行探伤,整个过程都是靠机械结构来自动完成,无需人工处理,因而,大大地缩短了输送圆棒材200的时间,达到对圆棒材200进行快速探伤的目的。

如图1和图2所示,在本申请的一个优选的实施例中,该圆棒材输送机构1包括支撑框架11以及沿该支撑框架11的长度方向呈间隔式设置的第一v形辊结构12,其中,多个该第一v形辊结构12共同形成用于输送该圆棒材200的输送辊道。具体地,该输送辊道的长度可以适用于圆棒材200的长度。

输送辊道的设置,能够促使圆棒材200从圆棒材输送机构1上,依次地输送到探伤辊道3以及如下所述的卸料结构7上进行卸料。

在本申请的一个优选的实施例中,该第一v形辊结构12包括设置在该支撑框架11上的第一驱动电机121、与该第一驱动电机121的输出轴相连接的第一输出轴122以及套设在该第一输出轴122上的第一v形辊13,其中,该第一输出轴122分别与该支撑框架11的两侧长边相垂直。具体地,该第一v型辊13固定套设在该第一输出轴122上,通过该第一驱动电机121的输出轴的转动,便会带动该第一输出轴122随之进行同步转动,通过该第一输出轴122的周向转动,便会带动该第一v形辊13进行同步转动,这样,通过该第一v形辊13的周向转动,便会驱动设置在各个该第一v形辊13上的圆棒材200沿输送辊道的长度方向进行运动。

所谓的“v形辊”是指横截面形状类似为v形的辊体,其结构类似为由两个圆锥台小端相对并连接为一体而形成的结构。

需要说明的是,该第一输出轴122的两端可通过设置在支撑框架11的两侧长边上的轴承座进行安装和固定。即,该第一输出轴122的两端分别插入到相应侧的轴承座内。

如图1和图2所示,在本申请的一个优选的实施例中,该圆棒材输送机构1还包括设置在该支撑框架11上并能促使该圆棒材200进行周向转动的上料旋转辊组14。

该上料旋转辊组14为多个并分别沿该支撑框架11的长度方向呈间隔式设置,其中,每个该上料旋转辊组14分别设置在相应的该第一v形辊13的侧旁。具体地,各个该上料旋转辊组14的设置,可以促使设置在该第一v形辊13上的圆棒材200进行周向转动,以方便为接下来的探伤做准备。

此外,将每个该上料旋转辊组14分别设置在相应的该第一v形辊13的侧旁,可以有效地避免与第一v形辊13的转动发生干涉,以确保圆棒材200在需要被超声波进行全方位探伤时,能够自由地进行周向转动。

如图1和图2所示,在本申请的一个优选的实施例中,各个该上料旋转辊组14均包括第二驱动电机141、套设在该第二驱动电机141的输出轴上的第一上料旋转辊142和与该第一上料旋转辊142呈相对式设置的第二上料旋转辊143,其中,该第一上料旋转辊142与该第二上料旋转辊143分别设置在该第一v形辊13的两端。

设置在该第一v形辊13上的该圆棒材200分别与该第一上料旋转辊142和该第二上料旋转辊143相外切。需要说明的是,该第二上料旋转辊143处于自由的状态,即,在外力的驱使作用下,该第二上料旋转辊143也会随之进行周向转动。这样,通过该第二驱动电机141的输出轴的周向转动,便会带动该第一上料旋转辊142进行周向转动,通过该第一上料旋转辊142的周向转动,便会带动该圆棒材200进行周向转动,通过圆棒材200的周向转动,便会带动该第二上料旋转辊143也进行相应的同步转动。其中,该第一上料旋转辊142的中心、第二上料旋转辊143的中心以及圆棒材200的中心的连线共同形成三角形。

如图1和图2所示,在本申请的一个优选的实施例中,该上料机构2包括设置在该支撑框架11的长边的其中一侧的上料支撑架21、设置在该上料支撑架21的上端面并能承载该圆棒材200的传送板22以及设置在该上料支撑架21上并能将该圆棒材200从该传送板22上拨动到该输送辊道上的拨动结构23。具体地,圆棒材200可以为多个并且并列地设置在该传送板22上,通过该拨动结构23的转动,便可以将与该拨动结构23距离最近的圆棒材200输送到圆棒材输送机构1上的输送辊道中。

可以理解的是,该传送板22的设置,仅仅是起到承载圆棒材200的作用,因而,该传送板22还可被传送网格板所替代。

如图2所示,在本申请的另一个优选的实施例中,该拨动结构23包括液压缸231以及铰接在该上料支撑架21的其中一侧旁的拨动片232,该拨动片232设置在该液压缸231的上方,其中,该液压缸231的伸缩杆的第一端与该拨动片232的下端相铰接,该拨动片232的上端构造为能够释放该圆棒材200的自由端。具体地,通过该液压缸231中的伸缩杆进行伸出运动,从而推动该拨动片232进行顺时针转动,即,使得该拨动片232朝靠近圆棒材输送机构1的方向进行转动,以将圆棒材200顺利地输送到该圆棒材输送机构1的输送辊道上。

反之,通过该液压缸231中的伸缩杆进行回缩运动,从而拉动该拨动片232进行逆时针转动,即,使得该拨动片232朝远离圆棒材输送机构1的方向进行转动,以使得该拨动片232进行顺利地复位,以备输送下一个圆棒材200。

在该拨动片232朝向该圆棒材200的表面构造有与该圆棒材200相适配的内弧面。具体地,该内弧面的设置,可以使得该圆棒材200能够与该拨动片232的表面进行紧密地贴合,避免该拨动片232在进行转动的过程中使得该圆棒材200发生晃动或是掉落的情况。

如图2所示,在本申请的另一个优选的实施例中,图中还示意性地显示了该传送板22构造为倾斜板,其中,该传送板22远离该圆棒材200的一端所在的水平面高于该传送板22靠近该圆棒材200的一端所在的水平面,该传送板22靠近该圆棒材200的一端延伸朝向该输送辊道的内部。具体地,由于该传送板22远离该圆棒材200的一端所在的水平面高于该传送板22靠近该圆棒材200的一端所在的水平面,即,使得该传送板22构造为从远离圆棒材200的一端朝靠近该圆棒材200的一端逐渐向下倾斜,这样,可以促使圆棒材200能够自动地朝拨动片232的方向进行滚动。

此外,通过使得该传送板22靠近该圆棒材200的一端延伸朝向该输送辊道的内部,从而可以促使圆棒材200能够准确地落入到圆棒材输送机构1内的输送辊道上,即,可以对圆棒材200的滚动起到较好的导向作用,避免圆棒材200掉落到地面上或是滚动到其他物件上。

如图1、图6和图7所示,在本申请的一个优选的实施例中,该探伤辊道3设置在该圆棒材输送机构1的输送端并与该圆棒材输送机构1呈并排式设置。

该探伤辊道3包括探伤支撑框架31、沿该探伤支撑框架31的长度方向呈间隔式设置的第二v形辊结构32以及多个探伤旋转辊组33,其中,各个该探伤旋转辊组33分别设置在相应的该第二v形辊结构32的侧旁。

各个该第二v形辊结构32均包括第三驱动电机321、与该第三驱动电机321的输出轴相连接的第二输出轴以及套设在该第二输出轴上的第二v形辊322,其中,该第二输出轴分别与该探伤支撑框架31的长边侧相垂直。具体地,该第二v型辊322固定套设在该第二输出轴上,通过该第三驱动电机321的输出轴的转动,便会带动该第二输出轴随之进行同步转动,通过该第二输出轴的周向转动,便会带动该第二v形辊322进行同步转动,这样,通过该第二v形辊322的周向转动,便会驱动设置在各个该第二v形辊322上的圆棒材200沿输送辊道的长度方向进行运动。

各个该探伤旋转辊组33均包括第四驱动电机331、套设在该第四驱动电机331的输出轴上的第一探伤旋转辊332和与该第一探伤旋转辊332呈相对式设置的第二探伤旋转辊333,其中,该第一探伤旋转辊332与该第二探伤旋转辊333分别设置在该第二v形辊322的两端。

设置在该第二v形辊322上的该圆棒材200分别与该第一探伤旋转辊332和该第二探伤旋转辊333相外切。需要说明的是,该第二探伤旋转辊333处于自由的状态,即,在外力的驱使作用下,该第二探伤旋转辊333也会随之进行周向转动。这样,通过该第三驱动电机321的输出轴的周向转动,便会带动该第一探伤旋转辊332进行周向转动,通过该第一探伤旋转辊332的周向转动,便会带动该圆棒材200进行周向转动,通过圆棒材200的周向转动,便会带动该第二探伤旋转辊333也进行相应的同步转动。

如图7所示,在本申请的一个优选的实施例中,该探伤机构4包括设置在该探伤支撑框架31的长边的其中一侧的第一支架41、设置在该第一支架41上并能沿该第一支架41的上下方向和左右方向进行运动的探伤小车42以及设置在该探伤小车42的前端面并朝向该圆棒材200的超声波探头43。具体地,通过使得探伤小车42沿该第一支架41进行上下方向和左右方向的运动,从而可以较好地适应圆棒材200的长度,以达到对圆棒材200进行整体的超声波探伤,避免发生漏探的情况。

此外,通过使得该探伤小车42能够沿第一支架41的上下方向进行运动,从而可以带动超声波探头43也随之进行上下运动,以使得超声波探头43能够较好地与圆棒材200的表面进行充分接触,达到适应对不同直径大小的圆棒材200进行超声波探伤的目的。

需要说明的是,该超声波探头43的结构和工作原理均为本领域技术人员所熟知的,为节约篇幅起见,此处不做详述。

还需要说明的是,该超声波探头43可以为多个并沿探伤小车42的长度方向呈间隔式设置,设置多个超声波探头43,可以具备不同的检测功能,例如可以对圆棒材200的横向缺陷和侧向深度进行检测。

如图1和图4所示,在本申请的一个优选的实施例中,该圆棒材超声探伤装置还包括设置在该支撑框架11的侧旁的第二支架5,在该第二支架5上设有能相对该圆棒材200进行上下运动的机械臂6,在该机械臂6的下端设有朝向该圆棒材200的滚刷61。具体地,通过使得该机械臂6进行上下运动,即,使得该机械臂6能够朝圆棒材200进行靠近和远离运动,从而可以带动滚刷61也随之进行上下运动,以适应不同直径大小的圆棒材200,使得滚刷61可以充分地接触到圆棒材200的表面,达到清扫圆棒材200的表面的目的。

具体地,该滚刷61的设置,可以清扫圆棒材200表面的铁锈和附着物,避免影响对圆棒材200的探伤效果。

需要说明的是,滚刷61的结构和工作原理均为本领域技术人员所熟知的,为节约篇幅起见,此处不做详述。

如图1、图7和图8所示,在本申请的一个优选的实施例中,该圆棒材超声探伤装置还包括卸料机构7,该卸料机构7与该探伤机构4呈并排式设置。其中,探伤完成后,通过第三驱动电机321的输出轴的转动,便会带动第二v形辊322进行转动,通过该第二v形辊322的转动,便可以带动圆棒材200朝卸料机构7的方向进行运动并将其输送到如下所述的第三v形辊722上。

该卸料机构7包括卸料支撑框架71、沿该卸料支撑框架71的长度方向呈间隔式设置的第三v形辊结构72。

各个该第三v形辊结构72均包括第五驱动电机721、与该第五驱动电机721的输出轴相连接的第三输出轴以及套设在该第三输出轴上的第三v形辊722,其中,该第三输出轴分别与该卸料支撑框架71的长边侧相垂直。其中,通过第五驱动电机721的输出轴的转动,便可以带动该第三输出轴随之进行同步转动,通过该第三输出轴的转动,便可以带动该第三v形辊722的转动,通过该第三v形辊722的转动,以带动设置在该第三v形辊722上的圆棒材200向前进行运动。

如图1和图8所示,在本申请的一个优选的实施例中,该卸料机构还包括设置在该卸料支撑框架71的长边的其中一侧并朝外侧延伸的第一卸料区74以及设置在该卸料支撑框架71的长边的其中另一侧并朝外侧延伸的第二卸料区75。其中,该第一卸料区74与第二卸料区75呈对称式设置。

该卸料机构7还包括第一卸料拨杆76和第二卸料拨杆77,该第一卸料拨杆76用于促使该圆棒材200朝该第一卸料区74进行滚动,该第二卸料拨杆77用于促使该圆棒材200朝该第二卸料区75进行滚动。具体地,所谓的“第一卸料区74”可为“合格产品卸料区”,所谓的“第二卸料区75”可为不合格产品卸料区。

通过促使该第一卸料拨杆76向上进行运动,便会推动该圆棒材200朝第一卸料区74的方向进行运动。通过促使该第二卸料拨杆77向上进行运动,便会推动该圆棒材200朝第二卸料区75的方向进行运动。

如图3所示,在本申请的一个优选的实施例中,该圆棒材超声探伤装置还包括设置在该支撑框架11的端部并能沿纵向进行运动的竖直轴8、设置在该竖直轴8上的水平轴9,在该竖直轴8的端部设有朝向该圆棒材200的激光打标机10和合金分析仪20。具体地,该竖直轴8与水平轴9连接为一体,竖直轴8可以带动水平轴9进行上下运动,以达到调节激光打标机10和合金分析仪20到圆棒材200的距离的目的。

需要说明的是,所谓的“激光打标机10”和“合金分析仪20”的结构和工作原理均为本领域技术人员所熟知的,为节约篇幅起见,此处不做详述。

该圆棒材超声探伤装置还包括喷淋结构30和水箱40,该喷淋结构30设置在该上料机构2和该探伤机构4之间,该喷淋结构30包括喷淋支架301、设置在该喷淋支架301的上端的中空环形体302以及设置在该中空环形体302的内侧面并沿该中空环形体302的周向呈间隔式设置的水喷头303,该水箱40通过管路与该中空环形体302相连通。需要说明的是,水箱40可以不断地给中空环形体302的内部腔室进行供水,流入到该中空环形体302内的水会经各个该水喷头303喷向圆棒材200。

需要说明的是,该喷淋结构30的设置,可以清扫圆棒材200上的灰尘并对圆棒材200进行预润,为超声波探伤提供探伤介质。

其中,该中空环形体302的中心线与该圆棒材200的中心线相重合,该中空环形体302的内径大于该圆棒材200的外径。这样,可以确保在将圆棒材200从探伤辊道3输送到卸料机构7上的过程中,使得圆棒材200能够顺利地穿过该中空环形体302,避免发生位置干涉的情况。

在圆棒材200的生产流程中,把圆棒材200放入上料机构2中的上料支撑架21上,上料支撑架21上安装有传感器,用来检测上料支撑架21上是满料还是空料。当上料支撑架21上有料时,通过传送板22和拨动结构23把圆棒材200运送至圆棒材输送机构1上的第一v形辊13上。

通过传感器检测到第一v形辊13上有料时,第一v形辊13转动,使圆棒材200运动至输送辊道的前端(靠近探伤辊道3的一端)后第一v形辊13停止转动,圆棒材200随即也停止向前运动。随后,测距传感器检测精准位置,控制水平方向的水平轴9和垂直方向的竖直轴8移动至圆棒材的端面,设置在竖直轴8的底端的合金分析仪20和激光打标机10依次完成钢种识别和激光刻标,然后,将合金分析仪20的检测结果上传至上位机(plc系统),激光打标机10从上位机获取刻标内容。竖直轴8移走后,第一上料旋转辊142和第二上料旋转辊143共同向上举升圆棒材200后开始旋转,同时,滚刷61下降完成对圆棒材200表面的清扫,以防止圆棒材200表面的氧化皮影响超声波探伤效果。

清扫完成后,圆棒材200落至第二v形辊结构32上后开始向探伤旋转辊组33移动,同时,喷淋结构30开始启动,喷淋是为了冲洗圆棒材200表面的粉尘和预润圆棒材200。

圆棒材200全部进入探伤旋转辊组33上的探伤传送辊道中(由多个第二v形辊322共同形成)后,顶轮(图中未示出)升起并固定圆棒材200,防止其转动时窜动。顶轮上升到位,第一探伤旋转辊332和第二探伤旋转辊333共同升起后开始旋转。同时,探伤小车42开始下降。探伤小车42上载有多组超声波探头43的探头盒,探头盒的起落是由气缸来控制,探头盒落下同时开始供,探伤小车42的升降由电机驱动,下降距离是由测距传感器检测,探伤小车42的横向运动也是由电机驱动,在探伤小车42上还设有一组光电传感器,用来检测圆棒材200的端头和水平方向的探头盒的起落位置。

开始探伤时,探头盒依次从圆棒材200的端部落下,当探头盒全部落下后,探伤小车42匀速前进,其横移速度是根据圆棒材200的直径、第一探伤旋转辊332和第二探伤旋转辊333的旋转速度和落下的超声波探头43的数量计算出的。

需要说明的是,需要使超声波探头43覆盖圆棒材200的表面>100%。推导如下:探头盒检测宽度/探伤小车42的横移速度=圆棒材200旋转一圈的所需时间,即:

根据(l·x)/v=(πd2)/〔(n/i)·(πd1)〕该平衡方程,

得到v=(nd1lx)/(id2)

其中,探伤小车42的横移速度v(m/s);

单个探头盒的检测宽度l(m);

探头盒数量x;

第四驱动电机331的转速n(r/s);

减速机的减速比i;

旋转辊直径d1(m);

圆棒材直径d2(m)。

当探伤小车42的前端光电传感器检测到圆棒材200的棒尾时,探头盒依次抬起。在探伤过程中检测到圆棒材200的缺陷时,探伤服务器会发出缺陷位置信号给plc,缺陷喷标可以根据横移位置喷涂颜色标记,在喷标前边安装烘干风机用来吹除圆棒材200表面的水。探伤完成后,辊道下降使圆棒材200落至探伤传送辊道,同时探伤小车42复位。探伤传送辊道和卸料传送辊道(由多个第三v形辊722共同形成)开始运输圆棒材200至卸料机构7上,探伤结束。

综上所述,通过上料机构2将圆棒材200输送到圆棒材输送机构1上,然后,通过圆棒材输送机构1将圆棒材200再输送到探伤辊道3上以准备进行探伤,将探伤机构4设置在探伤辊道3的上方并对圆棒材200进行探伤,即,检测圆棒材200的内部是否出现裂痕、气泡或杂质等。可见,相较于现有技术中采用人工直接接触法对圆棒材200进行探伤的方式而言,本申请的圆棒材超声探伤装置具有探伤作业劳动强度小、操作中可以保证较好地覆盖圆棒材200的表面,从而避免发生漏探和误探的情况,此外,本申请的圆棒材超声探伤装置还具有探伤速度快、生产效率高以及可以适应现代化大生产的要求的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种圆棒材超声探伤装置,其特征在于,包括:

圆棒材输送机构;

上料机构,用于将圆棒材输送到所述圆棒材输送机构上;

探伤辊道,所述探伤辊道用于承接经所述圆棒材输送机构推送的所述圆棒材;以及

探伤机构,设置在所述探伤辊道的上方并能对所述圆棒材进行超声波探伤。

2.根据权利要求1所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述圆棒材输送机构包括支撑框架以及沿所述支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第一v形辊结构,其中,多个所述第一v形辊结构共同形成用于输送所述圆棒材的输送辊道。

3.根据权利要求2所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述第一v形辊结构包括设置在所述支撑框架上的第一驱动电机、与所述第一驱动电机的输出轴相连接的第一输出轴以及套设在所述第一输出轴上的第一v形辊,其中,所述第一输出轴分别与所述支撑框架的两侧长边相垂直。

4.根据权利要求3所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述圆棒材输送机构还包括设置在所述支撑框架上并能促使所述圆棒材进行周向转动的上料旋转辊组;

所述上料旋转辊组为多个并分别沿所述支撑框架的长度方向呈间隔式设置,其中,每个所述上料旋转辊组分别设置在相应的所述第一v形辊的侧旁。

5.根据权利要求4所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,各个所述上料旋转辊组均包括第二驱动电机、套设在所述第二驱动电机的输出轴上的第一上料旋转辊和与所述第一上料旋转辊呈相对式设置的第二上料旋转辊,其中,所述第一上料旋转辊与所述第二上料旋转辊分别设置在所述第一v形辊的两端;

设置在所述第一v形辊上的所述圆棒材分别与所述第一上料旋转辊和所述第二上料旋转辊相外切。

6.根据权利要求2所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述上料机构包括设置在所述支撑框架的长边的其中一侧的上料支撑架、设置在所述上料支撑架的上端面并能承载所述圆棒材的传送板以及设置在所述上料支撑架上并能将所述圆棒材从所述传送板上拨动到所述输送辊道上的拨动结构。

7.根据权利要求6所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述拨动结构包括液压缸以及铰接在所述上料支撑架的其中一侧旁的拨动片,所述拨动片设置在所述液压缸的上方,其中,所述液压缸的伸缩杆的第一端与所述拨动片的下端相铰接,所述拨动片的上端构造为能够释放所述圆棒材的自由端;

在所述拨动片朝向所述圆棒材的表面构造有与所述圆棒材相适配的内弧面。

8.根据权利要求6所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述传送板构造为倾斜板,其中,所述传送板远离所述圆棒材的一端所在的水平面高于所述传送板靠近所述圆棒材的一端所在的水平面,所述传送板靠近所述圆棒材的一端延伸朝向所述输送辊道的内部。

9.根据权利要求1所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述探伤辊道设置在所述圆棒材输送机构的输送端并与所述圆棒材输送机构呈并排式设置;

所述探伤辊道包括探伤支撑框架、沿所述探伤支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第二v形辊结构以及多个探伤旋转辊组,其中,各个所述探伤旋转辊组分别设置在相应的所述第二v形辊结构的侧旁;

各个所述第二v形辊结构均包括第三驱动电机、与所述第三驱动电机的输出轴相连接的第二输出轴以及套设在所述第二输出轴上的第二v形辊,其中,所述第二输出轴分别与所述探伤支撑框架的长边侧相垂直;

各个所述探伤旋转辊组均包括第四驱动电机、套设在所述第四驱动电机的输出轴上的第一探伤旋转辊和与所述第一探伤旋转辊呈相对式设置的第二探伤旋转辊,其中,所述第一探伤旋转辊与所述第二探伤旋转辊分别设置在所述第二v形辊的两端;

设置在所述第二v形辊上的所述圆棒材分别与所述第一探伤旋转辊和所述第二探伤旋转辊相外切。

10.根据权利要求9所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述探伤机构包括设置在所述探伤支撑框架的长边的其中一侧的第一支架、设置在所述第一支架上并能沿所述第一支架的上下方向和左右方向进行运动的探伤小车以及设置在所述探伤小车的前端面并朝向所述圆棒材的超声波探头。

11.根据权利要求2所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述圆棒材超声探伤装置还包括设置在所述支撑框架的侧旁的第二支架,在所述第二支架上设有能相对所述圆棒材进行上下运动的机械臂,在所述机械臂的下端设有朝向所述圆棒材的滚刷。

12.根据权利要求1所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述圆棒材超声探伤装置还包括卸料机构,所述卸料机构与所述探伤机构呈并排式设置;

所述卸料机构包括卸料支撑框架、沿所述卸料支撑框架的长度方向呈间隔式设置的第三v形辊结构;

各个所述第三v形辊结构均包括第五驱动电机、与所述第五驱动电机的输出轴相连接的第三输出轴以及套设在所述第三输出轴上的第三v形辊,其中,所述第三输出轴分别与所述卸料支撑框架的长边侧相垂直。

13.根据权利要求12所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述卸料机构还包括设置在所述卸料支撑框架的长边的其中一侧并朝外侧延伸的第一卸料区以及设置在所述卸料支撑框架的长边的其中另一侧并朝外侧延伸的第二卸料区;

所述卸料机构还包括第一卸料拨杆和第二卸料拨杆,所述第一卸料拨杆用于促使所述圆棒材朝所述第一卸料区进行滚动,所述第二卸料拨杆用于促使所述圆棒材朝所述第二卸料区进行滚动。

14.根据权利要求12所述的圆棒材超声探伤装置,其特征在于,所述圆棒材超声探伤装置还包括设置在所述支撑框架的端部并能沿纵向进行运动的竖直轴、设置在所述竖直轴上的水平轴,在所述竖直轴的端部设有朝向所述圆棒材的激光打标机和合金分析仪;

所述圆棒材超声探伤装置还包括喷淋结构和水箱,所述喷淋结构设置在所述上料机构和所述探伤机构之间,所述喷淋结构包括喷淋支架、设置在所述喷淋支架的上端的中空环形体以及设置在所述中空环形体的内侧面并沿所述中空环形体的周向呈间隔式设置的水喷头,所述水箱通过管路与所述中空环形体相连通;

其中,所述中空环形体的中心线与所述圆棒材的中心线相重合,所述中空环形体的内径大于所述圆棒材的外径。

技术总结
本发明涉及超声波探伤技术领域,公开了一种圆棒材超声探伤装置,包括:圆棒材输送机构;上料机构,用于将圆棒材输送到所述圆棒材输送机构上;探伤辊道,所述探伤辊道用于承接经所述圆棒材输送机构推送的所述圆棒材;以及探伤机构,设置在所述探伤辊道的上方并能对所述圆棒材进行超声波探伤。该圆棒材超声探伤装置具有自动探伤、探伤速度快和探伤范围广的优点。

技术研发人员:高尚;苗震;林歆博;赵艳勋;何春林
受保护的技术使用者:奥瑞视(北京)科技有限公司
技术研发日:2020.02.26
技术公布日:2020.06.05

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