一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统的制作方法

专利2022-06-28  109


本发明涉及超声波检测领域,特别涉及一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统。



背景技术:

超声波检测也叫超声检测,是利用超声波技术进行检测工作的,是五种常规无损检测方法的一种,而超声波探伤仪是超声波检测仪器的一种,超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

现有的超声波探伤仪在进行超声波无损检测前,通常需要在工件表面涂上耦合剂,用以排出探头与被侧工件之间的空气,使得超声波能有效穿入被侧工件,保证探测面上的声强透射率,但现有的耦合剂涂抹不均匀,会影响检测精度,不仅如此,探头在长期与工件接触后,表面会产生较多的杂质,而杂质会降低检测精度。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统,包括检测装置,所述检测装置包括主体、探头和导线,所述主体内设有数据处理装置,所述探头的形状为圆柱形,所述探头的一端通过导线与数据处理装置电连接,所述探头的远离导线的一端设有清洁机构和辅助机构;

所述辅助机构包括转动环、转动管、支撑组件和动力组件,所述转动管和转动环均与探头同轴设置,所述转动管的内径大于探头的直径且小于转动管的内径,所述转动环位于探头的远离导线的一侧,所述转动管与转动环的靠近探头的一侧密封且固定连接,所述探头的远离导线的一端位于转动管内,所述动力组件和支撑组件均设置在转动管的内壁上,所述动力组件与转动管传动连接;

所述支撑组件包括支撑环、三个滚珠和三个连接单元,所述支撑环与转动管同轴设置,所述支撑环的内径与探头的直径相等,所述支撑环的外径小于转动管的内径,所述转动管的内壁上设有环形槽,所述环形槽与转动管同轴设置,所述滚珠以转动管的轴线为中心周向均匀分布,所述滚珠的球心设置在环形槽内,所述滚珠与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠的球径大于环形槽的槽口宽度,所述滚珠与支撑环固定连接,所述连接单元与滚珠一一对应且设置在支撑环上;

所述连接单元包括导孔、导杆、第一弹簧和两个固定块,所述导孔设置在支撑环上,所述导杆与转动管平行,所述导杆穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接,所述导杆的两端分别通过两个固定块固定在探头上,所述支撑环与靠近转动环的固定块抵靠,所述支撑环的远离转动环的一侧通过第一弹簧与远离转动环的固定块连接;

所述清洁机构包括两个清洁杆和两个移动组件,所述清洁杆的轴线与转动管的轴线垂直且相交,所述清洁杆以转动管的轴线为中心周向均匀分布,两个清洁杆抵靠,两个移动组件分别设置在两个清洁杆的远离转动管轴线的一端;

所述移动组件包括滑块和两个推动单元,所述滑块固定在清洁杆的远离转动管轴线的一端,两个推动单元沿着转动管的轴线均匀设置在滑块上;

所述推动单元包括限位块、支撑杆和第二弹簧,所述支撑杆与清洁杆平行,所述支撑杆的远离转动管轴线的一端固定在转动管的内壁上,所述限位块固定在支撑杆的另一端,所述滑块套设在支撑杆上,所述滑块的远离转动管轴线的一侧通过第二弹簧与转动管的内壁连接。

作为优选,为了驱动转动管转动,所述动力组件包括驱动电机、驱动齿轮和内齿轮,所述驱动电机固定在支撑环上且与驱动齿轮传动连接,所述内齿轮与转动管同轴设置且安装在转动管的内壁上,所述驱动齿轮与内齿轮啮合。

作为优选,为了提高驱动电机的驱动力,所述驱动电机为伺服电机。

作为优选,为了便于导杆的安装,所述导杆的两端均设有倒角。

作为优选,为了减小支撑杆与滑块之间的摩擦力,所述支撑杆上涂有润滑油。

作为优选,为了实现缓冲和减振,所述清洁杆的制作材料为橡胶。

作为优选,为了防止打滑,所述探头的外周设有防滑纹。

作为优选,为了提升散热效果,所述转动管上涂有导热硅胶。

作为优选,为了延长转动环的使用寿命,所述转动环上设有防腐镀锌层。

作为优选,为了节能,所述主体上设有光伏板。

本发明的有益效果是,该用于金属板材生产加工的超声波检测系统通过辅助机构实现了均匀涂抹耦合剂的功能,与现有的辅助机构相比,该辅助机构可以使探头的检测端处于转动管内,起到了保护探头的功能,防护性更强,不仅如此,还通过清洁机构实现了清除探头上杂质的功能,与现有的清洁机构相比,该清洁机构结构巧妙,实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于金属板材生产加工的超声波检测系统的结构示意图;

图2是本发明的用于金属板材生产加工的超声波检测系统的辅助机构的结构示意图;

图3是图2的a部放大图;

图4是图2的b部放大图;

图中:1.主体,2.探头,3.导线,4.转动环,5.转动管,6.支撑环,7.滚珠,8.导杆,9.第一弹簧,10.固定块,11.清洁杆,12.滑块,13.限位块,14.支撑杆,15.第二弹簧,16.驱动电机,17.驱动齿轮,18.内齿轮,19.光伏板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示,一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统,包括检测装置,所述检测装置包括主体1、探头2和导线3,所述主体1内设有数据处理装置,所述探头2的形状为圆柱形,所述探头2的一端通过导线3与数据处理装置电连接,所述探头2的远离导线3的一端设有清洁机构和辅助机构;

所述辅助机构包括转动环4、转动管5、支撑组件和动力组件,所述转动管5和转动环4均与探头2同轴设置,所述转动管5的内径大于探头2的直径且小于转动管5的内径,所述转动环4位于探头2的远离导线3的一侧,所述转动管5与转动环4的靠近探头2的一侧密封且固定连接,所述探头2的远离导线3的一端位于转动管5内,所述动力组件和支撑组件均设置在转动管5的内壁上,所述动力组件与转动管5传动连接;

所述支撑组件包括支撑环6、三个滚珠7和三个连接单元,所述支撑环6与转动管5同轴设置,所述支撑环6的内径与探头2的直径相等,所述支撑环6的外径小于转动管5的内径,所述转动管5的内壁上设有环形槽,所述环形槽与转动管5同轴设置,所述滚珠7以转动管5的轴线为中心周向均匀分布,所述滚珠7的球心设置在环形槽内,所述滚珠7与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠7的球径大于环形槽的槽口宽度,所述滚珠7与支撑环6固定连接,所述连接单元与滚珠7一一对应且设置在支撑环6上;

所述连接单元包括导孔、导杆8、第一弹簧9和两个固定块10,所述导孔设置在支撑环6上,所述导杆8与转动管5平行,所述导杆8穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接,所述导杆8的两端分别通过两个固定块10固定在探头2上,所述支撑环6与靠近转动环4的固定块10抵靠,所述支撑环6的远离转动环4的一侧通过第一弹簧9与远离转动环4的固定块10连接;

将耦合剂放置在工件上,通过动力组件使转动管5转动,转动管5的转动带动转动环4转动,当转动状态的转动环4与工件贴合时,可以使耦合剂均匀涂抹在工件上,当使用者推动探头2向着靠近转动环4方向且穿过转动环4的环孔与工件抵靠时,则可以实现超声波探伤,通过探头2的移动,支撑环6与远离转动环4的固定块10之间的距离减小,从而使第一弹簧9压缩,这里,转动管5转动时,使滚珠7在环形槽的内壁上滑动,起到了支撑转动管5的功能,当转动环4与工件分离时,在第一弹簧9的弹性作用下使支撑环6复位,支撑环6的复位通过带动转动环4复位。

如图3所示,所述清洁机构包括两个清洁杆11和两个移动组件,所述清洁杆11的轴线与转动管5的轴线垂直且相交,所述清洁杆11以转动管5的轴线为中心周向均匀分布,两个清洁杆11抵靠,两个移动组件分别设置在两个清洁杆11的远离转动管5轴线的一端;

所述移动组件包括滑块12和两个推动单元,所述滑块12固定在清洁杆11的远离转动管5轴线的一端,两个推动单元沿着转动管5的轴线均匀设置在滑块12上;

所述推动单元包括限位块13、支撑杆14和第二弹簧15,所述支撑杆14与清洁杆11平行,所述支撑杆14的远离转动管5轴线的一端固定在转动管5的内壁上,所述限位块13固定在支撑杆14的另一端,所述滑块12套设在支撑杆14上,所述滑块12的远离转动管5轴线的一侧通过第二弹簧15与转动管5的内壁连接。

转动管5转动期间,转动管5的转动通过支撑杆14带动滑块12转动,滑块12的转动带动清洁杆11在探头2上划动,通过清洁杆11可以清除探头2上的杂质,随着转动管5转速的增大,使滑块12在离心力的作用下向着远离转动管5轴线方向移动,同时使第二弹簧15压缩,滑块12的移动带动清洁杆11实现同步移动,并使清洁杆11与探头2分离,此时,可以将转动环4与工件贴合,并使推动探头2与工件抵靠,实现测量,测量完毕后,转动环4与工件分离,当探头2与转动环4之间实现复位后,再使转动管5停止转动,从而使滑块12在第二弹簧15的弹性作用下带动清洁杆11复位。

作为优选,为了驱动转动管5转动,所述动力组件包括驱动电机16、驱动齿轮17和内齿轮18,所述驱动电机16固定在支撑环6上且与驱动齿轮17传动连接,所述内齿轮18与转动管5同轴设置且安装在转动管5的内壁上,所述驱动齿轮17与内齿轮18啮合。

驱动电机16启动,使驱动齿轮17带动内齿轮18转动,内齿轮18的转动带动转动管5转动。

作为优选,为了提高驱动电机16的驱动力,所述驱动电机16为伺服电机。

伺服电机具有过载能力强的特点,从而可以提高驱动电机16的驱动力。

作为优选,为了便于导杆8的安装,所述导杆8的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小导杆8穿过导孔时的口径,起到了便于安装的效果。

作为优选,为了减小支撑杆14与滑块12之间的摩擦力,所述支撑杆14上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小支撑杆14与滑块12之间的摩擦力,提高滑块12移动的流畅性。

作为优选,为了实现缓冲和减振,所述清洁杆11的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软,可以防止清洁杆11划伤探头2,起到了保护探头2的功能。

作为优选,为了防止打滑,所述探头2的外周设有防滑纹。

防滑纹的作用是减小检测人员手部与探头2之间的摩擦力,防止打滑。

作为优选,为了提升散热效果,所述转动管5上涂有导热硅胶。

驱动电机16启动期间会产生热量并传递至转动管5上,导热硅胶的作用是提升转动管5的导热能力,提升散热效果。

作为优选,为了延长转动环4的使用寿命,所述转动环4上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升转动环4的防锈能力,延长转动环4的使用寿命。

作为优选,为了节能,所述主体1上设有光伏板19。

光伏板19可以吸收光线实现光伏发电,实现了节能。

将耦合剂放置在工件上,通过驱动电机16启动,使驱动齿轮17带动内齿轮18转动,内齿轮18的转动带动转动管5转动,转动管5的转动带动转动环4转动,转动管5的转动通过支撑杆14带动滑块12转动,滑块12的转动带动清洁杆11在探头2上划动,通过清洁杆11可以清除探头2上的杂质,随着转动管5转速的增大,使滑块12在离心力的作用下向着远离转动管5轴线方向移动,同时使第二弹簧15压缩,滑块12的移动带动清洁杆11实现同步移动,并使清洁杆11与探头2分离,随后,将转动状态的转动环4与工件贴合时,可以使耦合剂均匀涂抹在工件上,当使用者推动探头2向着靠近转动环4方向且穿过转动环4的环孔与工件抵靠时,则可以实现超声波探伤,通过探头2的移动,支撑环6与远离转动环4的固定块10之间的距离减小,从而使第一弹簧9压缩,这里,转动管5转动时,使滚珠7在环形槽的内壁上滑动,起到了支撑转动管5的功能,当转动环4与工件分离时,在第一弹簧9的弹性作用下使支撑环6复位,支撑环6的复位通过带动转动环4复位,随后,驱动电机16停止运行,使转动管5停止转动,从而使滑块12在第二弹簧15的弹性作用下带动清洁杆11复位。

与现有技术相比,该用于金属板材生产加工的超声波检测系统通过辅助机构实现了均匀涂抹耦合剂的功能,与现有的辅助机构相比,该辅助机构可以使探头2的检测端处于转动管5内,起到了保护探头2的功能,防护性更强,不仅如此,还通过清洁机构实现了清除探头2上杂质的功能,与现有的清洁机构相比,该清洁机构结构巧妙,实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征:

1.一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统,包括检测装置,所述检测装置包括主体(1)、探头(2)和导线(3),所述主体(1)内设有数据处理装置,所述探头(2)的形状为圆柱形,所述探头(2)的一端通过导线(3)与数据处理装置电连接,其特征在于,所述探头(2)的远离导线(3)的一端设有清洁机构和辅助机构;

所述辅助机构包括转动环(4)、转动管(5)、支撑组件和动力组件,所述转动管(5)和转动环(4)均与探头(2)同轴设置,所述转动管(5)的内径大于探头(2)的直径且小于转动管(5)的内径,所述转动环(4)位于探头(2)的远离导线(3)的一侧,所述转动管(5)与转动环(4)的靠近探头(2)的一侧密封且固定连接,所述探头(2)的远离导线(3)的一端位于转动管(5)内,所述动力组件和支撑组件均设置在转动管(5)的内壁上,所述动力组件与转动管(5)传动连接;

所述支撑组件包括支撑环(6)、三个滚珠(7)和三个连接单元,所述支撑环(6)与转动管(5)同轴设置,所述支撑环(6)的内径与探头(2)的直径相等,所述支撑环(6)的外径小于转动管(5)的内径,所述转动管(5)的内壁上设有环形槽,所述环形槽与转动管(5)同轴设置,所述滚珠(7)以转动管(5)的轴线为中心周向均匀分布,所述滚珠(7)的球心设置在环形槽内,所述滚珠(7)与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠(7)的球径大于环形槽的槽口宽度,所述滚珠(7)与支撑环(6)固定连接,所述连接单元与滚珠(7)一一对应且设置在支撑环(6)上;

所述连接单元包括导孔、导杆(8)、第一弹簧(9)和两个固定块(10),所述导孔设置在支撑环(6)上,所述导杆(8)与转动管(5)平行,所述导杆(8)穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接,所述导杆(8)的两端分别通过两个固定块(10)固定在探头(2)上,所述支撑环(6)与靠近转动环(4)的固定块(10)抵靠,所述支撑环(6)的远离转动环(4)的一侧通过第一弹簧(9)与远离转动环(4)的固定块(10)连接;

所述清洁机构包括两个清洁杆(11)和两个移动组件,所述清洁杆(11)的轴线与转动管(5)的轴线垂直且相交,所述清洁杆(11)以转动管(5)的轴线为中心周向均匀分布,两个清洁杆(11)抵靠,两个移动组件分别设置在两个清洁杆(11)的远离转动管(5)轴线的一端;

所述移动组件包括滑块(12)和两个推动单元,所述滑块(12)固定在清洁杆(11)的远离转动管(5)轴线的一端,两个推动单元沿着转动管(5)的轴线均匀设置在滑块(12)上;

所述推动单元包括限位块(13)、支撑杆(14)和第二弹簧(15),所述支撑杆(14)与清洁杆(11)平行,所述支撑杆(14)的远离转动管(5)轴线的一端固定在转动管(5)的内壁上,所述限位块(13)固定在支撑杆(14)的另一端,所述滑块(12)套设在支撑杆(14)上,所述滑块(12)的远离转动管(5)轴线的一侧通过第二弹簧(15)与转动管(5)的内壁连接。

2.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述动力组件包括驱动电机(16)、驱动齿轮(17)和内齿轮(18),所述驱动电机(16)固定在支撑环(6)上且与驱动齿轮(17)传动连接,所述内齿轮(18)与转动管(5)同轴设置且安装在转动管(5)的内壁上,所述驱动齿轮(17)与内齿轮(18)啮合。

3.如权利要求2所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述驱动电机(16)为伺服电机。

4.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述导杆(8)的两端均设有倒角。

5.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述支撑杆(14)上涂有润滑油。

6.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述清洁杆(11)的制作材料为橡胶。

7.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述探头(2)的外周设有防滑纹。

8.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述转动管(5)上涂有导热硅胶。

9.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述转动环(4)上设有防腐镀锌层。

10.如权利要求1所述的用于金属板材生产加工的超声波检测系统,其特征在于,所述主体(1)上设有光伏板(19)。

技术总结
本发明涉及一种用于金属板材生产加工的超声波检测系统,包括检测装置,所述检测装置包括主体、探头和导线,所述主体内设有数据处理装置,所述探头的形状为圆柱形,所述探头的一端通过导线与数据处理装置电连接,所述探头的远离导线的一端设有清洁机构和辅助机构,所述辅助机构包括转动环、转动管、支撑组件和动力组件,所述支撑组件包括支撑环、三个滚珠和三个连接单元,所述连接单元包括导孔、导杆、第一弹簧和两个固定块,该用于金属板材生产加工的超声波检测系统通过辅助机构实现了均匀涂抹耦合剂的功能,不仅如此,还通过清洁机构实现了清除探头上杂质的功能。

技术研发人员:齐宽宽
受保护的技术使用者:广州市沙唯士电子科技有限公司
技术研发日:2020.03.13
技术公布日:2020.06.09

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