一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置的制作方法

专利2026-06-05  7


本发明涉及棒材无损检测,特别是涉及一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置。


背景技术:

1、针对特种金属加工制造领域,需要对加工的棒材进缺陷检查,以保证棒材质量满足使用要求,常用的检查方法为对各种特定材质的棒材进行超声波检测。检测时需要棒材自身进行旋转运动,扫查沿棒材中心轴线运动,做螺旋扫查。为了实现棒材超声检查时,保证超声探头能与被检棒材保持固定水声层距离,且能适应扫查器扫查轴与棒材支撑座之间的相对位置偏差,通过手动微调节,保证探头始终与被检棒材保持固定的距离以及方向,需要设计一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,提供一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,该装置的多方向机械调节结构确保探头与被检棒材保持固定水声层距离,且能适应扫查器扫查轴与棒材支撑座之间的相对位置偏差,实现超声采集信号最优质量的安装位置调节。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,包括直线运动模组、第一c型机构、第二c型结构、探头架和保持架;所述直线运动模组驱动第一c型结构做上下直线运动;所述第一c型结构内侧设有第二c型结构,所述第一c型结构与第二c型结构滑动连接;所述第二c型结构上设有探头架,所述第二c型结构与保持架连接;所述探头架上设有多方向微调节结构,多方向微调探头架上的探头。

4、进一步地,所述直线运动模组的滑块外侧设置底板,所述底板上设置气缸,所述底板上气缸两侧设置直线导轨滑块,所述直线导轨滑块螺钉连接第一连接板,所述第一连接板上固定连接气缸连接座,所述气缸的驱动杆与气缸连接座连接,实现直线运动模组驱动底板做直线运动,底板上的气缸驱动第一连接板做直线运动。

5、进一步地,第一c型结构由一个第一连接板和第一连接板两端分别通过销钉连接一个第一侧板组成,第二c型结构由一个第二连接板和第二连接板两端分别通过销钉连接一个第二侧板组成;第一侧板上螺纹连接第一弹簧拉紧柱,第二侧板上设有弧形孔,第一弹簧拉紧柱沿同侧第二侧板上的弧形孔滑动,第二侧板上弧形孔两侧对称设有第二弹簧拉紧柱,第二弹簧拉紧柱与同侧第一弹簧拉紧柱通过弹簧连接,第一弹簧拉紧柱沿同侧的第二侧板上的弧形孔滑动,实现被检棒材扫查器之间的位置误差自适应调节。

6、进一步地,所述直线运动模组的滑块外侧设置底板,所述底板上设置气缸,所述底板上气缸两侧设置直线导轨滑块,所述直线导轨滑块螺钉连接第一连接板,所述第一连接板上固定连接气缸连接座,所述气缸的驱动杆与气缸连接座连接,实现直线运动模组驱动底板做直线运动,底板上的气缸驱动第一连接板做直线运动。

7、进一步地,第二连接板上等距设有多个探头架,第二侧板下端设有多个连接孔,第二侧板通过柱塞销与保持架连接,第二侧板上的连接孔与柱塞销相匹配;通过第二侧板上的多个连接孔与柱塞销,实现保持架与探头架之间的快速距离调节,满足不同直径棒材不同水深层检测要求。

8、进一步地,探头架包括有y轴调节座和z轴调节座,y轴调节座上设有y轴调节螺杆和y轴调节导向导轨,y轴调节导向导轨上滑动连接z轴调节座,y轴调节螺杆与z轴调节座连接;通过旋转y轴调节螺杆,带动z轴调节座在y轴调节导向导轨上沿y轴调节螺杆轴向运动。

9、进一步地,z轴调节座上设有z轴调节螺杆和z轴调节导向导轨,z轴调节导向导轨上滑动连接探头座,探头座与z轴调节螺杆连接;通过旋转z轴调节螺杆,带动探头座在z轴调节导向导轨上沿z轴调节螺杆上下运动。

10、进一步地,探头座上设有第一角度调节转轴、第一转轴座、第一角度调节座和第一角度调节杆;

11、第一角度调节座上一对称两侧设有螺纹孔,探头座上螺纹孔侧设有第一转轴座,第一角度调节座螺纹孔与第一转轴座通过第一角度调节转轴连接,第一角度调节座绕第一角度调节转轴转动;

12、第一角度调节座一侧开有螺纹孔,螺纹孔上安装有第一角度调节杆,在探头座与第一角度调节座之间的第一角度调节杆上装有压缩弹簧,通过拧动第一角度调节杆,实现压缩弹簧的松紧调节,实现第一角度调节座绕第一角度调节转轴小角度转动,实现探头角度微调节。

13、进一步地,在第一角度调节座上设有第二角度调节转轴、第二转轴座、第二角度调节座和第二角度调节杆;

14、第二角度调节座上一对称两侧设有螺纹孔,第一角度调节座上螺纹孔侧设有第二转轴座,第二角度调节座螺纹孔与第二转轴座通过第二角度调节转轴连接,第二角度调节座绕第二角度调节转轴转动;

15、第二角度调节座一侧开有螺纹孔,螺纹孔上安装有第二角度调节杆,在探头座与第二角度调节座之间的第二角度调节杆上装有压缩弹簧,通过拧动第二角度调节杆,实现压缩弹簧的松紧调节,实现第二角度调节座绕第二角度调节转轴小角度转动,实现探头角度微调节。

16、进一步地,保持架包括保持架座、安装在保持架座上的万向脚轮和橡胶刮条;万向脚轮由软性耐磨材料制成,万向脚轮与被检棒材表面接触,不会对被检棒材表面产生损伤。

17、当保持架与被检棒材接触时,万向脚轮与棒材表面接触,棒材旋转运动时,万向脚轮随动,橡胶刮条也与棒材表面接触,扫查器沿棒材轴向运动,实现螺旋扫查,扫查的过程中,橡胶刮条除去棒材表附着的气泡,减少水中气泡对超声信号质量的影响。

18、进一步地,保持架座包括上侧的连接杆和两侧的横杆,上侧的连接杆与两侧的横杆端部通过螺钉连接形成y型结构;横杆上开有槽,槽内安装橡胶刮条;横杆末端设有万向脚轮;连接杆上开有多组连接孔,连接杆上的连接孔与柱塞销相匹配,通过连接杆上的多组连接孔和柱塞销,实现保持架与探头架之间的快速距离调节,满足不同直径棒材不同水深层检测要求。

19、本发明的有益技术效果:

20、本发明的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,单个探头多自由度精确调节,实现不同尺寸棒材以及相对位置上的精确扫查;等距水声层扫查传动,实现不同直径棒材、不同扫查速度下好质量自适应稳定扫查;棒材表面随动自动除气泡,减少棒材表面气泡对检查结果的影响;多组探头夹持组合方式,可适应不同长度棒材以及不同需求的快速检测。



技术特征:

1.一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,包括直线运动模组(1)、第一c型机构、第二c型结构、探头架(9)和保持架(10);所述直线运动模组(1)驱动第一c型结构做上下直线运动;所述第一c型结构内侧设有第二c型结构,所述第一c型结构与第二c型结构滑动连接;所述第二c型结构上设有探头架(9),所述第二c型结构与保持架(10)连接;所述探头架(9)上设有多方向微调节结构。

2.根据权利要求1所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述第一c型结构由一个第一连接板(5)和第一连接板(5)两端分别连接一个第一侧板(6)组成,所述第二c型结构由一个第二连接板(7)和第二连接板(7)两端分别连接一个第二侧板(8)组成;所述第一侧板(6)上设有第一弹簧拉紧柱(18),所述第二侧板(8)上设有弧形孔,所述第一弹簧拉紧柱(18)沿同侧第二侧板(8)上的弧形孔滑动,所述第二侧板(8)上弧形孔两侧对称设有第二弹簧拉紧柱(16),所述第二弹簧拉紧柱(16)与同侧第一弹簧拉紧柱(18)通过弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述直线运动模组(1)的滑块外侧设置底板(2),所述底板(2)上设置气缸(3),所述底板(2)上气缸(3)两侧设置直线导轨滑块(19),所述直线导轨滑块(19)连接第一连接板(5),所述第一连接板(5)上固定连接气缸连接座(4),所述气缸(3)的驱动杆与气缸连接座(4)连接。

4.根据权利要求2所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述第二连接板(7)上等距设有多个探头架(9),所述第二侧板(8)下端设有多个连接孔,所述第二侧板(8)通过柱塞销(13)与保持架(10)连接,所述第二侧板(8)上的连接孔与柱塞销(13)相匹配。

5.根据权利要求1所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述探头架(9)包括有y轴调节座(20)和z轴调节座,所述y轴调节座(20)上设有y轴调节螺杆(21)和y轴调节导向导轨,所述y轴调节导向导轨上滑动连接z轴调节座,所述y轴调节螺杆(21)与z轴调节座连接。

6.根据权利要求5所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述z轴调节座上设有z轴调节螺杆(22)和z轴调节导向导轨(23),所述z轴调节导向导轨(23)上滑动连接探头座,所述探头座与z轴调节螺杆(22)连接。

7.根据权利要求6所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述探头座上设有第一角度调节转轴(27)、第一转轴座(26)、第一角度调节座(25)和第一角度调节杆(28);所述第一角度调节座(25)上一对称两侧设有螺纹孔,所述探头座上螺纹孔侧设有第一转轴座(26),所述第一角度调节座(25)螺纹孔与第一转轴座(26)通过第一角度调节转轴(27)连接;所述第一角度调节座(25)一侧开有螺纹孔,所述螺纹孔上安装有第一角度调节杆(28),在探头座与第一角度调节座(25)之间的第一角度调节杆(28)上装有压缩弹簧。

8.根据权利要求7所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述第一角度调节座(25)上设有第二角度调节转轴(31)、第二转轴座(30)、第二角度调节座(29)和第二角度调节杆(32);所述第二角度调节座(29)上一对称两侧设有螺纹孔,所述第一角度调节座(25)上螺纹孔侧设有第二转轴座(30),所述第二角度调节座(29)螺纹孔与第二转轴座(30)通过第二角度调节转轴(31)连接;所述第二角度调节座(29)一侧开有螺纹孔,所述螺纹孔上安装有第二角度调节杆(32),在探头座与第二角度调节座(29)之间的第二角度调节杆(32)上装有压缩弹簧。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述保持架(10)包括保持架座、安装在保持架座上的万向脚轮(15)和橡胶刮条(14);所述万向脚轮(15)由软性耐磨材料制成,与被检棒材表面接触。

10.根据权利要求9所述的棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,其特征在于,所述保持架座包括上侧的连接杆和两侧的横杆,上侧的连接杆与两侧的横杆端部通过螺钉连接形成y型结构;所述横杆上开有槽,槽内安装橡胶刮条(14);所述横杆末端设有万向脚轮(15);所述连接杆上开有多组连接孔,连接杆上的连接孔与柱塞销(13)相匹配。


技术总结
本发明具体涉及一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,包括直线运动模组(1)、第一C型机构、第二C型结构、探头架(9)和保持架(10);所述直线运动模组(1)驱动第一C型结构做上下直线运动;所述第一C型结构内侧设有第二C型结构,所述第一C型结构与第二C型结构滑动连接;所述第二C型结构上设有探头架(9),所述第二C型结构与保持架(10)连接;所述探头架(9)上设有多方向微调节结构。本发明具体涉及一种棒材水浸超声检测探头耦合调节装置,多方向机械调节确保探头与被检棒材保持固定水声层距离,且能适应扫查器扫查轴与棒材支撑座之间的相对位置偏差,实现超声采集信号最优质量的安装位置调节。

技术研发人员:王龙,王俊涛,王永德,陈姝,李兵,罗民,赵子颖,曾锦,何长锦
受保护的技术使用者:中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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