一种棒料自动探伤设备的制作方法

本发明创造涉及一种探伤设备，尤其是一种棒料自动探伤设备。

背景技术：

在锻造或机械加工之前，为了保证产品的质量，必须对原材料进行检验，例如，在下料之前，为了防止原材料中的裂纹、夹杂等缺陷在后续制造时形成缺陷，生产企业一般会采用无损探索方法对原材料进行检验。目前常用的无损探伤方法主要有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤、渗透探伤等方法。射线探伤是采用射线探伤仪对原材料进行检验，优点是能够直观地显示工件内部缺陷的大小和形状，因而易于判定缺陷的性质，射线底片可作为检验的原始记录供多方研究并作长期保存，缺点是设备价格昂贵，器材费用较高，操作的时候时刻小心并专业人员操作，且需要做好防辐射措施，否则对操作人员的健康、生命有影响。磁粉探伤则一般用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种检测方法，对于内部缺陷和铝合金等非铁磁性材料则不适用。超声波探伤和涡流探伤，是近年来应用较多的探伤方法，便携式的超声波探伤仪或涡流探伤仪，其设备体积小、精度高、造价低，且便于人员操作，缺点是因其手持式的操作方式，会造成检验人员的工作强度增大和检验速度降低，不适用于大量的探伤检验工作；而台式大型设备又存在价格昂贵的缺点，不适用于中小型企业。

技术实现要素：

本发明创造的目的在于提供一种能够实现棒料自动探伤检测且结构简单、成本低的自动探伤设备。

为了实现上述发明创造目的，本发明创造提供了一种棒料自动探伤设备，包括上料输送架、探伤台和下料输送架；探伤台安装在上料输送架和下料输送架之间；探伤台包括龙门支架、用于驱动棒料旋转的旋转驱动机构、用于驱动棒料轴向移动的支撑输送机构、用于支撑棒料的旋转支撑机构、探伤仪以及支撑底架；旋转驱动机构、旋转支撑机构以及支撑输送机构均通过支撑底架安装在龙门支架的下方；探伤仪悬挂安装在龙门支架上，并可沿棒料的轴向来回滑动。

采用上料输送架和下料输送架能够方便工人进行上下料操作，节省人力，提高工作效率；采用旋转驱动机构、支撑输送机构以及旋转支撑机构能够实现棒料的自动输送和旋转驱动，进一步增强自动检测效率，减少人力消耗，且未采用复杂结构、成本也较低。

作为本发明创造的进一步限定方案，旋转支撑机构包括两根滚轴、同轴固定安装在滚轴上的支撑滚轮以及至少两块支撑侧板；各个支撑侧板分别竖直安装在各个支撑底架上；两根滚轴同时转动式安装在各个支撑侧板上，且两根滚轴相互平行。采用在滚轴上安装支撑滚轮能够实现棒料的旋转支撑，实现对棒料的旋转探伤检测。

作为本发明创造的进一步限定方案，在每根滚轴的两端至少分别固定安装有一个支撑滚轮。采用在多个位置设置支撑滚轮能够确保棒料轴向输送过程中的稳定性。

作为本发明创造的进一步限定方案，旋转驱动机构包括旋转驱动电机、减速器、旋转驱动齿轮以及链条；在滚轴上固定安装有从动齿轮；减速器固定安装在支撑底架上，旋转驱动电机的输出轴对接安装在减速器的驱动轴上，旋转驱动齿轮固定安装在减速器的输出轴上；链条围绕在旋转驱动齿轮和从动齿轮上。采用旋转驱动电机和减速器构成驱动源，由链条进行传动，实现了滚轴的匀速旋转，确保棒料的探伤检测可靠性。

作为本发明创造的进一步限定方案，支撑输送机构包括竖向支撑座、滚轮支座以及输送驱动轮；竖向支撑座固定安装在支撑底架上；滚轮支座固定安装在竖向支撑座上；在滚轮支座上转动式安装有驱动转轴；输送驱动轮固定安装在驱动转轴上，并在驱动转轴上同轴设有驱动锥齿轮；在滚轴上设有与驱动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮。采用支撑输送机构能够通过输送驱动轮实现棒料的轴向运输，通过驱动锥齿轮和从动锥齿轮相啮合实现了驱动电机的同步驱动，在驱动棒料旋转的同时实现轴向移动输送。

作为本发明创造的进一步限定方案，在龙门支架下方的两端至少分别设有一个支撑输送机构。采用多个支撑输送机构能够实现棒料的稳定支撑。

作为本发明创造的进一步限定方案，龙门支架包括条形顶板、设置在条形顶板上方的加强筋板、设置在条形顶板下方的两根滑轨以及至少两个冂形架；冂形架由横梁、两根立柱以及两个安装底座板组成；横梁横向设置在两根立柱的顶端；两个安装底座板分别固定在两根立柱的下端上；条形顶板固定安装在各个冂形架的横梁下侧面上；在条形顶板的下方设有与滑轨相平行的齿条，且齿条位于两根滑轨之间。采用龙门支架能够实现探伤仪的滑动式悬挂，且通过齿条的作用能够实现探伤仪的滑移稳定性和可控性。

作为本发明创造的进一步限定方案，探伤仪包括驱动箱、悬挂支架、两个驱动气缸、探伤探头以及记号笔；在驱动箱的顶部设有两个分别滑动式卡扣在两根滑轨上的卡扣座；在驱动箱上设有与齿条相啮合的滑移驱动齿轮；在驱动箱的侧面设有驱动滑移驱动齿轮旋转的滑移驱动电机；悬挂支架固定安装在驱动箱的下方；探伤探头和记号笔分别安装在两个驱动气缸的活塞杆端部上；两个驱动气缸均安装在悬挂支架上。采用两个驱动气缸能够实现探伤探头和记号笔的伸缩控制，满足不同尺寸的棒料检测需要，同时驱动记号笔按压在棒料上进行标记。

作为本发明创造的进一步限定方案，悬挂支架包括顶部安装板、悬挂板、倾斜延伸板以及倾斜安装板；顶部安装板水平安装在驱动箱的下方；悬挂板竖向安装在顶部安装板的下方；倾斜延伸板向下倾斜安装在顶部安装板的侧边上；倾斜安装板垂直安装在倾斜延伸板的下侧边上；两个驱动气缸分别固定安装在悬挂板和倾斜安装板上。采用悬挂支架能够方便探伤探头和记号笔进行不同角度的安装。

作为本发明创造的进一步限定方案，上料输送架和下料输送架均由条形输送板、升降支座以及固定支座构成；升降支座由升降油缸和固定油缸的油缸支架构成；固定支座有底座架和两根竖向设置在底座架上的竖向支撑杆构成；条形输送板的下侧两端分别铰接安装在升降支座的升降油缸活塞杆顶端以及固定支座的两根竖向支撑杆的顶端，且上料输送架的固定支座一侧靠近探伤台，下料输送架的固定支座一侧靠近探伤台。采用升降支座能够进一步方便工人进行上下料操作，减轻劳动强度。

本发明创造的有益效果在于：采用上料输送架和下料输送架能够方便工人进行上下料操作，节省人力，提高工作效率；采用旋转驱动机构、支撑输送机构以及旋转支撑机构能够实现棒料的自动输送和旋转驱动，进一步增强自动检测效率，减少人力消耗，且未采用复杂结构、成本也较低。

附图说明

图1为本发明创造的设备整体结构示意图；

图2为本发明创造的探伤台整体结构示意图；

图3为图1中a-a处剖视示意图；

图4为图1中b-b处剖视示意图；

图5为图1中c-c处剖视示意图；

图6为本发明创造的探伤仪右侧面结构示意图；

图7为本发明创造的探伤仪前侧面结构示意图；

图8为本发明创造的上/下料输送架结构示意图；

图9为本发明创造的支撑输送机构结构示意图。

图中:1、上料输送架，2、下料输送架，3、探伤台，4、支撑输送机构，5、探伤仪，6、齿条，7、条形输送板，8、升降支座，9、固定支座，10、驱动锥齿轮，11、从动锥齿轮，12、驱动转轴，13、横梁，14、立柱，15、条形顶板，16、加强筋板，17、安装底座板，18、支撑底架，19、滚轴，20、旋转支撑机构，21、旋转驱动电机，22、减速器，23、链条，24、下板，25、撑杆，26、上板，27、竖向支撑座，28、滚轮支座，29、输送驱动轮，30、滑轨，31、支撑侧板，32、旋转驱动齿轮，33、从动齿轮，34、支撑滚轮，35、悬挂支架，36、顶部安装板，37、悬挂板，38、倾斜延伸板，39、倾斜安装板，40、驱动气缸，41、滑移驱动齿轮，42、卡扣座，43、驱动箱，44、探伤探头，45、记号笔，46、滑移驱动电机，47、供电线路，48、棒料。

具体实施方式

如图1-9所示，发明创造公开的一种棒料自动探伤设备包括：上料输送架1、探伤台3和下料输送架2；探伤台3安装在上料输送架1和下料输送架2之间；探伤台3包括龙门支架、用于驱动棒料48旋转的旋转驱动机构、用于驱动棒料48轴向移动的支撑输送机构4、用于支撑棒料48的旋转支撑机构20、探伤仪5以及支撑底架18；旋转驱动机构、旋转支撑机构20以及支撑输送机构4均通过支撑底架18安装在龙门支架的下方；探伤仪5悬挂安装在龙门支架上，并可沿棒料48的轴向来回滑动；支撑底架18由上板26、下板24以及支撑在上板26和下板24之间的撑杆25构成。

旋转支撑机构20包括两根滚轴19、同轴固定安装在滚轴19上的支撑滚轮34以及至少两块支撑侧板31；各个支撑侧板31分别竖直安装在各个支撑底架18上；两根滚轴19同时转动式安装在各个支撑侧板31上，且两根滚轴19相互平行；在每根滚轴19的两端至少分别固定安装有一个支撑滚轮34；旋转驱动机构包括旋转驱动电机21、减速器22、旋转驱动齿轮32以及链条23；在滚轴19上固定安装有从动齿轮33；减速器22固定安装在支撑底架18上，旋转驱动电机21的输出轴对接安装在减速器22的驱动轴上，旋转驱动齿轮32固定安装在减速器22的输出轴上；链条23围绕在旋转驱动齿轮32和从动齿轮33上；支撑输送机构4包括竖向支撑座27、滚轮支座28以及输送驱动轮29；竖向支撑座27固定安装在支撑底架18上；滚轮支座28固定安装在竖向支撑座27上；在滚轮支座28上转动式安装有驱动转轴；输送驱动轮29固定安装在驱动转轴12上，并在驱动转轴12上同轴设有驱动锥齿轮；在滚轴19上设有与驱动锥齿轮10相啮合的从动锥齿轮11；在龙门支架下方的两端至少分别设有一个支撑输送机构4。

如图2-5所示，龙门支架包括条形顶板15、设置在条形顶板15上方的加强筋板16、设置在条形顶板15下方的两根滑轨30以及至少两个冂形架；冂形架由横梁13、两根立柱14以及两个安装底座板17组成；横梁13横向设置在两根立柱14的顶端；两个安装底座板17分别固定在两根立柱14的下端上；条形顶板15固定安装在各个冂形架的横梁13下侧面上；在条形顶板15的下方设有与滑轨30相平行的齿条6，且齿条6位于两根滑轨30之间；探伤仪5包括驱动箱43、悬挂支架35、两个驱动气缸40、探伤探头44以及记号笔45；在驱动箱43的顶部设有两个分别滑动式卡扣在两根滑轨30上的卡扣座42；在驱动箱43上设有与齿条6相啮合的滑移驱动齿轮41；在驱动箱43的侧面设有驱动滑移驱动齿轮41旋转的滑移驱动电机46，在滑移驱动电机46上连接有供电线路47；悬挂支架35固定安装在驱动箱43的下方；探伤探头44和记号笔45分别安装在两个驱动气缸40的活塞杆端部上；两个驱动气缸40均安装在悬挂支架35上。

如图6和7所示，悬挂支架35包括顶部安装板36、悬挂板37、倾斜延伸板38以及倾斜安装板39；顶部安装板36水平安装在驱动箱43的下方；悬挂板37竖向安装在顶部安装板36的下方；倾斜延伸板38向下倾斜安装在顶部安装板36的侧边上；倾斜安装板39垂直安装在倾斜延伸板38的下侧边上；两个驱动气缸40分别固定安装在悬挂板37和倾斜安装板39上。

如图8所示，上料输送架1和下料输送架2均由条形输送板7、升降支座8以及固定支座9构成；升降支座8由升降油缸和固定油缸的油缸支架构成；固定支座9有底座架和两根竖向设置在底座架上的竖向支撑杆构成；条形输送板7的下侧两端分别铰接安装在升降支座8的升降油缸活塞杆顶端以及固定支座9的两根竖向支撑杆的顶端，且上料输送架1的固定支座9一侧靠近探伤台3，下料输送架2的固定支座9一侧靠近探伤台3。

在具体实施时，通过上料输送架1可协助工人将待检棒料48运送至探伤台3，探伤台3可对棒料的全长进行360度探伤，并对存在表层或内部损伤的部分进行自动标记，检测完成后，利用下料输送架2协助工人将棒料48输送出探伤设备并将棒料48卸下至地面。

上料输送架1和下料输送架2的升降支座8固定在地坑中，固定支座9固定在地面上，升降油缸驱动条形输送板7的一端做升降运动。在上料时，升降油缸降下时，条形输送板7倾斜，方便工人将棒料提升至条形输送板7上；液压缸升起后，升降支座8和固定支座9等高或略高，棒料48可顺条形输送板7滑动前进直至其进入探伤台3；在下料时，升降油缸升起时，升降支座8和固定支座9等高或略低，可以接住从探伤台3送出的棒料48；升降油缸降下时，条形输送板7倾斜，方便工人将棒料48从条形输送板7上卸下。

龙门支架的条形顶板15和加强筋板16以及冂形架的横梁13、立柱14和安装底座板17由钢板与型钢铰接或焊接而成，在支撑滚轮34的表面可包胶，以防止打滑；探伤探头44为超声探伤仪的探头或涡流探伤仪的探头，并通过一台plc将探伤台3的电动和气动部件连接控制起来。

本发明创造的工作原理是：工人将棒料48提升至上料输送架1的条形输送板7上后，升降支座8的升降油缸升起，升降支座8和固定支座9等高或略高，棒料48可顺条形输送板7滑动前进直至其进入探伤台3；棒料48由上料输送架1送至探伤台3后，探伤台3的支撑输送机构4将棒料48往出料端运送的同时，旋转支撑机构20使棒料48产生360度旋转运动；根据棒料48长度的不同，探伤仪5的滑移驱动电机46驱动其到达检测位置后，端部固定有探伤探头44的驱动气缸40推出；当使用超声波探伤仪时，驱动气缸40推动使探伤探头44接触棒料48表面，此时探伤探头44前侧可安装耦合剂导管，在棒料48表面涂抹水基耦合剂，随着棒料48的旋转和前进，探伤探头44对棒料48进行螺旋轨迹的检测；当使用涡流探伤仪时，棒料48需自涡流探伤仪的环形探头中穿过；当检测出棒料48某处存在缺陷时，外设的探伤检测仪会发出报警，同时探伤探头44的电信号发送至外设的探伤检测仪，再由探伤检测仪发送给外设的plc，plc发信号给另一只端部固定有记号笔45的驱动气缸40推出，记号笔45会接触棒料48并在其上留下记号，当棒料48继续运动，探伤探头44检测到无缺陷部分时，驱动气缸40退回，记号笔45离开棒料48表面。棒料48检测完成后运出探伤台3时，下料输送架2的升降油缸升起时，升降支座8和固定支座9等高，接住从探伤台3送出的棒料48，随后升降油缸降下，条形输送板7倾斜，方便工人将棒料48从条形输送板7上卸下；工人根据棒料48表面的记号，就可以截取掉有缺陷的部分，并将无缺陷部分的棒料48入库待用。