用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及相控阵超声波检测系统的铺助装置技术领域，具体涉及一种专用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂。
【背景技术】
[0002]相控阵超声波检测技术是一种高效率、高重复性、高再现性的铝合金预拉伸板材无损检测新技术。线型相控阵超声波探头应用于铝合金预拉伸板材的探伤与其他类型的相控阵超声波探头相比性价比更高。正确地测量出线型相控阵超声波探头的超声波声束特性对超声波检测的重复性和再现性有重要意义。根据标准要求，需使用直径为2mm的小球制作标靶，测量探头的超声波声束特性。但是，由于线型相控阵探头及板材专用相控阵超声波检测系统的结构特征，导致探头不能实现达到90°旋转。
[0003]现有机械臂设计可以让机械臂在A轴上旋转±90°，并且让B轴旋转约±90°。但是这种设计对于板材检测专用的系统却是不经济的。一方面，相控阵超声波探头比一般的水浸式平探头和水浸式聚焦探头的重量大，机械臂需要更大的动力和更厚实的机械结构，机械臂本身实现大角度旋转的制造难度大。另一方面，板材的被检测面虽然有一定的波浪度，但基本接近平面。常规检测情况下不需要让探头做大角度旋转。因此，装配小角度旋转的机械臂可以降低成本。板材专用相控阵超声波检测系统机械臂的A轴只能旋转约±5° ;B轴只能旋转约±40°。虽然这种角度旋转范围已经满足板材超声波检测的需要。但是，测量相控阵超声波虚拟探头的声束特性时需要使探头处于水平位置，让超声波波束沿着水平方向向小球球靶传播。测试探头声束特性是质量控制中不可缺少的环节。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供了一种结构设计科学，操作简单方便，便于拆装和调节角度的用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂；该探头辅助机械臂能经济、快捷地解决了传统板材相控阵超声波检测系统探头机械臂旋转角度范围不足的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的:
[0006]—种用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂，其特征在于:包括夹持柄、夹持柄连接杆、探头盒、探头盒连接杆、相控阵超声波探头和相控阵超声波探头线缆，所述的夹持柄设有夹持柄线缆口，夹持柄连接杆的一端与夹持柄连接，另一端通过角度调节螺丝与探头盒连接杆的一端固定，探头盒连接杆的另一端与探头盒连接；所述的探头盒设有探头盒线缆口，所述的相控阵超声波探头设于探头盒内；所述的相控阵超声波探头线缆穿过夹持柄线缆口及探头盒线缆口与相控阵超声波探头连接。
[0007]以上所述的探头盒顶端设有压紧螺丝。
[0008]以上所述的夹持柄连接杆与探头盒连接杆的角度调节范围为0° -180°。
[0009]本实用新型的探头辅助机械臂的安装涉及相控阵超声波系统的机械机构，使用原配探头机械臂夹紧相控阵超声波探头的方法来夹紧夹持柄，相控阵超声波探头线缆穿过夹持柄线缆口，再穿过探头盒线缆口与相控阵超声波探头连接。使用角度调节螺丝固定夹持柄连接杆与探头盒连接杆的角度；使用压紧螺丝与探头盒配合固定相控阵超声波探头。
[0010]夹持柄的几何尺寸设计:夹持柄的长宽高几何尺寸应与原相控阵超声波探头的长宽高几何尺寸相等；夹持柄的中心开有夹持柄线缆口 ；夹持柄线缆口的直径应略大于相控阵超声波探头线缆的直径。
[0011]夹持柄连接杆与探头盒连接杆的设计和两根连接杆之间的角度调节:夹持柄连接杆、角度调节螺丝、探头盒连接杆的数量为1-5套，优选为2套。夹持柄连接杆与探头盒连接杆的角度调节范围为0° -180°。调节夹持柄连接杆与探头盒连接杆的角度时，松开角度调节螺丝，将角度调节到目标值后拧紧角度调节螺丝。
[0012]探头盒及其配件的设计:探头盒中心的探头盒线缆口的作用是相控阵超声波探头线缆从中穿过与相控阵超声波探头连接，探头盒线缆口的直径应略大于相控阵超声波探头线缆的直径，探头盒的尺寸应根据相控阵超声波探头定制。
[0013]相控阵超声波探头安装入本实用新型所述装置的步骤:探头盒装入相控阵超声波探头的步骤为:①松开压紧螺丝；②相控阵超声波探头线缆穿过夹持柄线缆口、探头盒线缆口与相控阵超声波探头连接；③将相控阵超声波探头装入探头盒拧紧压紧螺丝，将相控阵超声波探头压紧在探头盒内。
[0014]本实用新型突出的实质性特点和显著的进步是:
[0015]本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂结构设计科学，操作简单方便，便于拆装和调节角度；能经济、快捷地解决了传统板材相控阵超声波检测系统探头机械臂旋转角度范围不足的问题；并且常规检测情况下不需要让探头做大角度旋转，装配小角度旋转的机械臂可以降低成本。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂安装在驱动装置上的主视结构示意图。
[0017]图2是本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂安装在驱动装置上的右视结构示意图。
[0018]图3是本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂的主视结构示意图。
[0019]图4是本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂的右视结构示意图。
[0020]图中序号相对的部件名称:
[0021]夹持柄1、夹持柄线缆口 2、夹持柄连接杆3、角度调节螺丝4、探头盒5、压紧螺丝6、探头盒线缆口 7、探头盒连接杆8、相控阵超声波探头9、相控阵超声波探头线缆10。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图及实施例对本实用新型用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂作进一步的说明。
[0023]实施例1
[0024]如图1-2所示，本实用新型的用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂包括夹持柄1、夹持柄线缆口 2、夹持柄连接杆3、角度调节螺丝4、探头盒5、压紧螺丝6、探头盒线缆口 7、探头盒连接杆8、相控阵超声波探头9和相控阵超声波探头线缆10，所述的夹持柄1设有夹持柄线缆口 2，夹持柄连接杆3的一端与夹持柄1连接，另一端通过角度调节螺丝4与探头盒连接杆8的一端固定，探头盒连接杆8的另一端与探头盒5连接；所述的探头盒5设有探头盒线缆口 7，所述的相控阵超声波探头9设于探头盒5内；所述的相控阵超声波探头线缆10穿过夹持柄线缆口 2及探头盒线缆口 7与相控阵超声波探头9连接；所述的探头盒5顶端设有压紧螺丝6 ;所述的夹持柄连接杆3与探头盒连接杆8的角度调节范围为0。 -180。。
[0025]探头辅助机械臂的装配步骤:①将2根夹持柄连接杆3焊接在夹持柄1上，分别距离夹持柄1的端部50mm ;②将2根探头盒连接杆8焊接在探头盒5，分别距离探头盒5的端部50mm ;③将压紧螺丝6安装入探头盒5 ;④将夹持柄连接杆3与探头盒连接杆8的角度调整为90°，并使用角度调节螺丝4固定夹持柄连接杆3与探头盒连接杆8之间的角度。
[0026]探头的安装步骤:①松开压紧螺丝6 ?’②相控阵超声波探头线缆13穿过夹持柄线缆口 2、探头盒线缆口 7与相控阵超声波探头11连接将相控阵超声波探头11装入探头盒5 拧紧压紧螺丝6，将相控阵超声波探头11压紧在探头盒5内。
[0027]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂，其特征在于:包括夹持柄(1)、夹持柄连接杆(3)、探头盒(5)、探头盒连接杆(8)、相控阵超声波探头(9)和相控阵超声波探头线缆(10)，所述的夹持柄(1)设有夹持柄线缆口(2)，夹持柄连接杆(3)的一端与夹持柄(1)连接，另一端通过角度调节螺丝(4)与探头盒连接杆(8)的一端固定，探头盒连接杆(8)的另一端与探头盒(5)连接；所述的探头盒(5)设有探头盒线缆口(7)，所述的相控阵超声波探头(9)设于探头盒(5)内；所述的相控阵超声波探头线缆(10)穿过夹持柄线缆口(2)及探头盒线缆口(7)与相控阵超声波探头(9)连接。2.根据权利要求1所述的用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂，其特征在于:所述的探头盒(5)顶端设有压紧螺丝(6)。3.根据权利要求1所述的用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂，其特征在于:所述的夹持柄连接杆(3)与探头盒连接杆(8)的角度调节范围为0° -180°。
【专利摘要】一种用于相控阵超声波检测系统的探头辅助机械臂，其特征在于：包括夹持柄、夹持柄连接杆、探头盒、探头盒连接杆、相控阵超声波探头和相控阵超声波探头线缆，所述的夹持柄设有夹持柄线缆口，夹持柄连接杆的一端与夹持柄连接，另一端通过角度调节螺丝与探头盒连接杆的一端固定，探头盒连接杆的另一端与探头盒连接；所述的探头盒设有探头盒线缆口，所述的相控阵超声波探头设于探头盒内；所述的相控阵超声波探头线缆穿过夹持柄线缆口及探头盒线缆口与相控阵超声波探头连接。本实用新型结构设计科学，操作简单方便，便于拆装和调节角度，能经济、快捷地解决了传统板材相控阵超声波检测系统探头机械臂旋转角度范围不足的问题。
【IPC分类】G01N29/22
【公开号】CN204964456
【申请号】CN201520613875
【发明人】郑许, 吕明, 彭斐, 陈翊翀, 卢祥丰
【申请人】广西南南铝加工有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月14日