棒材超声波水浸自动探伤系统的制作方法

本实用新型属于超声波探伤技术领域，具体涉及棒材超声波水浸自动探伤系统。

背景技术：

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，其中包括有水浸法，即以水作为超声波的传导介质，避免探头与材料进行直接接触，既能避免探测时出现盲区，又能降低探测时的二次磨损，具有较高的探伤效果，广泛的应用与棒材等材料的探伤操作中，但是现有棒材在进行探伤操作时需要配合人工进行上料和下料的操作，导致工作效率较慢，且操作的连续性较差，并且在进行探测完成后还需要补充进行分料，以形成合格棒材和非合格棒材之间的分离，而分料同样由人工进行，导致整体探伤过程的人工依赖性过大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供棒材超声波水浸自动探伤系统，以解决现有棒材探伤的过程中存在人工依赖性较大、工作效率较低、操作的连续性较差且仍需要后续补充分料的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：棒材超声波水浸自动探伤系统，包括探伤机，所述探伤机的一侧外壁上安装有控制器，且探伤机的顶端安装有旋转检测头，所述旋转检测头与控制器电性连接，所述探伤机两侧的位置处分别安装有上料机和分料机，且探伤机顶端位于旋转检测头两端的位置处分别安装有前压紧驱动装置和后压紧驱动装置，所述前压紧驱动装置和后压紧驱动装置均由压盖和底座共同组成，所述压盖位于底座的顶端，且压盖与底座通过压紧气缸固定连接，所述压盖和底座相互靠近的一侧外壁上均开设有压紧槽，所述压紧槽共设置有四组，且四组压紧槽的内部均嵌入有压紧滚轮，所述旋转检测头与后压紧驱动装置之间的位置处安装有风干箱，所述风干箱的顶端安装有风机，上料机由送料架、导料架和储料架共同组成，所述导料架位于送料架和储料架之间，且导料架的顶端为斜面结构，所述分料机远离探伤机一端的位置处安装有出料传送带，所述出料传送带共设置有两个，且两个出料传送带分别为合格棒材传送带和非合格棒材传送带，所述前压紧驱动装置、风机、后压紧驱动装置均与控制器电性连接。

优选的，所述送料架和导料架之间的位置处焊接有挡料架，所述挡料架的顶端安装有挡料气缸，所述挡料气缸的其中一端贯穿挡料架，且挡料气缸的一端焊接有挡料板，所述挡料架的内部位于挡料气缸一侧的位置处安装有光电开关，所述挡料气缸和光电开关均与控制器电性连接。

优选的，所述分料机的内部安装有四个分料板，且四个分料板的底端均安装有分料气缸，所述分料气缸与控制器电性连接。

优选的，所述送料架和分料板的内部均安装有若干个导料辊，且导料辊可通过外接马达进行驱动。

优选的，所述旋转检测头与探伤机顶端之间连接有升降台，所述升降台由伸缩杆和安装平台组成，且升降台可进行手动和电动双重调节。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置了前压紧驱动装置和后压紧驱动装置，通过前压紧驱动装置和后压紧驱动装置的配合，能有效实现旋转检测头与上料机和分料机之间的连接，从而形成该系统探测时的自动上料和出料，大大提高了棒材探伤过程中的自动化程度，并且通过压紧作用还能有效限定各个棒材的相对位置，以保证各个棒材能对应导入探测通道内，从而实现多根棒材的同步检测，一方面有效提高该系统的探测效率，另一方面也有效避免了相邻棒材之间的相互干扰，另外前压紧驱动装置和后压紧驱动装置还具有一定的标识作用，例如通过棒材首端与前压紧驱动装置的接触实现数据的自动更新，以此作为新一次探伤的启示指示，而棒材尾端与后压紧驱动装置的接触能有效标识探伤的完成，一方面便于进行分料机的驱动，另一方面能有效启动后一次送料，从而使该系统能有效形成自动且连续的探伤操作，进一步达到提高探测效率的效果。

(2)本实用新型设置了挡料气缸、光电开关和挡料板，通过挡料气缸和挡料板的配合能有效实现上料机内的自动导料，以此形成棒材的自动导料，并且有效保证了待测棒材与储存棒材之间的分离，另外在导料过程中还配合有光电开关，能精准检测每次导料的棒材数量，以保证每次导料的数量均为四根，从而达到均匀有效的导料操作。

(3)本实用新型设置了分料板、出料传送带和分料气缸，在进行出料时，通过分料板和分料气缸的配合，有效实现一组棒材的分料操作，并与两个出料传送带进行配合，以此形成棒材的分料导送，达到自动分料排料的效果，进一步提高整体系统的自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型上料机的结构示意图；

图4为本实用新型分料机的结构示意图；

图5为本实用新型前压紧驱动装置的结构示意图；

图6为本实用新型的电路框图；

图中：1-挡料架、2-挡料气缸、3-上料机、4-前压紧驱动装置、5-旋转检测头、6-风机、7-后压紧驱动装置、8-分料机、9-分料板、10-出料传送带、11-分料气缸、12-风干箱、13-探伤机、14-送料架、15-导料架、16-储料架、17-控制器、18-光电开关、19-挡料板、20-压盖、21-压紧气缸、22-底座、23-压紧槽、24-压紧滚轮、25-升降台、26-导料辊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本实用新型提供如下技术方案：棒材超声波水浸自动探伤系统，包括探伤机13，探伤机13的一侧外壁上安装有控制器17，控制器17采用PLC可编程控制器，且探伤机13的顶端安装有旋转检测头5，旋转检测头5与控制器17电性连接，探伤机13两侧的位置处分别安装有上料机3和分料机8，通过上料机3和分料机8的配合有效实现该系统的上料操作和下料操作，使得该系统能自动完成整体探伤过程，大大降低了该系统对人工的依赖性，且探伤机13顶端位于旋转检测头5两端的位置处分别安装有前压紧驱动装置4和后压紧驱动装置7。

前压紧驱动装置4和后压紧驱动装置7均由压盖20和底座22共同组成，压盖20位于底座22的顶端，且压盖20与底座22通过压紧气缸21固定连接，压盖20和底座22相互靠近的一侧外壁上均开设有压紧槽23，压紧槽23共设置有四组，且四组压紧槽23的内部均嵌入有压紧滚轮24，压紧滚轮24可通过外接马达进行驱动，从而进行转动，并通过转动的作用与压紧的棒材形成摩擦，从而驱使棒材产生移动，使得棒材能稳定的导送至旋转检测头5内，而压紧滚轮24可采用橡胶轮制成，以保证有较大的摩擦作用，有避免对棒材产生二次损伤，旋转检测头5与后压紧驱动装置7之间的位置处安装有风干箱12，风干箱12的顶端安装有风机6，上料机3由送料架14、导料架15和储料架16共同组成，储料架16可直接与棒材成型的传送带或者成型机进行连接使用，使得成型后的棒材自动导送至储料架16上，从而形成棒材的储料操作，并随着棒材数量的增加会将部分棒材推向导料架15上，然后通过导料架15的斜面形成自动导料，达到完整且有效的自动上料，导料架15位于送料架14和储料架16之间，且导料架15的顶端为斜面结构，分料机8远离探伤机13一端的位置处安装有出料传送带10，出料传送带10共设置有两个，且两个出料传送带10分别为合格棒材传送带和非合格棒材传送带，前压紧驱动装置4、风机6、后压紧驱动装置7均与控制器17电性连接。

为了便于实现上料过程中的自动挡料，本实施例中，优选的，送料架14和导料架15之间的位置处焊接有挡料架1，挡料架1的顶端安装有挡料气缸2，挡料气缸2的其中一端贯穿挡料架1，且挡料气缸2的一端焊接有挡料板19，挡料架1的内部位于挡料气缸2一侧的位置处安装有光电开关18，通过挡料气缸2和挡料板19的相互配合有效实现上料过程中的分步导料，并且在光电开关18的限定下有效保证导料时的均匀性，使得整体系统能有效的进行四根棒材同步探伤的操作，从而提高整体系统的探测效率，挡料气缸2和光电开关18均与控制器17电性连接。

为了实现出料时的自动分料，本实施例中，优选的，分料机8的内部安装有四个分料板9，且四个分料板9的底端均安装有分料气缸11，分料气缸11与控制器17电性连接。

为了实现上料和下料过程中棒材的有效移动，本实施例中，优选的，送料架14和分料板9的内部均安装有若干个导料辊26，且导料辊26可通过外接马达进行驱动。

为了便于调节旋转检测头5的使用高度，本实施例中，优选的，旋转检测头5与探伤机13顶端之间连接有升降台25，升降台25由伸缩杆和安装平台组成，且升降台25可进行手动和电动双重调节。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用该实用新型时，首先启动整体系统的电源，使得旋转检测头5内部的探测头和耦合水启动，其中旋转检测头5内设置又四个探测通道，其耦合水的水层厚度为10-25mm，然后将待检测的棒材放置于上料机3的储料架16上，并使得一部分棒材滑落至导料架15的斜面上，在未启动时通过挡料板19的阻挡使得棒材限定于导料架15的一侧，而在启动电源后，挡料气缸2收缩，使得挡料板19上移，此时棒材穿过挡料架1并滑落至送料架14上，在此过程中通过光电开关18检测穿过挡料架1的棒材数量，以保证每次导料的数量均为四根，完成导料后又通过挡料气缸2的伸长实现挡料作用，以保证送料架14上的棒材能进行顺利传送和检测，在进行棒材传送时，由送料架14内部的导料辊26进行驱动，使得棒材的一端向探伤机13移动，并逐渐导入前压紧驱动装置4内的压紧槽23中，四根棒材分别对应四个压紧槽23，当棒材开始进入前压紧驱动装置4时，启动压紧气缸21和旋转检测头5，开始进行探伤操作，而压紧气缸21则产生回缩，使得压盖20下压，从而将棒材压紧于压紧槽23的内部，同时又通过压紧滚轮24的摩擦转动实现棒材的继续传送，从而保证四根能进行分离驱动，并向旋转检测头5内的四个探测通道移动，然后在持续移动的过程中进行探伤操作，并且随着棒材的持续移动会使得已探测的部位进入风干箱12内，并通过风机6的循环导风使得棒材表面快速形成干燥，然后导入后压紧驱动装置7内，而后压紧驱动装置7的压紧驱动原理与前压紧驱动装置4相同；

当棒材的尾部完全进入前压紧驱动装置4时，再次启动挡料气缸2，进行后一次的导料，为下一组棒材的探伤做准备，而此时送料架14内的导料辊26并不启动，使得下一组棒材储存与送料架14内，直至棒材的尾部完全进入后压紧驱动装置7时，送料架14被在此启动，从而实现下一次导料，而在进行下一次导料的同时，以完成探测的棒材也穿过后压紧驱动装置7进入分料机8内，根据旋转检测头5探伤的检测结构进行对应的分料操作，当对应通道内棒材的探伤结构为合格时，则对应的分料板9保持不动，棒材在分料板9的导通下导送至上部的出料传送带10内，然后通过传送带运输至下一个工位处，若对应通道内棒材为非合格状态时，对应分料板9的分料气缸11则启动，使得分料板9下降，然后将非合格棒材导送下部的出料传送带10上，并通过传送带运输至返工区域处，从而实现整体探伤系统的自动操作，而下一组的棒材在进入前压紧驱动装置4时会自动形成数据的更新，以避免前一次的探测结果对后一次的探测造成影响，连续重复上述步骤即可自动形成棒材的连续检测，大大提高了棒材探伤操作的效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。