专利名称：一种用于超声波探伤的机械扫查架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械扫查架，尤其是一种用于超声波探伤的机械扫查架。
背景技术：
扫查架是超声波探伤仪的重要附件，它能够携带超声波探头在被检材料表面移动，实现对被检测物体的超声扫查，以使超声波探伤仪器能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断，对于制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业、航空航天、铁路交通、锅炉压力容器行业等的缺陷检测和质量控制具有重大意义。现有的机械扫查架包括横梁、连接在横梁两端的两个纵梁构成，所述的横梁两端安装有磁轮机构，由于纵梁是直的且不能弯曲，只适用于平型钢板的检测，不适用于多种直径弯曲的管件或曲面的物体检测，当需要对管件进行探伤检测时，则需要更换锲块并对探头校准，该过程操作繁琐并且需要耗费大量工时，影响了工作的效率。另外，在中国专利第ZL200820123509. 5号中公开了一种机械扫查架，其是将前述的纵梁设计呈中间向上凸的弧形，可以在管件表面平稳移动，然而，由于该结构仅适用于固定直径的管件及类似曲面物体的检测，当对平型钢板或其它直径的管件进行检测时，其使用则受到了限制。有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本实用新型的用于超声波探伤的机械扫查架。
实用新型内容本实用新型的目的是在于提供一种用于超声波探伤的机械扫查架，其能在平型钢板或管状结构件上平稳移动进行检测，克服了现有技术的缺陷。为此，本实用新型提出一种用于超声波探伤的机械扫查架，该机械扫查架包含有主架、磁轮机构及一位移记录机构，其中，所述主架为一由两横梁及两纵向梁形成的框架结构，所述纵向梁的两端与两所述横梁对应固接，其中，各所述纵向梁分别由相互连接且能彼此相对转动的两纵梁构成；各所述横梁分别连接有两个能沿所述横梁的长度方向移动的所述磁轮机构，而所述位移记录机构设置于其中一所述横梁的端部。如上所述的机械扫查架，其中，所述磁轮机构包含有一支杆及一磁轮，所述支杆的上端能移动的连接于所述横梁，其下端与所述磁轮相枢接。如上所述的机械扫查架，其中，所述横梁的内侧面沿长度方向开设有一第一导槽， 一连接键能移动的卡掣在所述第一导槽中，所述支杆的上端穿设有一螺栓，所述螺栓凸伸至所述第一导槽中，并与所述连接键相螺接，所述支杆连接于所述横梁的内侧。 如上所述的机械扫查架，其中，所述位移纪录机构位于所述横梁的下方，所述位移记录机构上固定有一编码器。如上所述的机械扫查架，其中，其中一所述横梁的外侧还连接有一对探头夹持机构，所述探头夹持机构上固定有探头。如上所述的机械扫查架，其中，所述探头夹持机构包含有一支架、一可伸缩机构及一锲块固定装置，所述支架的上端与所述横梁相固接，所述支架上沿竖直方向开设有第二导槽，所述第二导槽中容置有所述可伸缩机构，所述可伸缩机构的下端连接有所述锲块固定装置，所述锲块固定装置夹持一锲块，所述探头固定于所述锲块上。如上所述的机械扫查架，其中，所述可伸缩机构包括一弹簧及一线性导轨，所述弹簧的上端顶抵在所述第二导槽的顶部，其下端抵接在所述线性导轨的上端，所述线性导轨能沿竖直方向移动的设置在所述第二导槽中，其下端连接有所述锲块固定装置。如上所述的机械扫查架，其中，所述锲块固定装置由一横杆及两固定件组成，所述横杆水平穿置于所述线性导轨的下端，两所述固定件的一端与所述横杆的两端对应连接， 两所述固定件的另一端与所述锲块的两相对侧对应固接。如上所述的机械扫查架，其中，所述固定件的一端设置有两定位销钉，所述横杆的端部设有相对应的两定位孔，各所述定位销钉分别穿设于各所述定位孔中，所述固定件的另一端通过一销钉插接于所述锲块。如上所述的机械扫查架，其中，所述固定件的一端进一步开设有一固定孔，所述横杆的端部则设有相对应的紧固孔，一螺栓穿置固定于所述固定孔及紧固孔。本实用新型提出的机械扫查架，在对不同直径的管件或曲面物体进行检测作业时，根据待检测工件的表面形状调节纵梁间的相对角度，使横梁发生相对转动，以将磁轮机构中磁轮的公共切曲线与待检测工件接触处的曲率相同，即使磁轮始终紧贴着管件或曲面物体，以保证磁轮能沿工件表面进行平稳可靠地移动，这样，本实用新型的所有磁轮始终紧贴着管件或曲面物体，克服了现有技术只适用于平型钢板的单一检测或不能在管状结构件 (多种直径)上平稳移动的问题。本实用新型提出的机械扫查架，通过沿横梁的长度方向设置导槽，并使磁轮机构能移动的连接于横梁的导槽中，如此，可使磁轮机构根据待检测工件的长度，按要求沿横梁的长度方向调节距离，进一步扩大了使用范围。本实用新型提出的机械扫查架，具有结构简单、适应性好、检测准确和可靠性高等优点，还具有方便地拆卸、更换楔块以及易于实现探头对准的优点。
图1为本实用新型的机械扫查架的主视图；图2为本实用新型的机械扫查架的俯视图；图3为沿图2中的C向视图；图4为沿图1中B-B线的剖视放大示意图；图5为本实用新型的机械扫查架中支杆的主视图；图6为本实用新型的机械扫查架中支杆的俯视图。主要元件标号说明1主架11 横梁111 第一导槽112 连接键12纵向梁121 纵梁[0030]22234414243432
磁轮机构磁轮
位移记录机构探头夹持机构支架
可伸缩机构锲块固定装置
411第二导槽
421弹簧
422线性导轨 431横杆 4321定位销钉
杆栓码支螺编
1— 3 —ι 2 2 3 4322446
件
定钉块栓固销锲螺
孔点 定头接固探铰
3 2
3
45 A
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
图1为本实用新型的机械扫查架的主视图；图2为本实用新型的机械扫查架的俯视图；图3为沿图2中的C向视图；图4为沿图1中B-B线的剖视放大示意图；图5为本实用新型的机械扫查架中支杆的主视图；图6为本实用新型的机械扫查架中支杆的俯视图。如图1-图3所示，本实用新型提出的一种用于超声波探伤的机械扫查架，该机械扫查架包含有主架1、磁轮机构2及一位移记录机构3，其中，所述主架1为一由两横梁11 及两纵向梁12形成的框架结构，所述纵向梁12的两端与两所述横梁11对应固接，其中，各所述纵向梁12分别由相互连接且能彼此相对转动的两纵梁121构成，即连接的两所述纵梁 121能以其连接点A为中心相对转动，使两者间的相对角度可根据需要进行调节，而各所述纵梁121的非连接端分别与相邻的所述横梁11相固接，也就是说，两所述横梁11能以所述纵梁121的连接点A为中心相对转动，使本实用新型能适用于对不同直径的管件和类似曲面的物体以及平型钢板等进行检测的工作环境，其中，所述纵梁可两两通过紧固件连接起来，以便于进行角度调节；各所述横梁11分别连接有两个所述磁轮机构2，且所述磁轮机构2能沿所述横梁 11的长度方向移动，而所述位移记录机构3设置于其中一所述横梁11的端部。进一步地，所述磁轮机构2包含有一支杆21及一磁轮22，所述支杆21的上端能移动的连接于所述横梁11，其下端与所述磁轮22相枢接。请一并参见图4，为了使磁轮机构2 能沿横梁11的长度方向位移，优选在所述横梁11的内侧面沿长度方向开设有一第一导槽 111，所述第一导槽111中卡掣有一连接键112，该连接键能沿所述第一导槽移动，所述支杆 21的上端穿设有一螺栓23，所述螺栓23凸伸至所述第一导槽11中，并与所述连接键112相螺接，所述支杆21则连接于所述横梁11的内侧。在实际使用中，通过拧紧螺栓，使连接键与第一导槽的内壁相抵接，借助连接键与第一导槽之间的顶撑，可实现对磁轮机构的固定；当需要移动磁轮机构时，松开螺栓，使连接键脱离与第一导槽的接触，随后将连接键通过螺栓随磁轮机构一起沿横梁的长度方向移动，到达新的位置后，再次拧紧螺栓，即可方便的固定磁轮机构。这样，磁轮机构可根据待检测工件的长度，按要求沿横梁的长度方向调节距离，进一步扩大了本实用新型的使用范围。另外，为保证位移纪录的精确性，所述位移纪录机构3优选位于所述横梁11的下方，所述位移记录机构3上还固定有一编码器31，其中，该编码器31为增量型或绝对位移型编码器。一个优选的实施方式是，其中一所述横梁11的外侧还连接有一对探头夹持机构 4，所述探头夹持机构4上固定有探头5，以实现对工件表面的缺陷进行检测。当然，探头夹持机构的设置方式不以上述为限，在其它的实施方式中，可在每一所述横梁11的外侧分别连接一对探头夹持机构4，并在探头夹持机构4上固定探头5，以实现对工件表面的缺陷进行检测和对被检测工件的分层扫查。请参见图1、图3，所述探头夹持机构4包含有一支架41、一可伸缩机构42及一锲块固定装置43，所述支架41的上端与所述横梁11相固接，所述支架41上沿竖直方向开设有第二导槽411，所述第二导槽中容置有所述可伸缩机构42，所述可伸缩机构42的下端连接有所述锲块固定装置43，所述锲块固定装置43夹持一锲块44，所述探头5固定于所述锲块44上。通过设置锲块固定装置，能方便的固定楔块以及对准所述楔块上的探头，而所述可伸缩机构可以确保锲块与工件表面之间的紧密耦合，保证各探头之间在移动中的对齐公差，从而获得明显且稳定的信号，更快、更好的完成探伤工作。其中，所述可伸缩机构42包括一弹簧421及一线性导轨422，所述弹簧421的上端顶抵在所述第二导槽的顶部，其下端抵接在所述线性导轨422的上端，所述线性导轨422能沿竖直方向移动的设置在所述第二导槽中，其下端连接有所述锲块固定装置43。在实际使用中，通过设置弹簧并抵顶在线性导轨上，使线性导轨通过锲块固定装置将锲块抵接在工件表面，能达到使楔块与待检测工件紧密耦合的功效。另外，为提高上述的耦合效果，弹簧在安装时优选处于预压缩状态。进一步地，所述锲块固定装置43由一横杆431及两固定件432组成，所述横杆431 水平穿置于所述线性导轨422的下端，两所述固定件432的一端与所述横杆431的两端对应连接，两所述固定件432的另一端与所述锲块44的两相对侧对应固接，即其中一所述固定件432的一端连接于所述横杆431的一端部，其另一端固接于所述锲块44的一侧，而另一所述固定件432连接所述横杆431的另一端与所述锲块44的另一侧。该锲块固定装置结构简单，设计巧妙，可方便拆卸和易于实现探头对准。请一并参见图5，所述固定件432的一端设置有两定位销钉4321，所述横杆431的端部设有相对应的两定位孔(图中没有标示)，各所述定位销钉4321分别穿设于各所述定位孔中，所述固定件432的另一端通过一销钉4322插接于所述锲块44。另外，如图6所示，为了提高固定件与横杆连接的紧固性，防止其因松动而脱落， 所述固定件432的一端进一步开设有一固定孔4323，所述横杆431的端部则设有相对应的紧固孔(图中没有标示)，一螺栓6穿置固定于所述固定孔及紧固孔，以使固定件与横杆稳固连接。请参见图3，本实用新型提出的机械扫查架，在实际使用中，当待检测工件9为管件或曲面物体时，首先根据待检测工件的表面形状调节纵梁间的相对角度，即使横梁相对转动，以将磁轮机构中磁轮的公共切曲线与待检测工件接触处的曲率相同，也就是将磁轮紧贴着管件或曲面物体，以保证磁轮能沿工件表面进行平稳可靠地移动，随后即可进行检测作业。另外，当待检测工件为平型钢板时，其具体工作过程与上述相同，在此不再赘述。本实用新型提出的机械扫查架，具有结构简单、适应性好、检测准确和可靠性高等优点，不但适用于平型钢板的检测，又适合于在管状结构件(多种直径)和类似曲面物体的检测。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种用于超声波探伤的机械扫查架，该机械扫查架包含有主架、磁轮机构及一位移记录机构，其特征在于所述主架为一由两横梁及两纵向梁形成的框架结构，所述纵向梁的两端与两所述横梁对应固接，其中，各所述纵向梁分别由相互连接且能彼此相对转动的两纵梁构成；各所述横梁分别连接有两个能沿所述横梁的长度方向移动的所述磁轮机构，而所述位移记录机构设置于其中一所述横梁的端部。
2.如权利要求1所述的机械扫查架，其特征在于，所述磁轮机构包含有一支杆及一磁轮，所述支杆的上端能移动的连接于所述横梁，其下端与所述磁轮相枢接。
3.如权利要求2所述的机械扫查架，其特征在于，所述横梁的内侧面沿长度方向开设有一第一导槽，一连接键能移动的卡掣在所述第一导槽中，所述支杆的上端穿设有一螺栓， 所述螺栓凸伸至所述第一导槽中，并与所述连接键相螺接，所述支杆连接于所述横梁的内侧。
4.如权利要求1所述的机械扫查架，其特征在于，所述位移纪录机构位于所述横梁的下方，所述位移记录机构上固定有一编码器。
5.如权利要求1至4任一项所述的机械扫查架，其特征在于，其中一所述横梁的外侧还连接有一对探头夹持机构，所述探头夹持机构上固定有探头。
6.如权利要求5所述的机械扫查架，其特征在于，所述探头夹持机构包含有一支架、一可伸缩机构及一锲块固定装置，所述支架的上端与所述横梁相固接，所述支架上沿竖直方向开设有第二导槽，所述第二导槽中容置有所述可伸缩机构，所述可伸缩机构的下端连接有所述锲块固定装置，所述锲块固定装置夹持一锲块，所述探头固定于所述锲块上。
7.如权利要求6所述的机械扫查架，其特征在于，所述可伸缩机构包括一弹簧及一线性导轨，所述弹簧的上端顶抵在所述第二导槽的顶部，其下端抵接在所述线性导轨的上端， 所述线性导轨能沿竖直方向移动的设置在所述第二导槽中，其下端连接有所述锲块固定装置。
8.如权利要求7所述的机械扫查架，其特征在于，所述锲块固定装置由一横杆及两固定件组成，所述横杆水平穿置于所述线性导轨的下端，两所述固定件的一端与所述横杆的两端对应连接，两所述固定件的另一端与所述锲块的两相对侧对应固接。
9.如权利要求8所述的机械扫查架，其特征在于，所述固定件的一端设置有两定位销钉，所述横杆的端部设有相对应的两定位孔，各所述定位销钉分别穿设于各所述定位孔中， 所述固定件的另一端通过一销钉插接于所述锲块。
10.如权利要求9所述的机械扫查架，其特征在于，所述固定件的一端进一步开设有一固定孔，所述横杆的端部则设有相对应的紧固孔，一螺栓穿置固定于所述固定孔及紧固孔。
专利摘要本实用新型提供一种用于超声波探伤的机械扫查架，该机械扫查架包含有主架、磁轮机构及一位移记录机构，其中所述主架为一由两横梁及两纵向梁形成的框架结构，所述纵向梁的两端与两所述横梁对应固接，其中，各所述纵向梁分别由相互连接且能彼此相对转动的两纵梁构成；各所述横梁分别连接有两个能沿所述横梁的长度方向移动的所述磁轮机构，而所述位移记录机构设置于其中一所述横梁的端部。本实用新型提出的用于超声波探伤的机械扫查架，其能在平型钢板或管状结构件上平稳移动进行检测，克服了现有技术的缺陷。
文档编号G01N29/265GK202145202SQ201120257269
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者刘玉芬, 宋子斌, 张文晔, 彭雪莲, 杨长江, 郝建国 申请人:北京时代之峰科技有限公司