一种改进的焊缝检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的焊缝检测装置，包括水箱，水箱的两侧设置有卡爪，卡爪连接有第一步进电机和第一编码器，第一步进电机外壳与第一液压缸的活塞刚性连接；水箱一侧设置有固定架，固定架顶部通过第二液压缸水平设置有滑轨，滑轨上滑动设置有环形安装架，环形安装架连接有第二步进电机和第二编码器，环形安装架的底部设置有缺口，环形安装架内侧设置有三个超声波探头，第一超声波探头朝向卡爪的轴向方向倾斜设置，第二超声波探头朝向卡爪的径向方向倾斜设置，第三超声波探头朝向卡爪的径向方向水平设置。本实用新型能够改进现有技术的不足，全面提高了探伤设备对各个方向和形状缺陷的探测灵敏度，缩短了了探伤检测时间。
【专利说明】一种改进的焊缝检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超声波探伤【技术领域】，尤其是一种改进的焊缝检测装置。
【背景技术】
[0002]超声波探伤凭借着其穿透能力强、无有害辐射的特点广泛应用于各种材料的探伤领域。但是，由于其波长相比起X射线要短，所以对于焊缝中存在的细小缺陷探测能力有限。中国实用新型专利CN203259500U公开了一种超声波探测焊缝横向缺陷的装置，提高了对焊缝中横向缺陷的检测精度。但是，这种结构仅仅对横向缺陷具有较高的检测精度，导致在对焊缝进行全方位检测时速度慢，用时较长，而且对于一些微小的异形缺陷检测精度差。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的焊缝检测装置，能够解决现有技术的不足，全面提高了探伤设备对各个方向和形状缺陷的探测灵敏度，缩短了了探伤检测时间。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]一种改进的焊缝检测装置，包括水箱，水箱的两侧设置有卡爪，卡爪与水箱之间设置有密封圈，卡爪连接有第一步进电机，第一步进电机连接有第一编码器，第一步进电机外壳与第一液压缸的活塞刚性连接，液压缸带动第一步进电机与卡爪水平移动；水箱一侧设置有固定架，固定架顶部通过第二液压缸水平设置有滑轨，滑轨上滑动设置有环形安装架，环形安装架连接有第二步进电机，第二步进电机连接有第二编码器，环形安装架的底部设置有缺口，环形安装架内侧设置有第一超声波探头、第二超声波探头和第三超声波探头，第一超声波探头、第二超声波探头和第三超声波探头外侧设置有防水外壳，第一超声波探头朝向卡爪的轴向方向倾斜设置，第二超声波探头朝向卡爪的径向方向倾斜设置，第三超声波探头朝向卡爪的径向方向水平设置。
[0006]作为优选，所述第一超声波探头、第二超声波探头和第三超声波探头外侧分别设置有圆台形的隔离板。
[0007]作为优选，水箱外侧连接有循环水泵和过滤器。
[0008]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本实用新型通过设置三个朝向不同方向的超声波探头，并采用不同频率的超声波实现了三维立体式探测。通过第一步进电机和第二步进电机的驱动，卡爪带动被测物体旋转，环形安装架沿着被测物体旋转的轴向移动，两种移动路径结合在一起，形成一个螺旋检测路径，在这个过程中焊缝缺陷被三个方向的超声波进行探测，使得处于各个方向和各种形状的焊缝均能被探测出来，大大提高了超声波探伤的灵敏度。采用全浸入式探测，可以避免探头与被测物体之间犹豫存在气泡导致的检测误差，还可以避免现有技术中半浸入式探测中由于密封不严导致的气体进入检测区域的问题。第一液压缸用于推动卡爪固定被测物体，第二液压缸用于实现环形安装架的上下移动，在取放被测物体时，环形安装架上升，卡爪打开；当固定被测物体时，卡爪合拢，环形安装架下降，被测物体从缺口处进入环形安装架内部，在检测时保持被测物体处于环形安装架的中心。隔离板可以吸收向侧面扩散的超声波，提高超声波的指向性。由于被测物体表面不可避免地存在杂质颗粒，通过过滤器的循环过滤，可以减少水中的杂质含量，提高检测准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型一个【具体实施方式】的主视图。
[0010]图2是本实用新型一个【具体实施方式】中环形安装架的左视图。
[0011]图中:1、水箱；2、卡爪；3、密封圈；4、第一步进电机；5、第一编码器；6、第一液压缸；7、固定架；8、滑轨；9、环形安装架；10、第二步进电机；11、第二编码器；12、缺口 ；13、第一超声波探头；14、第二超声波探头；15、第三超声波探头；16、隔离板；17、循环水泵；18、过滤器；19、第二液压缸；20、防水外壳。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0013]参照图1-2，本实用新型一个【具体实施方式】包括水箱1，水箱I的两侧设置有卡爪2，卡爪2与水箱I之间设置有密封圈3，卡爪2连接有第一步进电机4，第一步进电机4连接有第一编码器5,第一步进电机4外壳与第一液压缸6的活塞刚性连接,第一液压缸6带动第一步进电机4与卡爪2水平移动；水箱I 一侧设置有固定架7，固定架7顶部通过第二液压缸19水平设置有滑轨8，滑轨8上滑动设置有环形安装架9，环形安装架9连接有第二步进电机10，第二步进电机10连接有第二编码器11，环形安装架9的底部设置有缺口 12，环形安装架9内侧设置有第一超声波探头13、第二超声波探头14和第三超声波探头15，第一超声波探头13、第二超声波探头14和第三超声波探头15外侧设置有防水外壳20，第一超声波探头13朝向卡爪2的轴向方向倾斜设置，第二超声波探头14朝向卡爪2的径向方向倾斜设置，第三超声波探头15朝向卡爪2的径向方向水平设置。其中，第一步进电机4、第一编码器5和第二步进电机10、第二编码器11采购自东方马达的RKII系列FLEX内藏定位型步进电机(此电机内置编码器)。第一液压缸6和第二液压缸19采购自力士乐的DB10-5-52/315YM型液压缸。超声波探头采购自南通安丰仪器有限公司的AF-2100型超声波探头(与此超声波探头向配合的检测器此公司也有售)。第一超声波探头13的工作频率为3MHz，倾斜角为35°，第二超声波探头14的工作频率为3.8MHz，倾斜角为45°，第三超声波探头的工作频率为4.5MHz。各个部件的电气连接均为本领域技术人员所公知的现有技术，不是本申请的保护范围，在此不再详述。本实用新型通过设置三个朝向不同方向的超声波探头，并采用不同频率的超声波实现了三维立体式探测。通过第一步进电机4和第二步进电机10的驱动，卡爪2带动被测物体旋转，环形安装架9沿着被测物体旋转的轴向移动，两种移动路径结合在一起，形成一个螺旋检测路径，在这个过程中焊缝缺陷被三个方向的超声波进行探测，使得处于各个方向和各种形状的焊缝均能被探测出来，大大提高了超声波探伤的灵敏度。采用全浸入式探测，可以避免探头与被测物体之间犹豫存在气泡导致的检测误差，还可以避免现有技术中半浸入式探测中由于密封不严导致的气体进入检测区域的问题。第一液压缸6用于推动卡爪2固定被测物体，第二液压缸19用于实现环形安装架9的上下移动，在取放被测物体时，环形安装架9上升，卡爪2打开；当固定被测物体时，卡爪2合拢，环形安装架9下降，被测物体从缺口 12处进入环形安装架9内部，在检测时保持被测物体处于环形安装架9的中心。所述第一超声波探头13、第二超声波探头14和第三超声波探头15外侧分别设置有圆台形的隔离板16，隔离板16采用高分子UHMWPE聚乙烯材料制成，隔离板16可以吸收向侧面扩散的超声波，提高超声波的指向性。所述水箱I外侧连接有循环水泵17和过滤器18，由于被测物体表面不可避免地存在杂质颗粒，通过过滤器18的循环过滤，可以减少水中的杂质含量，提高检测准确性。
[0014]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种改进的焊缝检测装置，其特征在于:包括水箱(1)，水箱(I)的两侧设置有卡爪(2)，卡爪(2)与水箱(I)之间设置有密封圈(3)，卡爪(2)连接有第一步进电机(4)，第一步进电机(4)连接有第一编码器(5)，第一步进电机(4)外壳与第一液压缸(6)的活塞刚性连接，第一液压缸(6)带动第一步进电机(4)与卡爪(2)水平移动；水箱(I) 一侧设置有固定架(7)，固定架(7)顶部通过第二液压缸(19)水平设置有滑轨(8)，滑轨(8)上滑动设置有环形安装架(9)，环形安装架(9)连接有第二步进电机(10)，第二步进电机(10)连接有第二编码器(11)，环形安装架(9)的底部设置有缺口(12)，环形安装架(9)内侧设置有第一超声波探头(13)、第二超声波探头(14)和第三超声波探头(15)，第一超声波探头(13)、第二超声波探头(14)和第三超声波探头(15)外侧设置有防水外壳(20)，第一超声波探头(13)朝向卡爪(2)的轴向方向倾斜设置，第二超声波探头(14)朝向卡爪(2)的径向方向倾斜设置，第三超声波探头(15)朝向卡爪(2)的径向方向水平设置。
2.根据权利要求1所述的改进的焊缝检测装置，其特征在于:所述第一超声波探头(13)、第二超声波探头(14)和第三超声波探头(15)外侧分别设置有圆台形的隔离板(16)。
3.根据权利要求1所述的改进的焊缝检测装置，其特征在于:所述水箱(I)外侧连接有循环水泵(17)和过滤器(18)。
【文档编号】G01N29/04GK203824964SQ201420260012
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】马和庆 申请人:马和庆