一种适于多管径焊缝检测的设备的制作方法

本实用新型涉及焊缝检测设备领域，特别是一种适于多管径焊缝检测的设备。

背景技术：

随着锅炉、压力容器、化工机械、海洋构造物、航天航天器和原子能工程等向高参数及大型化方向的发展，其中不乏有焊接件存在，这些焊接件的结构必须是高质量的，否则，运行中出现事故必将造成惨重的损失，焊管作为工业上使用量较大的部件，其焊缝的焊接质量需要经过检测合格才能投入工业应用，

常规的焊管检测设备，主要针对局部焊缝的检测，无法对管材进行详尽的检测，而且其适用范围小，对于不同管径尺寸的焊管检测不适用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种适于多管径焊缝检测的设备。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种适于多管径焊缝检测的设备，包括待检测焊管，探伤头，固定于地面的托管轨道与探测轨道，所述托管轨道上设置有车架，所述车架上设置有滚动托管支架总成，所述滚动托管支架总成的一侧设置有成像板支架总成，所述探测轨道上设置有探头行走机构，

所述滚动托管支架总成包括，固定于所诉车架上且沿所述托管轨道行进方向排布的两个托板、分别固定于两个托板两侧的丝杠母、固定于每个丝杠母中心的轴承、同时连接两个丝杠母的轴承且与该轴承过盈配合的丝杠、设置于托板的上表面且以两个丝杠母的对称面对称分布的两个托管支架、分别固定于每个托管支架下底面且沿垂直丝杠方向分布的滑块、分别固定于托板两侧且滑动方向与丝杠轴向相同的两个滑轨、分别固定于两个托管支架侧面的翻管伺服电机、开设于托管支架上表面的滚轮槽、设置于滚轮槽中且与翻管伺服电机的转动输出轴固定的滚轴、穿接于滚轴上且位于滚轮槽中的滚轮，

所述成像板支架总成包括，固定于地面上的支撑立架、固定于支撑立架顶端且位于其靠向所述车架一侧的支撑桁架、设置于支撑桁架下底面的滑动支架、设置于滑动支架的侧面且位于靠向所述车架一侧的成像板，所述支撑桁架的下底面与所述滑动支架的侧面均固定有滑轨，所述滑动支架的上顶面与所述成像板靠向所述滑动支架的侧面均固定有滑块，

所述探头行走机构包括，设置于探测轨道上且与其滑动连接的基座，固定于基座上表面的立柱、分别通过螺栓固定在立柱的两侧面且方向竖直的竖直轨道、设置于立柱靠近所述车架的一侧且与竖直轨道滑动连接的探测杆、固定于基座上表面且位于立柱一侧的位移伺服电机、固定于立柱顶部的升降伺服电机，所述探伤头设置于探测杆远离立柱的一端。

所述滑轨的截面为工字型，且其表面开设有多个沉头孔，所述滑轨通过内六角螺栓固定在所述滑轨所在的支架上，所述滑块的截面为凹字型，且与工字型滑轨对应，所述滑块与所述滑轨的接触面光滑且所述滑块可在所述滑轨上滑动。

所述车架的下底面且对应所述托管轨道的位置固定有多个轨道轮。

所述丝杠母的中心位置开设有轴承孔，所述轴承孔的内侧壁光滑，所述轴承孔内固定有所述轴承，所述丝杠的两端且对应所述丝杠母的位置为光杆，所述丝杠与所述轴承通过热装法装配，所述丝杠为双向丝杠。

所述轴承为圆锥辊子轴承，且位于同一个所述丝杠上的两个所述轴承反装。

两个所述丝杠的同一端分别设置有手轮。

所述翻管伺服电机、位移伺服电机、升降伺服电机的控制端电性连接有伺服驱动器，所述伺服驱动器的上位机为PLC控制器。

其有益效果在于，1.通过在拖板的上表面设置两个托管支架，两个托管支架用一个反向丝杠进行连接，托管支架的上方设置有滚轮，对于不同焊管尺寸的焊管，通过转动丝杠一端的手轮，使得两个托管支架反向移动，改变两滚轮之间的距离，从而使得放置在两滚轮之间的不同尺寸的待检测焊管可以用本实用新型检测，本实用新型的适用范围广。

2.将待检测焊管放置在托管支架上的滚轮之间后，通过控制翻管伺服电机转动，带动对应的滚轮转动，进而使得放置于滚轮上的待检测焊管转动，因为成像板的位置固定，通过转动待检测焊管，可以完成待检测焊管对应成像板位置所在圆周的检测，推动车架，焊管轴向位移，同时配合滚轮的转动，使得焊管相对于成像板进行螺旋转动，从而使得成像板可以生成待检测焊管各个部分的焊缝诊断情况。

附图说明

图1是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的整体结构爆炸图；

图2是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的整体结构示意；

图3是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的斜二测视图；

图4是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的滚动托管支架总成的结构爆炸图；

图5是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的焊管检测部分结构示意图；

图6是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的托管支架结构爆炸图；

图7是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的图6局部放大图；

图8是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的探头行走机构爆炸示意图；

图9是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的成像板支架总成爆炸示意图；

图10是本实用新型所述一种适于多管径焊缝检测的设备的伺服电机电气连接控制框图；

图中，1、待检测焊管；2、探伤头；3、托管轨道；4、探测轨道；5、车架；6、滚动托管支架总成；7、成像板支架总成；8、探头行走机构；9、托板；10、丝杠母；11、轴承；12、丝杠；13、托管支架；14、滑块；15、滑轨；16、翻管伺服电机；17、滚轮槽；18、滚轴；19、滚轮；20、支撑立架；21、支撑桁架；22、滑动支架；23、成像板；24、基座；25、立柱；26、竖直轨道；27、探测杆；28、位移伺服电机；29、升降伺服电机；30、沉头孔；31、轨道轮；32、轴承孔；33、手轮；34、伺服驱动器；35、PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-10所示，一种适于多管径焊缝检测的设备，包括待检测焊管(1)，探伤头(2)，固定于地面的托管轨道(3)与探测轨道(4)，所述托管轨道(3)上设置有车架(5)，车架(5)是主要的行进机构，用于带动整个焊管移动，所述车架(5)上设置有滚动托管支架总成(6)，所述滚动托管支架(6)总成的一侧设置有成像板支架总成(7)，所述探测轨道(4)上设置有探头行走机构(8)，

如图1-5所示，所述滚动托管支架总成(6)包括，固定于所诉车架(5)上且沿所述托管轨道(3)行进方向排布的两个托板(9)、分别固定于两个托板(9)两侧的丝杠母(10)、固定于每个丝杠母(10)中心的轴承(11)、同时连接两个丝杠母(10)的轴承(11)且与该轴承(11)过盈配合的丝杠(12)、设置于托板(9)的上表面且以两个丝杠母(10)的对称面对称分布的两个托管支架(13)、分别固定于每个托管支架(13)下底面且沿垂直丝杠(12)方向分布的滑块(14)、分别固定于托板(9)两侧且滑动方向与丝杠(12)轴向相同的两个滑轨(15)、分别固定于两个托管支架(13)侧面的翻管伺服电机(16)、开设于托管支架(13)上表面的滚轮槽(17)、设置于滚轮槽(17)中且与翻管伺服电机(15)的转动输出轴固定的滚轴(18)、穿接于滚轴(18)上且位于滚轮槽(17)中的滚轮(19)，

如图5、图9所示，所述成像板支架总成(7)包括，固定于地面上的支撑立架(20)、固定于支撑立架(20)顶端且位于其靠向所述车架(5)一侧的支撑桁架(21)、设置于支撑桁架(21)下底面的滑动支架(22)、设置于滑动支架(22)的侧面且位于靠向所述车架(5)一侧的成像板(23)，所述支撑桁架(21)的下底面与所述滑动支架(22)的侧面均固定有所述滑轨(15)，所述滑动支架(22)的上顶面与所述成像板(23)靠向所述滑动支架(22)的侧面均固定有滑块(14)，成像板(23)可以通过滑轨(15)与滑块(14)实现其相对于支撑立架(20)在竖直平面的移动，从而配合不同管径的焊管使用，

如图8所示，所述探头行走机构(8)包括，设置于所述探测轨道(4)上且与其滑动连接的基座(24)，固定于基座(24)上表面的立柱(25)、分别通过螺栓固定在立柱(25)的两侧面且方向竖直的竖直轨道(26)、设置于立柱(25)靠近所述车架(5)的一侧且与竖直轨道(26)滑动连接的探测杆(27)、固定于基座(24)上表面且位于立柱(25)一侧的位移伺服电机(28)、固定于立柱(25)顶部的升降伺服电机(29)，所述探伤头(2)设置于探测杆(27)远离立柱(25)的一端；

如图7所示，所述滑轨(15)的截面为工字型，且其表面开设有多个沉头孔(30)，所述滑轨(15)通过内六角螺栓固定在所述滑轨(15)对应的支架上，所述滑块(14)的截面为凹字型，且与工字型滑轨(15)对应，所述滑块(14)与所述滑轨(15)的接触面光滑且所述滑块(14)可在所述滑轨(15)上轴向滑动，滑轨(15)的具体长度可以依照工程实际需要截取；

如图1-5所示，所述车架(5)的下底面且对应所述托管轨道(3)的位置固定有多个轨道轮(31)，轨道轮(31)用于车架(5)沿托管轨道(3)运动；所述丝杠母(10)的中心位置开设有轴承孔(32)，所述轴承孔(32)的内侧壁光滑，所述轴承孔(32)内固定有所述轴承(11)，所述丝杠(12)的两端且对应所述丝杠母(10)的位置为光杆，所述丝杠(12)与所述轴承(11)通过热装法装配，所述丝杠(12)为双向丝杠；所述轴承(11)为圆锥辊子轴承，且位于同一个所述丝杠(12)上的两个所述轴承(11)反装，两个所述丝杠(12)的同一端分别设置有手轮(33)，通过转动手轮(33)可以带动丝杠(12)转动，因为丝杠(12)为双向丝杠，丝杠(12)转动时使托管支架(13)实现同步反向运动，进而改变滚轮(19)之间的距离；

如图10所示，所述翻管伺服电机(16)、位移伺服电机(28)、升降伺服电机(29)的控制端电性连接有伺服驱动器(34)，所述伺服驱动器(34)的上位机为PLC控制器(35)，所述PLC控制器(35)的型号为S7-300，四个翻管伺服电机(16)在伺服驱动器(34)的控制下同步同向转动，用于带动焊管翻转，位移伺服电机(28)和升降伺服电机(29)均用于探头行走机构(8)的探测杆(27)与待检测焊管(1)中心轴的校准。

工作原理：

首先根据待检测焊管的外径尺寸调节滚轮之间的距离，转动手轮，因为与手轮连接的反向丝杠螺纹连接有两个支撑支架，支撑支架上设置有滚轮，所以转动手轮能够使调整两滚轮之间的距离，分别调整两组滚轮至合适的位置，通过叉车将待检测焊管放置在滚动托管支架总成的两组滚轮之间，

然后通过控制位移伺服电机，使得探头行走机构沿探测轨道运动，通过控制升降伺服电机，使得探测杆沿其所在竖直轨道运动，直至探测杆的中心轴线与待检测焊管的中心轴线重合，人工推动车架，使探测杆末端的探测头对应待检测焊管需要检测的位置，

开始探伤，通过探测头检测在成像板上显示的相片信息判断焊缝的焊接质量，在探测的过程中，通过控制翻管伺服电机，使得滚轮同步同向转动，焊管随着滚轮翻转，完成成像板对应焊管所在位置一周圈的质量检测工作，

当焊管某一处周圈位置检测完毕后，推动车架，使得滚动托管支架总成在托管轨道上移动，进而焊管沿其轴向移动，重复滚轮带动焊管转动的检测过程，当焊管自一端至另一端的检测完毕后，即完成整个焊管的焊缝检测过程。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。