一种电极烧蚀检测工具及其检测方法与流程

本发明涉及一种检测工具及其检测方法，特别是一种电极烧蚀检测工具及其检测方法，属于等离子体技术领域。

背景技术：

等离子体技术为目前世界上处理各种固体废弃物最可靠的方法，等离子体火炬即是依据这一技术原理所研制的设备，为满足工程化使用需求，提升其工作寿命一直是各研发单位的重点，电极为炬的核心部件，提高电极的抗烧蚀性为提升炬寿命的主要目的，鉴于电极结构特殊，其内部烧蚀情况检测困难，大多凭肉眼观测，所估出的模糊数据对研发的推进造成极大阻碍。为符合研发需求，需要设计一种能准确检测电极烧蚀情况的工具及方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电极烧蚀检测工具及其检测方法，准确检测电极烧蚀情况。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电极烧蚀检测工具，其特征在于：包含底座、水平驱动机构、托板、电极旋转驱动装置、纸托板、探针、摆动机构和画笔，托板设置在水平驱动机构上由水平驱动机构驱动沿水平方向在底座上侧滑动，电极旋转驱动装置固定在托板上侧一端，纸托板固定在托板上侧另一端，探针设置在摆动机构上，画笔沿竖直方向设置在纸托板上方并且画笔上端固定在探针上。

进一步地，所述摆动机构包含摆动支架、两根滑竿、滑套、连杆、导杆、弹簧、调节螺杆、导向套管和螺母套，摆动支架下端固定设置在底座上侧，两根滑竿沿水平方向设置并且相互平行，滑竿两端固定在摆动支架上，滑套套设在滑竿上并且能够沿着滑竿自由滑动，每根滑竿上设置有两个滑套并且每个滑套分别与一根连杆一端固定，连杆另一端固定在探针上，两根导杆分别对称固定在探针两端，导杆沿水平方向设置并且垂直于探针，导向套管的一端套设在导杆外侧并且导向套管的另一端固定在摆动支架上，弹簧套设在导杆上，螺母套固定设置在导向套管另一端端部并且螺母套套设在调节螺杆上与调节螺杆螺纹连接，调节螺杆一端端部与弹簧远离探针的一端接触，调节螺杆另一端设置有调节手柄。

进一步地，所述探针包含探针本体、若干节嵌套探针和探头，探针本体沿水平方向设置在摆动机构上，若干节嵌套探针相互嵌套设置，相邻嵌套探针中位于外侧的嵌套探针套设在位于内侧的嵌套探针外侧并且相互之间能够自由滑动，相邻嵌套探针之间设置有防止嵌套探针划出外侧嵌套探针的锁止限位结构，探头垂直于探针本体轴线方向设置并且探头一端固定在位于最内侧的嵌套探针的一端端部。

进一步地，所述探头的另一端设置有滚珠，滚珠嵌设在探头另一端端部并且能够在探头端部沿任意方向自由转动。

进一步地，所述画笔包含l型支架、竖直支架、竖直套管、笔芯弹簧和笔芯，l型支架的竖直边沿的上端固定在探针本体一端端部下侧，竖直支架上端固定在探针本体下侧，竖直支架下端固定在l型支架的水平边沿的上侧，竖直套管沿竖直方向设置并且竖直套管上端固定设置在l型支架的水平边沿的端部下侧，竖直套管下端开有沿轴向设置的盲孔，笔芯设置在盲孔内并且能够沿着盲孔上下滑动，笔芯弹簧设置在盲孔内并且笔芯弹簧上端固定在盲孔上端，笔芯弹簧下端与笔芯上端抵靠将笔芯压在纸托板上侧的画纸上。

进一步地，所述纸托板的两侧设置有用于固定画纸的压块。

进一步地，所述电极旋转驱动装置包含电极旋转支架、电机、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第三伞齿轮和电极夹具，电极旋转支架下端固定在托板上侧，电机固定在电极旋转支架内部，第一伞齿轮固定在电机转轴上由电机驱动旋转，第二伞齿轮固定在第一转轴的一端并且与第一伞齿轮啮合，第一转轴通过轴承转动设置在电极旋转支架上，电极夹具与第一转轴另一端固定连接并随着第一转轴旋转，第三伞齿轮固定在第二转轴一端并且与第二伞齿轮啮合，第二转轴通过轴承转动设置在电极旋转支架上，第二转轴另一端设置有手轮。

进一步地，所述水平驱动机构包含丝杆、丝杆支架、丝杆电机、丝杆螺母、导轨和导轨副，丝杆沿水平方向设置并且丝杆两端转动设置在丝杆支架上，丝杆一端通过联轴器与丝杆电机连接由丝杆电机驱动，丝杆螺母套设在丝杆上与丝杆螺纹连接，丝杆螺母上侧与托板下侧固定连接，两根导轨平行设置在丝杆两侧并且导轨固定在底座上侧，导轨副固定在托板下侧，托板通过导轨副滑动设置在两根导轨上。

进一步地，所述电极夹具包含支座、压块和夹齿，支座上开有三条滑槽，滑槽沿支座的径向设置并且三条滑槽沿着支座的周向等间距分布，压块设置在滑槽一端端部并且位于支座外侧边沿，三个夹齿分别滑动设置在三条滑槽内并且能够沿着滑槽自由滑动，其中一条滑槽内设置有一根螺杆，螺杆沿滑槽延伸方向设置在一个滑槽内并且螺杆一端转动设置在压块上，一个夹齿套设在螺杆上与螺杆螺纹连接，另外两个滑槽内分别设置有一根弹簧，弹簧一端固定在压块上，弹簧另一端固定在夹齿上，夹齿内壁上设置有硬塑料副齿。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明通过探针伸入电极内孔，电极旋转时，内孔在烧蚀后形成的不规则形面会促使探针运动，探针在弹簧及导轨作用下可实现径向往复运动，通过探针末端的笔在画纸上同步绘制出波形曲线，从而可间接直观的检测出电极内型面的烧蚀状况及准确位置，提高了电极内型面烧蚀状况检测的准确度。

附图说明

图1是本发明的一种电极烧蚀检测工具的示意图。

图2是本发明的摆动机构侧视图。

图3是本发明的水平驱动机构的侧视图。

图4是本发明的电极夹具的示意图。

图5是本发明的夹齿示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明的一种电极烧蚀检测工具，包含底座1、水平驱动机构、托板2、电极旋转驱动装置、纸托板3、探针、摆动机构和画笔，托板2设置在水平驱动机构上由水平驱动机构驱动沿水平方向在底座1上侧滑动，电极旋转驱动装置固定在托板2上侧一端，纸托板3固定在托板2上侧另一端，探针设置在摆动机构上，画笔沿竖直方向设置在纸托板上方并且画笔上端固定在探针上。

如图2所示，摆动机构包含摆动支架4、两根滑竿5、滑套6、连杆7、导杆8、弹簧9、调节螺杆10、导向套管11和螺母套12，摆动支架4下端固定设置在底座1上侧，两根滑竿5沿水平方向设置并且相互平行，滑竿5两端固定在摆动支架4上，滑套6套设在滑竿5上并且能够沿着滑竿5自由滑动，每根滑竿5上设置有两个滑套6并且每个滑套6分别与一根连杆7一端固定，连杆7另一端固定在探针上，两个滑套与两根连杆构成稳定的等腰三角形支撑。两根导杆8分别对称固定在探针两端，导杆8沿水平方向设置并且垂直于探针，导向套管11的一端套设在导杆8外侧并且导向套管11的另一端固定在摆动支架4上，弹簧9套设在导杆8上，螺母套12固定设置在导向套管11另一端端部并且螺母套12套设在调节螺杆10上与调节螺杆10螺纹连接，调节螺杆10一端端部与弹簧9远离探针的一端接触，调节螺杆10另一端设置有调节手柄。通过转动调节手柄可以控制弹簧压缩的程度，从而控制探针摆动的响应程度，弹簧太松则容易造成不必要的抖动，太紧则会造成不能真实反映电极内烧蚀的情况。保证两根弹簧的弹力，这样探针随着烧蚀面移动的时候，通过弹簧的作用使探针复位。两排滑竿、滑套通过三角支撑结构可有效实现对探针的轴向限位，且径向滑动顺畅；探针两侧的弹性组件可有效实现探针的径向往复运动，弹性组件的螺纹调节杆可有效实现探针与电极的中心定位功能。

探针包含探针本体13、若干节嵌套探针14和探头15，探针本体13沿水平方向设置在摆动机构上，若干节嵌套探针14相互嵌套设置，相邻嵌套探针14中位于外侧的嵌套探针套设在位于内侧的嵌套探针外侧并且相互之间能够自由滑动，相邻嵌套探针14之间设置有防止嵌套探针划出外侧嵌套探针的锁止限位结构，探头15垂直于探针本体13轴线方向设置并且探头15一端固定在位于最内侧的嵌套探针14的一端端部。探头15的另一端设置有滚珠，滚珠嵌设在探头15另一端端部并且能够在探头端部沿任意方向自由转动，探头15为弧形并且其弯曲弧度与电极旋转方向一致。探针前段的嵌套探针结构为高强度合金钢材质，可伸缩调节长度，从而适应各种规格电极；探针头端所设置的弧形探头弯曲方向与电极旋转方向一致，可有效避免电极内部的不规则型面卡住探针；弧形探头头部设置的滚珠，可最大程度降低电极内部的不规则型面所产生的摩擦阻力。

画笔包含l型支架16、竖直支架17、竖直套管18、笔芯弹簧19和笔芯20，l型支架16的竖直边沿的上端固定在探针本体13一端端部下侧，竖直支架17上端固定在探针本体13下侧，竖直支架17下端固定在l型支架16的水平边沿的上侧，竖直套管18沿竖直方向设置并且竖直套管18上端固定设置在l型支架16的水平边沿的端部下侧，竖直套管18下端开有沿轴向设置的盲孔，笔芯20设置在盲孔内并且能够沿着盲孔上下滑动，笔芯弹簧19设置在盲孔内并且笔芯弹簧19上端固定在盲孔上端，笔芯弹簧19下端与笔芯20上端抵靠将笔芯20压在纸托板上侧的画纸上。纸托板3的两侧设置有用于固定画纸的压块21。画笔内部设有笔芯弹簧，可最大程度减少笔芯在绘制曲线是对探针产生的阻力。

电极旋转驱动装置包含电极旋转支架22、电机23、第一伞齿轮24、第二伞齿轮25、第三伞齿轮26和电极夹具27，电极旋转支架22下端固定在托板2上侧，电机23固定在电极旋转支架22内部，第一伞齿轮24固定在电机23转轴上由电机23驱动旋转，第二伞齿轮25固定在第一转轴的一端并且与第一伞齿轮24啮合，第一转轴通过轴承转动设置在电极旋转支架22上，电极夹具27与第一转轴另一端固定连接并随着第一转轴旋转，第三伞齿轮26固定在第二转轴一端并且与第二伞齿轮25啮合，第二转轴通过轴承转动设置在电极旋转支架22上，第二转轴另一端设置有手轮28。电极夹具通过电机驱动从而带动电极做旋转运动，电极夹具设有手轮驱动结构，可实现手动旋转电极；电极夹具的夹齿表面设有硬塑料副齿，可对电极形成有效保护，防止夹伤。

如图3所示，水平驱动机构包含丝杆29、丝杆支架30、丝杆电机31、丝杆螺母32、导轨33和导轨副34，丝杆29沿水平方向设置并且丝杆29两端转动设置在丝杆支架30上，丝杆29一端通过联轴器与丝杆电机31连接由丝杆电机31驱动，丝杆螺母32套设在丝杆29上与丝杆29螺纹连接，丝杆螺母32上侧与托板2下侧固定连接，两根导轨33平行设置在丝杆29两侧并且导轨33固定在底座1上侧，导轨副34固定在托板2下侧，托板2通过导轨副34滑动设置在两根导轨33上。通过丝杆电机带动丝杠旋转从而带动整个托板做直线运动。

如图4和图5所示，电极夹具包含支座35、压块36和夹齿37，支座35上开有三条滑槽38，滑槽38沿支座35的径向设置并且三条滑槽38沿着支座35的周向等间距分布，压块36设置在滑槽38一端端部并且位于支座35外侧边沿，三个夹齿37分别滑动设置在三条滑槽38内并且能够沿着滑槽38自由滑动，其中一条滑槽38内设置有一根螺杆39，螺杆39沿滑槽38延伸方向设置在一个滑槽38内并且螺杆39一端转动设置在压块36上，一个夹齿37套设在螺杆39上与螺杆39螺纹连接，另外两个滑槽38内分别设置有一根弹簧40，弹簧40一端固定在压块36上，弹簧40另一端固定在夹齿37上，夹齿37内壁上设置有硬塑料副齿41。电极一端插入三个夹齿37中间，然后通过转动螺杆39来将电极夹紧固定。

本发明通过探针伸入电极内孔，电极旋转时，内孔在烧蚀后形成的不规则形面会促使探针运动，探针在弹簧及导轨作用下可实现径向往复运动，通过探针末端的笔在画纸上同步绘制出波形曲线，从而可间接直观的检测出电极内型面的烧蚀状况及准确位置，提高了电极内型面烧蚀状况检测的准确度。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。