本发明涉及探伤设备技术领域，尤其是一种棒料自动化探伤装置及其使用方法。
背景技术：
半水浸螺旋前进的探伤方式是管材探伤中使用最多的方式。现有技术中，这种探伤装置布置有水箱，在水箱内布置有转动机构，将棒料放置于水箱内部的转动机构上，另外将探头直接布置在棒料下方，或在棒料下方布置探头跟踪装置，通过转动机构带动棒料转动来实现棒料的探伤。
这种半水浸检测方式存在一些问题：
1)无法适用于多种规格、大尺寸的棒料检测，兼容性差；
2)探头、转动机构等装置长期浸泡在水中，受水质、金属颗粒、粉尘等因素的影响极易出现卡死、腐蚀的现象，探头上沉淀积载的杂质等沉积物大大影响其精度；
3)棒料位于探头上方，棒料的存在挡住了探头，导致探头下方的调节装置调节不易，极大地影响到最终的探伤精度和探伤效果；更换探头规格时，取出探头不易，用工具锁紧时因空间小操作不方便，尤其是冬天下水调节更是困难不便，整个调节时间长、维护难。
4)端头盲区大，一般都要60mm到100mm的盲区。
技术实现要素：
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的棒料自动化探伤装置及其使用方法，从而大大提升并保证了棒料探伤精度和效率，探头调节使用方便快捷，并且适用于不同长度或直径的棒料，适用性大大增强。
本发明所采用的技术方案如下：
一种棒料自动化探伤装置，包括探伤机构，探伤机构两侧对称布置有传送架，一侧传送架侧边衔接有进料架，另一侧传送架侧边分别衔接有出料架一和出料架二；所述探伤机构内设置有水箱，水箱正对着传送架的两侧面上对称嵌装有导套组件，水箱上方开口处安装有探头。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述探伤机构的结构为：包括底座，底座上安装有升降移动平台，升降移动平台上固装有水箱；所述水箱侧面的导套组件包括同轴设置的外导套和内导套，外导套和内导套之间安装有使其贯通或隔开的挡水板；所述水箱上部安装有水平调节机构，水平调节机构上安装有探头，探头向下正对着水箱内部。
位于导套组件侧边的水箱两侧面上均安装有挡水气缸，挡水气缸的输出端向上并在端头安装有连接板，连接板底面与挡水气缸并列安装有挡水板；所述内导套和外导套相对面上各自固装有导套板，所述挡水板位于两个导套板之间；位于导套组件下方的水箱侧面安装有开口朝上的盛水盒；所述水箱与外部循环水箱连通。
所述升降移动平台的结构为：包括安装于底座内部的升降电机，升降电机输出端安装有转轴，转轴上并列套装有两组丝杆升降机，两组丝杆升降机的输出端均朝上且端部共同安装有升降板；所述升降板上安装有丝杆一，丝杆一端部伸出升降板，丝杆一该端头安装有手轮一；丝杆一上通过螺旋副安装有滑动板；位于丝杆一两侧的升降板上还安装有导轨，导轨上均滑动安装有滑块，所述滑块固装于滑动板底面。
所述丝杆一的长度方向与传送架的传送方向垂直。
所述水平调节机构对称设置有两组，单组水平调节机构的结构为：包括与水箱内壁面固装的支板，水平贯穿支板安装有丝杆二，丝杆二一端固装有手轮二，丝杆二另一端通过螺旋副安装有框架；所述框架为竖直口型结构，框架内水平安装有相互平行的两根丝杆三，两根丝杆三的端部向着相反的方向穿出框架，位于框架外部的丝杆三端头均安装有手轮三；单根丝杆三上分别通过螺旋副安装有移动板，单块移动板上部和下部分别套装于框架的上臂和下臂上，单块移动板顶部均固装有支撑板，支撑板端部安装有探头。
所述丝杆二的长度方向与传送架的传送方向垂直；位于丝杆二两侧的支板和框架之间还对称安装有导杆。
所述出料架一、出料架二与进料架的结构相同；所述进料架的结构为：包括前后间隔平行设置的竖直支撑架，两组支撑架上方共同安装有相互平行的横梁；其中一组支撑架上安装有翻转气缸，翻转气缸输出端向上，位于该组支撑架上方的两根横梁之间共同安装有支撑轴，支撑轴两端对称套装有翻转臂，翻转臂一端向外伸出支撑架且该端头向上延伸形成钩状，翻转臂另一端向着支撑架的内侧延伸，两个翻转臂的内端头共同安装有驱动杆，所述驱动杆套装于翻转气缸的输出端；位于翻转臂外侧的横梁上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的输出端向上并在端头安装有顶升块。
所述传送架的结构为：包括上下叠放的上支架和下支架，所述下支架下部安装有传送电机，传送电机输出端经链轮传动安装有转动轴，所述转动轴上套装有多个主动轮，多个主动轮沿着传动方向依次间隔均布于下支架上；所述下支架侧面安装有手轮四，手轮四输出端部螺旋安装有管轴，管轴端部经双接头安装有传力轴，传力轴上间隔套装有多个单接头，所述双接头和单接头上均转动安装有轮座，所述轮座上转动安装有从动轮；单个从动轮和单个主动轮构成一组共同支承于棒料外壁面的下部，所述从动轮的轴向与主动轮的轴向之间呈夹角；所述双接头与管轴之间转动连接；所述上支架上沿着传送方向间隔安装有多组下压机构，下压机构内部的下压气缸施力于下方的压轮，使得压轮向下施力于棒料表面；所述压轮外圆周面与棒料的外圆周面相切。
一种所述的棒料自动化探伤装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：顶升气缸工作，向上施力于顶升块，顶升块随着顶升气缸的输出端上行并向上施力于放置在横梁上的棒料，棒料被顶起至与翻转臂齐平，棒料沿着斜面滑至翻转臂上；翻转气缸工作，向上施力于驱动杆，驱动杆向翻转臂内端头施加向上的力，使得翻转臂以支撑轴的轴线为圆心向下翻转，从而棒料越过翻转臂钩状的端头，棒料落至传送架下支架上的主动轮和从动轮之间；
第二步：传送电机工作，经链轮传动、转动轴后带动主动轮转动，主动轮的转动带动棒料、从动轮转动；因从动轮的轴向与主动轮的轴向间呈夹角，使得棒料在转动的同时向前移动；
第三步：在传送架的传送下，棒料首端伸入水箱一侧面的外导套中；挡水气缸工作，经连接板推动挡水板上移使得外导套与内导套贯通；棒料的首端经内导套后伸至水箱内；在传送架的传送下，棒料沿轴向转动的同时保持向前的移动，棒料首端向着水箱另一侧面的导套组件移动，在该过程中，探头对下方的经过的棒料进行探伤；当棒料首端移动并伸至水箱另一侧的内导套中时，该侧的挡水气缸工作，亦经连接板将挡水板向上推起，棒料首端经外导套后伸出水箱，棒料首端落至后部的传送架上并继续移动；
第四步：当棒料尾端移动至水箱一侧面的外导套与内导套之间，且棒料尾端头位于靠近内导套的导套板内时，对应的挡水气缸反向工作，经连接板拉动挡水板下行使得外导套和内导套分隔开，棒料经内导套之后完全进入水箱；
第五步：当棒料尾端移动至水箱另一侧面的外导套与内导套之间，且棒料尾端头位于靠近外导套的导套板内时，对应的挡水气缸反向工作，经连接板拉动挡水板下行使得该侧面的外导套和内导套分隔开，棒料经外导套之后完全进入后部的传送架上；
第六步：出料架一或出料架二上的翻转气缸工作，经驱动杆拉动翻转臂钩状的端头向上翻转，从而棒料由翻转臂钩状的端头托起，棒料沿着翻转臂上表面滑至横梁上，完成下料；根据探伤机构中的探伤结果，将棒料下料至出料架一或出料架二上。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，棒料经进料架上料至传送架，并在传送架的传动下经导套组件伸至水箱内，在棒料的不断转动传动过程中，水箱上部的探头对棒料进行探伤，导套组件内的挡水板助力于水箱在与棒料接触、分离时的密封性能，以保证水箱内的水量，根据探伤情况，将棒料下料至出料架一或出料架二，从而完成棒料的探伤，在该过程中棒料传送平稳顺畅，棒料在转动的同时向前传动，使得棒料整个圆周面上均能被探头检测到，大大保证了棒料的检测效率和检测精度；
本发明还包括如下优点：
导套组件和挡水板的存在，使得棒料进入、离开水箱时能够保证水箱整体的密封性，使得棒料长度不受水箱尺寸的限制，从而适用于不同长度尺寸的棒料的探伤；外导套与内导套相对面间的导套板，在挡水板上下移动过程中起到导向作用；
水箱侧面的导套组件更换方便，导套组件的更换使得水箱适用于不同直径规格的棒料，大大提升了对不同棒料的兼容性；
探头以及其水平调节机构布置于水箱的上方，有效避免了探头上杂质等沉积物的积载；并且探头位置的调节方便、可靠、便捷，有效助力于棒料检测精度和检测效率的提升。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中a部的局部放大图。
图3为图1中b部的局部放大图。
图4为本发明探伤机构的结构示意图。
图5为图4中c部的局部放大图。
图6为本发明挡水气缸与挡水板安装示意图。
图7为本发明水箱的剖视图。
图8为本发明升降移动平台的结构示意图。
图9为本发明水平调节机构的结构示意图。
图10为本发明进料架的结构示意图。
图11为本发明进料架上顶升气缸、顶升块、棒料以及翻转臂的位置示意图(顶升前)。
图12为本发明进料架上顶升气缸、顶升块、棒料以及翻转臂的位置示意图(顶升前时)。
图13为本发明传送架的结构示意图。
图14为本发明传送架的结构示意图(另一视角)。
图15为图14中d部的局部放大图。
其中：1、探伤机构；2、进料架；3、出料架一；4、传送架；5、出料架二；6、循环水箱；7、棒料；
11、底座；12、升降移动平台；13、水箱；14、水平调节机构；15、外导套；16、探头；17、挡水板；171、挡水气缸；172、连接板；173、导套板；18、盛水盒；19、内导套；
121、升降电机；122、丝杆升降机；123、转轴；124、升降板；125、手轮一；126、丝杆一；127、滑动板；128、滑块；129、导轨；141、手轮二；142、支板；143、导杆；144、丝杆二；145、框架；146、移动板；147、手轮三；148、支撑板；149、丝杆三；
21、支撑架；22、横梁；23、顶升气缸；24、顶升块；25、驱动杆；26、翻转气缸；27、支撑轴；28、翻转臂；
40、轮座；41、下支架；42、转动轴；43、主动轮；44、传送电机；45、链轮传动；46、手轮四；47、上支架；48、下压机构；49、从动轮；461、管轴；462、传力轴；463、单接头；464、双接头；481、压轮。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的棒料自动化探伤装置，包括探伤机构1，探伤机构1两侧对称布置有传送架4，一侧传送架4侧边衔接有进料架2，另一侧传送架4侧边分别衔接有出料架一3和出料架二5；探伤机构1内设置有水箱13，水箱13正对着传送架4的两侧面上对称嵌装有导套组件，水箱13上方开口处安装有探头16。
棒料7经进料架2上料至传送架4，并在传送架4的传动下经导套组件伸至水箱13内，棒料7与导套组件之间弹性密封连接，在棒料7的不断转动传动过程中，水箱13上部的探头16对棒料7进行探伤，根据探伤情况，将棒料7下料至出料架一3或出料架二5，其中出料架一3用于合格棒料7的下料，出料架二5用于不合格棒料7的下料；从而完成棒料7的探伤，在该过程中棒料7传送平稳顺畅，棒料7在转动的同时向前传动，使得棒料7整个圆周面上均能被探头16检测到。
如图4和图7所示，探伤机构1的结构为：包括底座11，底座11上安装有升降移动平台12，升降移动平台12上固装有水箱13；水箱13侧面的导套组件包括同轴设置的外导套15和内导套19，外导套15和内导套19之间安装有使其贯通或隔开的挡水板17，导套组件内的挡水板17助力于水箱13在与棒料7接触、分离时的密封性能，以保证水箱13内的水量，并且使得棒料7长度不受水箱13尺寸的限制，从而适用于不同长度尺寸的棒料7的探伤；水箱13上部安装有水平调节机构14，水平调节机构14上安装有探头16，探头16向下正对着水箱13内部，水平调节机构14用于探头16水平面内的调节。
水箱13侧面的导套组件更换方便，导套组件的更换使得水箱13适用于不同直径规格的棒料7，大大提升了对不同棒料7的兼容性；探头16以及其水平调节机构14布置于水箱13的上方，有效避免了探头16上杂质等沉积物的积载；并且探头16位置的调节方便、可靠、便捷，有效助力于棒料7检测精度和检测效率的提升。
如图5和图6所示，位于导套组件侧边的水箱13两侧面上均安装有挡水气缸171，挡水气缸171的输出端向上并在端头安装有连接板172，连接板172底面与挡水气缸171并列安装有挡水板17；内导套19和外导套15相对面上各自固装有导套板173，挡水板17位于两个导套板173之间，导套板173在挡水板17上下移动过程中起到导向作用；位于导套组件下方的水箱13侧面安装有开口朝上的盛水盒18；水箱13与外部循环水箱6连通。
如图8所示，升降移动平台12的结构为：包括安装于底座11内部的升降电机121，升降电机121输出端安装有转轴123，转轴123上并列套装有两组丝杆升降机122，两组丝杆升降机122的输出端均朝上且端部共同安装有升降板124；升降板124上安装有丝杆一126，丝杆一126端部伸出升降板124，丝杆一126该端头安装有手轮一125；丝杆一126上通过螺旋副安装有滑动板127；位于丝杆一126两侧的升降板124上还安装有导轨129，导轨129上均滑动安装有滑块128，滑块128固装于滑动板127底面。
丝杆一126的长度方向与传送架4的传送方向垂直。
升降电机121工作，带动转轴123转动，丝杆升降机122将转轴123的转动转换为上下升降运动，使得升降板124上下移动，从而实现水箱13的升降；施力于手轮一125，丝杆一126转动，与丝杆一126螺旋副安装的滑动板127以导轨129为导向相对于升降板124移动，从而实现水箱13在水平面内的移动。
水平调节机构14对称设置有两组，如图9所示，单组水平调节机构14的结构为：包括与水箱13内壁面固装的支板142，水平贯穿支板142安装有丝杆二144，丝杆二144一端固装有手轮二141，丝杆二144另一端通过螺旋副安装有框架145；框架145为竖直口型结构，框架145内水平安装有相互平行的两根丝杆三149，两根丝杆三149的端部向着相反的方向穿出框架145，位于框架145外部的丝杆三149端头均安装有手轮三147；单根丝杆三149上分别通过螺旋副安装有移动板146，单块移动板146上部和下部分别套装于框架145的上臂和下臂上，单块移动板146顶部均固装有支撑板148，支撑板148端部安装有探头16。
丝杆二144的长度方向与传送架4的传送方向垂直；位于丝杆二144两侧的支板142和框架145之间还对称安装有导杆143。
施力于手轮二141，丝杆二144转动，与丝杆二144螺旋副安装的框架145沿着丝杆二144的轴向移动，从而实现探头16与传送架4传动方向相垂直的方向上的移动，即探头16从两侧靠近或远离棒料7的轴线；施力于手轮三147，丝杆三149转动，与丝杆三149螺旋副安装的移动板146沿着丝杆三149的轴向移动，从而实现相并列的两个探头16之间的靠近或远离调节。
出料架一3、出料架二5与进料架2的结构相同，如图1中所示，出料架一3和出料架二5在形状上有区别，以区别出料架一3用于合格品棒料7的下料，而出料架二5用于不合格品棒料7的下料，但出料架一3和出料架二5结构原理一致；而两个出料架与进料架2亦只在于使用方式不同，其一用于进料另一用于出料；如图10和图3所示，进料架2的结构为：包括前后间隔平行设置的竖直支撑架21，两组支撑架21上方共同安装有相互平行的横梁22；其中一组支撑架21上安装有翻转气缸26，翻转气缸26输出端向上，位于该组支撑架21上方的两根横梁22之间共同安装有支撑轴27，支撑轴27两端对称套装有翻转臂28，翻转臂28一端向外伸出支撑架21且该端头向上延伸形成钩状，翻转臂28另一端向着支撑架21的内侧延伸，两个翻转臂28的内端头共同安装有驱动杆25，驱动杆25套装于翻转气缸26的输出端；位于翻转臂28外侧的横梁22上安装有顶升气缸23，顶升气缸23的输出端向上并在端头安装有顶升块24，如图11和图12所示。
如图13和图14所示，传送架4的结构为：包括上下叠放的上支架47和下支架41，下支架41下部安装有传送电机44，传送电机44输出端经链轮传动45安装有转动轴42，转动轴42上套装有多个主动轮43，多个主动轮43沿着传动方向依次间隔均布于下支架41上；下支架41侧面安装有手轮四46，手轮四46输出端部螺旋安装有管轴461，管轴461端部经双接头464安装有传力轴462，传力轴462上间隔套装有多个单接头463，双接头464和单接头463上均转动安装有轮座40，轮座40上转动安装有从动轮49，轮座40通过条状孔安装于下支架41上；单个从动轮49和单个主动轮43构成一组共同支承于棒料7外壁面的下部，从动轮49的轴向与主动轮43的轴向之间呈夹角；如图15所示，双接头464与管轴461之间转动连接；上支架47上沿着传送方向间隔安装有多组下压机构48，下压机构48内部的下压气缸施力于下方的压轮481，使得压轮481向下施力于棒料7表面，压轮481外圆周面与棒料7的外圆周面相切；下压机构48的存在减少甚至避免了棒料7在传送过程中的上下窜动，并且压轮481在棒料7带动下滚动，压轮481的存在助力于棒料7的稳定传动。
施力于手轮四46，与其螺旋连接的管轴461沿着轴向移动，从而拉动或推动传力轴462，使得轮座40以其与单接头463或双接头464的转动连接点为圆心，以条状孔为导向相对于下支架41摆动，从而实现从动轮49轴向相对于主动轮43轴向间夹角的调整。
本实施例的棒料自动化探伤装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：顶升气缸23工作，向上施力于顶升块24，顶升块24随着顶升气缸23的输出端上行并向上施力于放置在横梁22上的棒料7，棒料7被顶起至与翻转臂28齐平，棒料7沿着斜面滑至翻转臂28上；翻转气缸26工作，向上施力于驱动杆25，驱动杆25向翻转臂28内端头施加向上的力，使得翻转臂28以支撑轴27的轴线为圆心向下翻转，从而棒料7越过翻转臂28钩状的端头，棒料7落至传送架4下支架41上的主动轮43和从动轮49之间；
第二步：传送电机44工作，经链轮传动45、转动轴42后带动主动轮43转动，主动轮43的转动带动棒料7、从动轮49转动；因从动轮49的轴向与主动轮43的轴向间呈夹角，使得棒料7在转动的同时向前移动；
第三步：在传送架4的传送下，棒料7首端伸入水箱13一侧面的外导套15中；挡水气缸171工作，经连接板172推动挡水板17上移使得外导套15与内导套19贯通；棒料7的首端经内导套19后伸至水箱13内；在传送架4的传送下，棒料7沿轴向转动的同时保持向前的移动，棒料7首端向着水箱13另一侧面的导套组件移动，在该过程中，探头16对下方的经过的棒料7进行探伤；当棒料7首端移动并伸至水箱13另一侧的内导套19中时，该侧的挡水气缸171工作，亦经连接板172将挡水板17向上推起，棒料7首端经外导套15后伸出水箱13，棒料7首端落至后部的传送架4上并继续移动；
第四步：当棒料7尾端移动至水箱13一侧面的外导套15与内导套19之间，且棒料7尾端头位于靠近内导套19的导套板173内时，对应的挡水气缸171反向工作，经连接板172拉动挡水板17下行使得外导套15和内导套19分隔开，棒料7经内导套19之后完全进入水箱13；
第五步：当棒料7尾端移动至水箱13另一侧面的外导套15与内导套19之间，且棒料7尾端头位于靠近外导套15的导套板173内时，对应的挡水气缸171反向工作，经连接板172拉动挡水板17下行使得该侧面的外导套15和内导套19分隔开，棒料7经外导套15之后完全进入后部的传送架4上；
第六步：出料架一3或出料架二5上的翻转气缸26工作，经驱动杆25拉动翻转臂28钩状的端头向上翻转，从而棒料7由翻转臂28钩状的端头托起，如图3所示，棒料7沿着翻转臂28上表面滑至横梁22上，完成下料；根据探伤机构1中的探伤结果，将棒料7下料至出料架一3或出料架二5上。
本实施例中，丝杆升降机122为外购标准件，其型号为jwm025us-l100m，其将从电机输入的转动转换为与该转动的轴向相垂直的升降运动并输出。
本发明结构紧凑合理，适用于不同长度或直径尺寸的棒料的探伤检测，适用性好，且有效保证了棒料检测效率和检测精度。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。