一种自动扫查装置控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于焊接控制【技术领域】，尤其涉及一种自动扫查装置控制系统，包括控制计算机、PLC、超声探测卡、自动扫查机构，所述PLC内设有运动控制板，所述控制计算机与所述运动控制板、所述超声探测卡之间双向传输信号，所述运动控制板与驱动器连接，所述驱动器与电机连接，所述电机与所述自动扫查机构连接，所述自动扫查机构上设有探头，所述探头与光电编码器连接，所述光电编码器分别与所述驱动器、所述运动控制板连接。本实用新型的有益效果是：实现了工件的无损检测，自动化程度高、可靠性好，能对焊接过程及时纠偏并保证在误差范围之内，保证了焊接的精度。
【专利说明】一种自动扫查装置控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于焊接控制【技术领域】，尤其涉及一种自动扫查装置控制系统。
【背景技术】
[0002]加氢反应器等高压容器的主环焊缝采用窄间隙埋弧自动焊，坡口角度小，易产生层间未融合和坡口面未融合，以及裂纹和焊缝断裂等焊接缺陷。其中，焊缝坡口面未融合类缺陷在高温、高压、临氢条件下有易发展成基本平行于坡口面裂纹的倾向，按JB4730-94压力容器无损检测，须采用超声串列法检测此类危害性缺陷。因此在使用过程中必须定期对其进行清洗和探伤。串列法要求一发、一收探头中心声束保持在一个与焊缝中心线相垂直的平面内，收发探头相对于串列基准线必须保持等距、反向、匀速移动，若采用手动检测，由于操作难度大，重复性、可比性差而难以实现，根本无法检查到筒壁内部损伤，给反应器的安全使用留下极大隐患，尤其是在役检测过程中。
[0003]自动扫查装置是该系统的核心之一，该装置主要用来实现超声串列探伤的自动定位及扫查功能；在扫查过程中，小车由于磁轮的磁力、本身重力及容器表面不平整等因素影响会偏离扫查基准线，所以必须及时纠偏并保证在误差范围之内，才能保证探头扫查的精度。如何控制扫查装置高精度地沿着扫查基准线方向前进，是自动扫查装置设计的重点，国内在这方面还少有实用化的样例，也缺乏这方面的自动控制装置的研究。
实用新型内容
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种自动扫查装置控制系统，实现了工件的无损检测，自动化程度高、可靠性好，能对焊接过程及时纠偏并保证在误差范围之内，保证了焊接的精度。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种自动扫查装置控制系统，其特征在于包括控制计算机、PLC、超声探测卡、自动扫查机构，所述PLC内设有运动控制板，所述控制计算机与所述运动控制板、所述超声探测卡之间双向传输信号，所述运动控制板与驱动器连接，所述驱动器与电机连接，所述电机与所述自动扫查机构连接，所述自动扫查机构上设有探头，所述探头与光电编码器连接，所述光电编码器分别与所述驱动器、所述运动控制板连接。
[0007]所述自动扫查机构包括小车，所述小车由车体和位于车体底部的锥形轮组成，所述小车通过旋转臂与直线运动单元连接,所述直线运动单元包括本体、位于本体上的所述编码器和所述电机、探头夹持机构，所述探头夹持机构与所述探头连接。
[0008]所述探头与所述电机连接。
[0009]所述电机与所述自动扫查机构的所述小车连接。
[0010]所述电机为伺服电机，所述驱动器为伺服驱动器。
[0011 ] 本实用新型的有益效果是:锥形轮能保证自动扫查机构能安全可靠地在设备内沿其中心轴线直线行走；在扫查过程中，超声探测卡解决了小车由于磁轮的磁力、本身重力及容器表面不平整等因素影响会偏离扫查基准线问题，能够及时纠偏并保证在误差范围之内，保证了探头扫查的精度；本实用新型自动化程度、可重复性高，不需要人工进行，降低了工人的劳动强度，同时也降低了反应器在使用过程中的安全隐患，安全性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型自动扫查机构的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型直线运动单元的结构示意图。
[0015]图中，1、控制计算机，2、PLC，3、超声探测卡，4、自动扫查机构，5、运动控制板，6、驱动器，7、电机，8、探头，9、光电编码器，10、车体，11、锥形轮，12、旋转臂，13、直线运动单元，14、本体，15、探头夹持机构。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做出说明。
[0017]如图1-3所示，本实用新型提供一种自动扫查装置控制系统，其特征在于包括控制计算机1、PLC2、超声探测卡3、自动扫查机构4，所述PLC2内设有运动控制板5，所述控制计算机1与所述运动控制板5、所述超声探测卡3之间进行信号的双向传输，所述运动控制板5与驱动器6连接，所述驱动器6与电机7连接，所述电机7与所述自动扫查机构4连接，所述自动扫查机构4上设有探头8，所述探头8与光电编码器9连接，所述光电编码器9分别与所述驱动器6、所述运动控制板5连接。
[0018]所述自动扫查机构4包括小车，所述小车由车体10和位于车体10底部的锥形轮11组成，所述小车通过旋转臂12与直线运动单元13连接，所述直线运动单元13包括本体14、位于本体14上的所述编码器和所述电机7、探头夹持机构15，所述探头夹持机构15与所述探头8连接。
[0019]所述探头8与所述电机7连接，所述电机7优选为旋转步进电机7。
[0020]所述电机7与所述自动扫查机构4的所述小车连接。
[0021]所述电机7为伺服电机7，所述驱动器6为伺服驱动器6。
[0022]自动扫查机构4采用工业便携式控制计算机1，主机采用1.7GHz的Pentium4CPU，512M的DDR266内存，80Gbyte硬盘，配置有12个PCI插槽，整机抗干扰能力强，输出噪声小，完全满足超声波B和C扫描成像的要求。小车采用旋转臂12结构作为支撑体，上载有直线运动单元13、探头夹持机构15。为了保证自动扫查机构4能安全可靠地在设备内沿其中心轴线直线行走，采用了导向作用好的锥形轮11。当小车安放在大型圆筒件内时，小车上安装的旋转步进电机7，旋转步进电机7的输出轴上通过旋转臂12，安装有直线运动单元13，通过旋转电机7带动直线运动单元13旋转。直线运动单元13通过探头夹持机构15安装超声波探头8。
[0023]自动扫查机构4采用松下FP0型PLC2对电机7的行走和旋转进行控制，同时还利用RS-232通信接口与地面计算机保持通信。工作时，首先是控制自动扫查机构4运动到初始位置，然后设定扫查速度和运动方向等基本参数，当直线运动单元13到位发出到位信号，PLC2收到信号后控制旋转电机7驱动旋转臂12旋转一定角度，位后发出到位信号，再控制直线运动单元13运动。然后开始新的一轮扫查。采集到的数据和位置信息存储在控制计算机1上，对缺陷位置进行判断。
[0024]以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种自动扫查装置控制系统，其特征在于包括控制计算机、PLC、超声探测卡、自动扫查机构，所述PLC内设有运动控制板，所述控制计算机与所述运动控制板、所述超声探测卡之间双向传输信号，所述运动控制板与驱动器连接，所述驱动器与电机连接，所述电机与所述自动扫查机构连接，所述自动扫查机构上设有探头，所述探头与光电编码器连接，所述光电编码器分别与所述驱动器、所述运动控制板连接。
2.根据权利要求1所述的自动扫查装置控制系统，其特征在于所述自动扫查机构包括小车，所述小车由车体和位于车体底部的锥形轮组成，所述小车通过旋转臂与直线运动单元连接，所述直线运动单元包括本体、位于本体上的所述编码器和所述电机、探头夹持机构，所述探头夹持机构与所述探头连接。
3.根据权利要求1所述的自动扫查装置控制系统，其特征在于所述探头与所述电机连接。
4.根据权利要求2所述的自动扫查装置控制系统，其特征在于所述电机与所述自动扫查机构的所述小车连接。
5.根据权利要求1所述的自动扫查装置控制系统，其特征在于所述电机为伺服电机，所述驱动器为伺服驱动器。
【文档编号】G05D1/02GK204229227SQ201420569978
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】刘建, 李力 申请人:天津滨孚企业管理咨询有限公司