[实用新型]一种用于复杂工件水浸超声检测小型手动操作平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及水浸超声无损检测领域，具体涉及一种用于复杂工件水浸超声检测小型手动操作平台，可实现探头沿X、Y、Z方向的平稳运动及位姿的调整，特别适应于具有复杂形面工件的水浸超声检测。

背景技术

超声检测与其它无损检测手段相比，它具有缺陷定位准确、检测灵敏度高及对人体无害等优点。其中，水浸超声检测由于具有收发稳定、盲区小等优点，已逐渐在一些重要零部件的超声检测上得到应用。为准确获取超声回波信号特征，必须精确调整探头位姿，使得声束垂直透过入射界面，进而提高缺陷回波幅值。传统的水浸超声检测设备体积庞大，不利于实验人员观察和操作，导致探头对正复杂，从而进一步导致回波信号特征提取、分析以及缺陷量化困难。目前，国外水浸超声检测设备在一定程度上能改善探头精确定位的问题，但设备造价昂贵，不适应于小型实验研究。授权公开号CN 203117170 U的实用新型专利授权公开了一种超声波多自由度探头架，此探头架能快速地实现探头与工件的耦合，但其采取接触式方法，不宜用于水浸超声检测。佳木斯大学的姜庆昌教授在机电工程技术期刊上提出一种面向复杂曲面的水浸超声C扫描自动检测系统，此系统能在水浸条件下对平面、圆柱面、复杂曲面零件进行检测，并且通过MCS51单片机精确地控制检测精度。但此系统对电机要求高，制造成本昂贵。

发明内容

为解决复杂工件超声水浸检测时探头位姿调整困难问题，同时避免大型超声自动检测设备的高成本投入，本实用新型提供了一种用于复杂工件水浸超声检测小型手动操作平台，采用手动调节方式实现检测机构X/Y/Z轴的移动，以及A/B轴旋转运动，有效地减小系统的复杂性，提高探头对正效率和精度。

一种用于复杂工件水浸超声检测小型手动操作平台，包括X/Y/Z轴运动组件、探头支撑组件、水槽及支撑台架；有机玻璃水槽锲入支撑台架内，X轴运动组件侧翼安装在支撑台架导轨上，另一侧通过内置螺纹与固定丝杆配合；Y轴运动组件的凹槽与X轴运动组件导轨板配合安装，内置螺纹与X轴运动组件横向丝杆配合；Z轴运动组件两侧凹槽安装在Y轴运动组件的导轨板上，内置螺纹与Y轴运动组件竖直丝杆配合，手轮和小带轮分别安装在Z轴运动组件面板手轮轴上，并通过平带连接；探头支撑组件和小带轮上U型槽通过细杆螺栓联接，工件台置于水槽内。

 所述X轴运动组件包括整体支架、轴承座、刻度条、丝杆、齿轮箱、手柄和轴承，轴承座通过螺栓与支撑台架固定安装，轴承安装在轴承座内，固定丝杆两端分别与滚动轴承安装，其自由端与齿轮箱中从动齿轮装配，大小主动齿轮分别与其啮合，手柄分别装配到两主动齿轮上；整体支架一端通过内置螺纹与丝杆配合安装，另一端的凹槽与支撑台架的导轨配合。

 所述Y轴运动组件包括整体支架、丝杆、刻度条、齿轮箱、手柄和轴承，轴承安装在X轴运动组件整体支架的凹槽内，丝杆自由端与齿轮箱中从动齿轮装配，大小主动齿轮分别与其啮合，手柄分别装配到两主动齿轮上，整体支架一侧安装在导轨板上，一侧通过内置螺纹与横向丝杆配合。

所述Z轴运动组件包括整体支架、丝杆、刻度条、手柄、轴承、手轮、刻度盘、小带轮和平带，轴承安装在整体支架凹槽内，丝杆两端分别装配至轴承内，丝杆自由端延伸至凸台中，手柄与丝杆配合安装，手轮和刻度盘同心安装到面板固定手轮轴上，小带轮装配在面板下端固定轴上，两者通过平带连接，整体支架两侧导轨槽与竖直导轨板配合，内置螺纹与竖直丝杆配合。

所述探头支撑组件包括探头架、弹簧垫圈、细杆螺栓、滚花螺母、刻度盘和顶紧螺栓，探头架、刻度盘、弹簧垫圈、卡槽通过细杆螺栓依次联接，滚花螺母安装在螺栓尾部，通过调节滚花螺母能方便的调节探头架卡紧的程度。

所述刻度条分别安装在支撑台架侧翼、X轴整体支架导轨板背面和Y轴整体支架上，方便探头运动时的读数和定位。

 在机架内嵌有机玻璃水槽，在机架侧面可以透过有机玻璃方便确定探头位姿。

 所述工件台由水平台和水平调节脚构成，水平台用于承载工件，水平调节脚用于调节水平台的水平，保证检测的误差在较小范围内。

 本实用新型涉及一种用于复杂工件水浸超声检测小型手动操作平台，在移动和旋转时可以清楚记录探头运动始末位置，在旋转齿轮箱外设的手轮同时能进行粗微调。整体平台体积较小，便于移动和实验操作。本实用新型在一定条件下能满足水浸超声检测复杂形面工件的要求，且具有操作简单、定位精准及造价低廉等特点。

附图说明

 图1为本实用新型的整体结构示意图。

 图2为本实用新型X轴运动组件示意图。