[实用新型]一种超声波自动检测扫查装置

说明书

本实用新型公开了一种超声波自动检测扫查装置，其包括连接块、万向轮杆、压力传感器、探头夹具和探头，万向轮杆垂直地固定设置于连接块底面，万向轮杆底部设置有滚珠，万向轮杆通过滚珠与工件接触；压力传感器能够检测滚珠与工件之间的压力，并将压力数据反馈给外部的驱动装置，以使驱动装置能够根据压力数据驱动超声波自动检测扫查装置运动，并使滚珠沿工件表面移动；探头夹具固定设置于连接块的一侧，探头设置于探头夹具的底部。本实用新型的超声波自动检测扫查装置，能够使探头底面和焊缝表面之间的间隙恒定，避免磨损探头；能够应用于扫查路径形状突变的情况，避免损坏探头，能够自动适应焊缝表面形状，不易损伤工件表面，实用性强。

技术领域

本实用新型属于焊接件检测技术领域，尤其涉及一种超声波自动检测扫查装置。

背景技术

相控阵超声波检测是一种新型的无损检测技术。传统超声波检测，探头是单晶片的，发射并接收单个声波，传统探伤仪通过分析单个声波判断检测区域特征，为了全检，需要采用Z形扫查路线才能覆盖整个待检区域。相控阵超声波检测，探头是多晶片的，通过相控阵探伤仪控制声波发射顺序，可以发射不同角度的声束，因此无需移动探头就能检测一定区域。相比较传统超声波检测，相控阵检测技术更适合开发自动检测应用。扫查过程中，探头沿着扫查方向移动，并且声波发射方向与扫查方向始终垂直，为保证自动扫查结果的准确性和一致性，需要保持探头底面中心到焊缝表面、焊缝水平方向和垂直方向的距离相对恒定。当工件焊缝表面不平整或者是曲面时，保持探头底面中心到焊缝表面在步进轴和超声轴上方的距离恒定是一个技术难题。

申请号为201820914591.7的专利文件提出了一种探头恒定压力夹持装置，包括主体、万向联轴器和导向架，主体包括弹簧和套筒，套筒内连接弹簧，弹簧下端连接探头，探头受到接触压力可通过弹簧沿着套筒轴线回缩，主体上方设置万向联轴器，用于调整向下施加的压力方向；导向架与主体连接，导向架包括三个间隔120°分布的相同尺寸刚性支架和设置于刚性支架底端的万向滚轮，使用时，三个万向滚轮始终与工件接触，导向架能够校正探头与工件的接触力方向，对探头方向起到导向作用；万向滚轮与工件接触位置高于探头底面位置且距离恒定，从而保证使用时探头与接触面始终垂直并且与工件接触压力恒定，实现以恒定的压力扫查。

但是上述方案任然存在以下问题：探头底面与焊缝表面始终接触，不能根据需求设定，而且表面粗糙的工件容易磨损探头；导向架所覆盖的区域远大于探头面积，不能应用于扫查路径形状突变的情况，有损坏探头的风险；探头底面中心到焊缝中心水平方向距离无定位，不能保证探头到焊缝水平方向距离恒定。另外，超声波扫查装置是专用扫查装置，只能使用一种专用探头检测一种产品，而且超声波扫查装置接触点容易划伤产品表面，在工件表面留下压痕或划痕，影响产品品质。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种超声波自动检测扫查装置，能够保持探头底面和焊缝表面之间的间隙恒定，能够应用于焊缝表面未打磨的工件，避免磨损探头；能够应用于扫查路径形状突变的情况，避免损坏探头，检测表面各异的焊缝时均能保持探头底面中心到焊缝表面在超声轴和步进轴方向上的距离恒定，保持检测过程接触压力恒定，能够自动适应焊缝表面形状，不易损伤工件表面，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种超声波自动检测扫查装置，其特征在于，所述超声波自动检测扫查装置包括连接块、万向轮杆、压力传感器、探头夹具和探头，所述万向轮杆垂直地固定设置于所述连接块底面，所述万向轮杆底部设置有滚珠，所述万向轮杆通过所述滚珠与工件接触；所述压力传感器能够检测所述滚珠与所述工件之间的压力，并将压力数据反馈给外部的所述驱动装置，以使所述驱动装置能够根据所述压力数据驱动所述超声波自动检测扫查装置运动，并使所述滚珠沿所述工件表面移动；所述探头夹具固定设置于所述连接块的一侧，所述探头设置于所述探头夹具的底部。