[实用新型]厚壁复合材料壳体水耦合超声波自动探伤装置

摘要

本实用新型公开了一种厚壁复合材料壳体水耦合超声波自动探伤装置，由机械扫查系统、自动控制系统两大部分组成，所述机械扫查系统，包括两个床头箱、横梁、内外探头组、平台、壳体支撑轮、直线导轨、限位挡轮、旋转机构；所述自动控制系统，包括作为控制主机的工控机、探伤仪器系统、水控制及水处理单元、数控系统、非数控电动驱动单元等。本实用新型为全自动无损探伤，适用于各种复合材料的厚壁圆筒类(带封头或不带封头)，具有自动化程度高，操作方便，省时省力的优点。

主权项

厚壁复合材料壳体水耦合超声波自动探伤装置，其特征在于，由机械扫查系统和自动控制系统两大部分组成；所述机械扫查系统，包括两个床头箱(1)、横梁(4)、内外探头组、平台(8)、支撑轮(6)、直线导轨(7)、限位挡轮(9)、旋转机构：1)床头箱(1)：内装内探头的驱动电动机及传动机构、减速机，也是横梁(4)的安装支座；2)横梁(4)：由左右两个半截横梁组成，各自安装在床头箱(1)上；左右两个半截横梁(4)分别从壳体(3)的一侧端口穿入，会合后用锥形榫卯对接；横梁(4)始端的顶部沿轴线处有一长槽；横梁(4)中装有探头组件及运动传输杆；每个半截横梁又分为2～3段，段间通过榫卯加螺钉连接；各段横梁相互拼接，形成阶梯型结构；在横梁(4)的两侧设有移动轨道(15)；3)内探头组；共有多个内探头，分成两组，分别安装在两个半截横梁(4)上；每组探头中有一个封头段内探头(11)和两个直筒段内探头(13)，封头段内探头(11)可以沿壳体(3)轴向作直线运动、沿壳体径向作直线运动、沿封头弧线作旋转运动以及本身收进横梁腔内的旋转运动；直筒段内探头(13)分别沿壳体作轴向的直线运动及本身收进横梁腔内的旋转运动；4)外探头组：共有多个外探头，分别被安装在能沿各自直线导轨移动的溜板上，可沿壳体(3)外表面轴向移动；外探头安装在外探头杆上；外探头带有喷水装置；封头段外探头(10)可以沿轴向直线运动、沿径向直线运动、沿封头弧线作旋转运动；外探头始终和内探头处于被检壳体的法线方向；直筒段外、 探头(12)沿轴向做直线运动；所有外探头的驱动电动机及减速机构，均安装在平台(8)下方；5)平台(8)：是支撑壳体(3)的构件；平台(8)上安装着两排双坐标移动的支撑轮(6)；床头箱(1)、外探头及喷水组件都安装在平台(8)上；6)支撑轮(6)：每侧的支撑轮均安装在可沿壳体(3)直径和长度方向移动的溜板上，壳体(3)一侧安装主动轮，另一侧安装从动轮，主动轮按数控系统的指令可独立驱动壳体(3)转动；7)直线导轨(7)：由导轨(4.6)和滑块(4.7)组成；8)限位挡轮(9)：用于限制壳体轴向串动的限位挡轮(9)，安装在可沿两个坐标移动的轮架上；9)旋转机构：安装在平台上的旋转机构，由伺服电动机、减速器和上述6)中的主动轮、从动轮组成；10)探头架和探头：由直筒段探头——包括直筒段内探头(13)、直筒段外探头(12)和封头段探头——包括封头段内探头(11)、封头段外探头(10)组成；外探头安装在平台直线导轨(7)上，可沿壳体(3)外表面轴向移动；外探头带有喷水装置，通过一定高度的水柱和壳体表面耦合；封头段外探头(10)可以沿三个坐标运动，分别是沿轴向的直线运动、沿径向的直线运动、沿封头弧线的旋转运动；直筒段外探头(10)只有一个坐标的运动，即沿轴向的直线运动。所述自动控制系统，包括下述几个部分：1)控制主机(7.6)，是一台工控机；2)探伤仪器系统，它包括探伤仪器及数据处理板(7.3)、内探头(9)和外探头(11)；3)数控系统，包括数控主机(7.15)、驱动器(7.13)及电动机(7.14)；4)水控制及水处理单元(7.8)，包括外探头喷水压力的调节装置和壳体(3)内的定量充水，水循环、加压和过滤装置；5)非数控电动驱动单元(7.9)，除数控系统以外的开关量和模拟量的控制都包括在其中；6)位置读入板(7.7)，系一块多通道的计数板。