[发明专利]车轴径向超声波自动探伤装置及控制方法

摘要

车轴径向超声波自动探伤装置及控制方法，属于轴类零件超声波自动探伤技术领域。探伤装置包括床身、车轴转动支撑单元、龙门架单元、至少一个探伤单元、超声波发生接收器、电机驱动器单元、控制单元和交互操作单元。采用本发明的超声波自动探伤装置及控制方法，综合实现了适应不同轴型、程序控制的车轴径向超声波自动探伤装置。该装置及控制方法通过多组探伤单元同时作业，提高工作效率；通过控制单元实时、在线、自动识别缺陷，记录检测到的缺陷。该装置与现有技术相比，探伤效率更高，探伤结果具有可重复性，可降低工人的劳动强度，实现高自动化、高适应性、低控制难度和高可靠性的车轴超声波自动探伤。该装置适用于实心轴类零件内部缺陷的检测。

主权项

一种车轴径向超声波自动探伤装置，其特征在于：包括床身（1）、车轴转动支撑单元（2）、龙门架单元（3）、至少一个探伤单元（4）、超声波发生接收器（5）、电机驱动器单元（6）、控制单元（7）和交互操作单元（8）；所述的床身（1）上设有耦合液收集口（12），床身（1）内固定有耦合液储存箱（13）和循环泵（14），循环泵（14）与耦合液储存箱（13）之间通过软管连接；所述的车轴转动支撑单元（2）固定在床身（1）上，所述的车轴转动支撑单元（2）含有第一气动顶尖（21）和第二气动顶尖（24）；所述的龙门架单元（3）包括横梁（31）、龙门架第一底座（32）、横梁第一导向滑轨（33）、横梁第一限位挡板（34）、横梁第一动作机构（38）、龙门架第二底座（35）、横梁第二导向滑轨（36）、横梁第二限位挡板（37）和横梁第二动作机构（39），其中龙门架第一底座（32）和龙门架第二底座（35）对称固定在床身（1）上，横梁（31）与龙门架第一底座（32）通过横梁第一导向滑轨（33）连接，且与龙门架第二底座（35）通过横梁第二导向滑轨（36）连接，横梁第一限位挡板（34）固定在龙门架第一底座（32）上，横梁第二限位挡板（37）固定在龙门架第二底座（35）上，横梁第一动作机构（38）固定在龙门架第一底座（32）上并与横梁（31）固定连接，横梁第二动作机构（39）固定在龙门架第二底座（35）上并与横梁（31）固定连接，横梁第一动作机构（38）及横梁第二动作机构（39）通过横梁驱动装置（30）与控制单元（7）连接；所述的探伤单元（4）包括探伤平移单元（41）和至少一个探伤臂单元（42），其中，探伤平移单元（41）包括溜板电机（411）、溜板平移机构（412）和溜板（413），其中溜板电机（411）和溜板平移机构（412）固定在横梁（31）上，溜板（413）与横梁（31）之间通过滑动导轨或轮式导轨中的一种形式相连；所述的探伤臂单元（42）包括探头支架（421）、超声波探头（422）、探头臂（423）、探头臂移动机构（424）和探头臂电机（425），其中超声波探头（422）固定在探头支架（421）上，探头支架（421）固定在探头臂（423）上，探头支架（421）与循环泵（14）通过软管连接，探头臂（423）通过探头臂移动机构（424）与探头臂电机（425）连接；所述的超声波发生接收器（5）分别与超声波探头（422）和控制单元（7）连接；所述的电机驱动器单元（6）的输入端与控制单元（7）的输出端连接，电机驱动器单元（6）的输出端与溜板电机（411）的输入端、探头臂电机（425）的输入端以及车轴转动支撑单元（2）中的驱动电机的输入端连接；所述的探伤平移单元（41）还包括固定在横梁（31）上的溜板正限位传感器（414）、溜板负限位传感器（415）和溜板零限位传感器（416），这三个限位传感器与控制单元（7）连接，并分别位于溜板（413）的正方向移动极限位置、负方向移动极限位置以及零点位置；所述的探伤臂单元（42）还包括固定在溜板（413）上的探头臂正限位传感器（426）、探头臂负限位传感器（427）和探头臂零限位传感器（428），这三个限位传感器与控制单元（7）连接，并分别位于探头臂（423）的正方向移动极限位置、负方向移动极限位置以及零点位置；交互操作单元（8）与控制单元（7）之间通过无线或有线的方式连接。