航空用料多功能检测平台及其使用方法与流程

本发明属于机械领域，涉及一种检测辅助工装平台，尤其涉及一种航空用料多功能检测平台及其使用方法。

背景技术

按照材料技术条件与标准要求，棒材超声检测应使用超声纵波和横波检测，检测过程需要棒材周向旋转运动和超声探头沿棒材母线直线运动。

目前检测均采用人工手动方式，手动检测的难点一是棒材不是稳定保持一种状态不动，需要棒材周向旋转，尤其是大规格(φ150mm～φ200mm)的棒材，需要吊车等辅助设备配合操作才可完成；难点二是人工手动保证棒材周向旋转和探头直线运动的匹配效率低，存在质量漏检隐患；难点三是棒材检测过程劳动强度较大，工人实际检测操作比较困难。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种航空用料多功能检测平台及其使用方法，主要应用于大规格航空圆柱形棒材原材料的超声波检测，圆柱形棒材被夹持住，电机带动棒材旋转，利用超声纵波脉冲反射方法和超声横波方法，保证棒材内部质量。另外，该平台也可用于其它原材料如薄板材、型材的超声波检测。本发明能够解决棒材超声波检测过程中，检测灵敏度和质量不稳定、检测效率低、检测人员劳动强度大等诸多问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种航空用料多功能检测平台，包括电机低速自动旋转系统、棒材夹持装置、液压升降棒材支撑系统、伸缩悬臂装置12和平台框架7，上述结构均整合连接在平台框架7中。

所述的棒材夹持装置包括三脚卡盘1、皮带轮、轴承，能够适用于不同规格直径的棒材。

所述的电机低速自动旋转系统包括皮带轮轴传动配件2、传动皮带4、减速器5、伺服电机6。所述的皮带轮轴传动配件2安装在平台框架7上端面的左侧，其上设有三脚卡盘1；伺服电机6安装在平台框架7上，伺服电机6通过皮带连接减速器5后与皮带轮连接，皮带轮上设有传动皮带4，皮带轮与轴承、三脚卡盘1连接，用于将伺服电机6的运动传至棒材使其旋转运动。

所述的液压升降棒材支撑系统包括移动液压升降车11、伸缩悬臂装置12、多规格棒材支撑座10，升降功能用来保证棒材与棒材夹持装置的三脚卡盘1同心。所述的移动液压升降车11上撑台面左右两侧通过棒材支撑座板13安装多规格棒材支撑座10，多规格棒材支撑座10上放置棒材，根据棒材长度调整移动液压升降车11的横向位置。所述的每个多规格棒材支撑座10上设有六个支撑轴承14，每个支撑轴承14均与轴承旋转轴连接，且二者之间设有垫片16；通过固定螺母调整支撑轴承14的位置，要求支撑轴承14与棒材圆柱面贴合紧密，保证棒材与12个轴承贴合度为100％。所述的移动液压升降车11下端面能够在平台框架的底端横梁上滑动，移动液压升降车11上端面设有移动上升踏板8、高度调节杆9，用于调整移动液压升降车11上撑台面的高度，至棒材中心线与卡盘中心线3完全重合。

所述的伸缩悬臂装置12在空间上有5个自由度，可任意伸缩、旋转，实现超声波检测仪器角度的调整，所述的伸缩悬臂装置12上安装超声波检测仪，伸缩悬臂装置12的仪器放置平台可以有y、z两方向自由行程和360°旋转行程，能够适合不同身高操作人员不同角度的棒材检测任务的实施。

上述航空用料多功能检测平台能够实现多规格棒材的自动旋转，以保证无损检测人员顺利进行超声波检测工作，使用过程如下：

①利用吊车将总长度为l的棒材放置在移动液压升降车11的多规格棒材支座10上，根据棒材长度调整液压升降车11的横向位置，使其上撑台面的左侧多规格棒材支撑座10卡在0.3l～0.4l位置。

②每个多规格棒材支撑座10设有六个支撑轴承14，通过固定螺母调整支撑轴承14的位置，调节支撑轴承14的位置保证其与棒材圆柱面贴合紧密，保证棒材与12个支撑轴承14贴合度均为100％；

③配合使用上升踏板8、高度调节杆9调整移动液压升降车11上撑台面的高度，至棒材中心线与3卡盘中心线相近，微调使二者100％重合后，三脚卡盘1将棒材夹紧。

④启动伺服电机6后，棒材即在三脚卡盘及伺服电机6的带动下自动进行周向旋转。

⑤在待检棒材上均匀涂覆耦合剂，检测人员将超声波探头放置在棒材左端或右端，向另一端以不小于150mm/s的速度直线运动，并一直观察超声波检测仪器。

⑥因检测过程中需要一直观察仪器屏幕中的波形，所以设计伸缩悬臂装置12，将超声波检测仪放置在伸缩悬臂装置12上，伸缩悬臂装置12的仪器放置平台可以有y、z两方向自由行程和360°旋转行程，以适合不同身高操作人员不同角度的棒材检测任务的实施。

另外，本发明还可以将移动液压升降车11等装置移动收纳，使之亦能成为检测薄板和型材的平台。

本发明的有益效果为：本发明的实施应用可以保证超声波入射角度、入射耦合效果、缺陷检测效果的稳定，提高检测质量；保证质量的前提下同时加快检测速度，大大降低检测人员的劳动强度。

附图说明

图1是航空用料多功能检测平台正视图；

图2是航空用料多功能检测平台侧视图；

图3是多规格棒材支撑座正视图；

图4是沿图3a-a的剖面图；

图中：1三脚卡盘、2皮带轮轴传动配件、3卡盘中心线、4传动皮带、5减速器、6伺服电机、7平台框架、8上升踏板、9高度调节杆、10多规格棒材支撑座、11移动液压升降车、12伸缩悬臂装置、13棒材支撑座板、14支撑轴承、15轴承旋转轴、16垫片。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

一种航空用料多功能检测平台，航空用料多功能检测平台主要包括电机低速自动旋转系统、棒材夹持装置、液压升降棒材支撑系统、超声波检测仪伸缩悬臂装置和平台框架7五个部分组成。电机低速自动旋转系统由伺服电机6通过皮带连接减速器后连接皮带轮，皮带轮与轴承、棒材夹持装置连接以保证将旋转运动传至棒材；棒材夹持装置由三脚卡盘1和上述皮带轮、轴承构成，可适用于不同规格直径的棒材；液压升降棒材支撑系统由移动液压升降车11、多规格棒材支撑座10，滚动轴承等零组件组成，升降功能是用来保证棒材与夹持装置三脚卡盘1同心；超声波检测仪伸缩悬臂装置在空间上有5个自由度，可任意伸缩、旋转，实现超声波检测仪器角度的调整；以上各系统装置整合连接在平台框架中。

所述的棒材夹持装置包括三脚卡盘1、皮带轮、轴承，能够适用于不同规格直径的棒材。

所述的电机低速自动旋转系统包括皮带轮轴传动配件2、传动皮带4、减速器5、伺服电机6。所述的皮带轮轴传动配件2安装在平台框架7上端面的左侧，其上设有三脚卡盘1；伺服电机6安装在平台框架7上，伺服电机6通过皮带连接减速器后与皮带轮连接，皮带轮与轴承、三脚卡盘1连接，用于将伺服电机6的运动传至棒材使其旋转运动。

所述的液压升降棒材支撑系统包括移动液压升降车11、伸缩悬臂装置12、多规格棒材支撑座10，升降功能用来保证棒材与棒材夹持装置的三脚卡盘1同心。所述的移动液压升降车11上撑台面左右两侧通过棒材支撑座板13安装多规格棒材支撑座10，多规格棒材支撑座10上放置棒材，根据棒材长度调整移动液压升降车11的横向位置。所述的每个多规格棒材支撑座10上设有六个支撑轴承14，每个支撑轴承14均与轴承旋转轴连接，且二者之间设有垫片16；通过固定螺母调整支撑轴承14的位置，要求支撑轴承14与棒材圆柱面贴合紧密，保证棒材与12个轴承贴合度为100％。所述的移动液压升降车11下端面能够在平台框架的底端横梁上滑动，移动液压升降车11上端面设有移动上升踏板8、高度调节杆9，用于调整移动液压升降车11上撑台面的高度，至棒材中心线与卡盘中心线3完全重合。

所述的伸缩悬臂装置12在空间上有5个自由度，可任意伸缩、旋转，实现超声波检测仪器角度的调整，所述的伸缩悬臂装置12上安装超声波检测仪，伸缩悬臂装置12的仪器放置平台可以有y、z两方向自由行程和360°旋转行程，能够适合不同身高操作人员不同角度的棒材检测任务的实施。

上述航空用料多功能检测平台能够实现多规格棒材的自动旋转，以保证无损检测人员顺利进行超声波检测工作，使用过程如下：

①利用吊车将总长度为l的棒材放置在移动液压升降车11的多规格棒材支座10上，根据棒材长度调整液压升降车11的横向位置，使其上撑台面的左侧多规格棒材支撑座10卡在0.3l～0.4l位置。

②每个多规格棒材支撑座10设有六个支撑轴承14，通过固定螺母调整支撑轴承14的位置，调节支撑轴承14的位置保证其与棒材圆柱面贴合紧密，保证棒材与12个支撑轴承14贴合度均为100％；

③配合使用上升踏板8、高度调节杆9调整移动液压升降车11上撑台面的高度，至棒材中心线与3卡盘中心线相近，微调使二者100％重合后，三脚卡盘1将棒材夹紧。

④启动伺服电机6后，棒材即在三脚卡盘及伺服电机6的带动下自动进行周向旋转。

⑤在待检棒材上均匀涂覆耦合剂，检测人员将超声波探头放置在棒材左端或右端，向另一端以不小于150mm/s的速度直线运动，并一直观察超声波检测仪器。

⑥因检测过程中需要一直观察仪器屏幕中的波形，所以设计伸缩悬臂装置12，将超声波检测仪放置在伸缩悬臂装置12上，伸缩悬臂装置12的仪器放置平台可以有y、z两方向自由行程和360°旋转行程，以适合不同身高操作人员不同角度的棒材检测任务的实施。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。