无损检测可调夹具的制作方法

本发明涉及夹具技术领域，具体而言，涉及一种无损检测可调夹具。

背景技术：

无损检测是指在不损害或不影响工件使用性能，不伤害工件内部组织的前提下，用于检测工件内部和表面的结构、性质、状态以及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化，确定工件是否已达到特定的工程技术要求，是否还可以继续使用的方法，它是检验产品的质量、保证产品安全、延长产品寿命的必要技术手段。

目前的无损检测中，通常会遇到一些大型且结构复杂的制件，没有专门的夹具，在检测这些复杂制件的时候，很难实现对复杂、大型制件的稳定可靠夹持，使得检测效率低，并且检测结果不理想。

有鉴于此，设计制造出一种无损检测可调夹具，能够大型复材制件和通用零部件的无损检测，提高了检测效率和安全性，是目前夹具技术领域中急需改善的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种无损检测可调夹具，利用底架支撑夹紧结构、旋转顶架组件和端头支撑夹紧结构，将待检件六个方向的自由度进行固定，实现高效稳定的夹持，有利于提高检测效率和检测过程的安全性。

本发明改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供的一种无损检测可调夹具，包括底架组件、端头支撑架组件、底架滑轨组件、底架支撑夹紧结构、旋转顶架组件和端头支撑夹紧结构。

所述端头支撑架组件设于所述底架组件的两端，所述底架滑轨组件设置在所述底架组件上，所述底架支撑夹紧结构与所述底架滑轨组件连接，所述端头支撑夹紧结构与所述端头支撑架组件连接。

所述旋转顶架组件包括顶架、转轴支撑架、转轴组件，所述转轴支撑架与所述转轴组件连接，所述转轴组件与所述顶架连接，能带动所述顶架旋转，所述顶架与所述底架组件连接。

进一步地，所述底架组件包括第一支架、凹型脚轮组件、直型脚轮组件、底架锁紧装置和牵引座。所述凹型脚轮组件设于所述第一支架的两侧，所述直型脚轮组件设于所述第一支架的两侧，所述凹型脚轮组件和所述直型脚轮组件能带动所述第一支架移动。所述底架锁紧装置设于所述第一支架上，用于固定所述第一支架。所述牵引座设于所述第一支架的两端，用于与所述顶架连接。所述第一支架上设置有第一纵向滑轨，所述端头支撑架组件和所述底架滑轨组件分别与所述第一纵向滑轨连接。

进一步地，所述端头支撑架组件包括第二支架、端面滑轨、第一滑块组件和第一锁紧组件；所述第二支架上设有支撑横杆，所述支撑横杆上设置所述端面滑轨，所述端面滑轨沿横向设置，与所述端头支撑夹紧结构连接。所述第一滑块组件和所述第一锁紧组件均设置在所述第二支架的底部，且和所述第一纵向滑轨连接。

进一步地，所述底架滑轨组件包括第三支架、第二滑块组件和第二锁紧组件，所述第三支架上开设横向滑轨，所述第二滑块组件安装在所述第三支架的两端、并与所述第一纵向滑轨连接；所述第二锁紧组件安装在所述第三支架的两端、并与所述第一纵向滑轨连接。

进一步地，所述底架支撑夹紧结构包括第三滑块组件、支撑柱、夹头支座、第一夹头、第二夹头和第一调节件；所述第三滑块组件与所述横向滑轨连接，能沿所述横向滑轨移动。所述支撑柱穿过所述第三滑块组件，能相对所述第三滑块组件移动。所述夹头支座设于所述支撑柱上，所述第一夹头和所述第二夹头相对地设置在所述夹头支座上，所述第一调节件分别与所述第一夹头和所述第二夹头连接，以调整所述第一夹头和所述第二夹头之间的距离。

进一步地，所述顶架上设有滑轮组件、电葫芦、吊装组件、紧线器座；所述滑轮组件与所述电葫芦连接，所述吊装组件设置在所述滑轮组件上，用于从顶部钩住待检件，防止待检件倾斜；所述紧线器座上安装紧线器，所述紧线器用于连接钢丝绳。所述转轴组件包括穿过所述顶架的旋转轴，所述钢丝绳远离所述紧线器的一端与所述旋转轴的端部连接。

所述旋转轴上设置支撑杆座，所述支撑杆座位于所述顶架靠近所述转轴支撑架的一侧，用于安装支撑杆，所述支撑杆远离所述支撑杆座的一端与所述顶架连接；所述顶架与所述底架组件之间通过绑带连接。

进一步地，所述转轴组件还包括底托、限位插销、限位套筒和旋转手轮；所述旋转轴包括转动部和调节部，所述转动部和调节部通过法兰连接。所述转动部穿过所述顶架，所述调节部与所述底托连接，所述底托与所述转轴支撑架连接，所述调节部远离所述转动部的一端设有所述旋转手轮；所述限位套筒套设在所述调节部上，所述限位插销与所述限位套筒选择性连接，以固定所述调节部，从而固定所述转动部。

进一步地，所述底架组件为多个，相邻两个所述底架组件之间通过限位棒连接，所述限位棒包括第一连接杆、第二连接杆、调节套和紧固件，所述第一连接杆与一个所述底架组件的所述牵引座连接，所述第二连接杆与另一个所述底架组件的所述牵引座连接，所述第一连接杆和所述第二连接杆通过所述调节套连接，所述紧固件与所述调节套连接。

进一步地，还包括固定支撑座组件，所述固定支撑座组件包括安装底架、第一侧向支撑座、第二侧向支撑座和固定支撑座；所述安装底架与所述底架组件相连，所述第一侧向支撑座设于所述安装底架的一端，所述第二侧向支撑座设于所述安装底架的另一端，所述固定支撑座设置在所述安装底架的中部。

进一步地，所述安装底架包括第一底架和第二底架，所述第一底架设于所述底架组件的中部，所述第二底架设于所述底架组件的端部。

本发明提供的无损检测可调夹具具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的无损检测可调夹具，底架支撑夹紧结构与底架滑轨组件连接，底架滑轨组件能在纵向移动，调整底架支撑结构的纵向位置，同时，底架支撑结构能相对底架滑轨组件在横向上移动，以夹紧待检件，固定待检件第一方向上的两个自由度。同理，端头支撑夹紧结构也能在横向和纵向精确调整位置，以固定夹紧待检件，固定待检件第二方向上的两个自由度。旋转顶架组件能实现顶架的旋转，调整顶架的位置，使顶架与待检件连接，固定待检件第三方向上的两个自由度，从而对待检件六个自由度进行固定，实现对待检件的稳定可靠夹紧，便于对复杂、大型制件进行无损检测，提高了无损检测作业的效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的一种应用场景的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的底架组件的一种结构示意图；

图3为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的底架组件的限位棒与牵引座的连接结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的端头支撑架组件的一种结构示意图；

图5为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的底架滑轨组件的一种结构示意图；

图6为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的底架支撑夹紧结构的一种结构示意图；

图7为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的旋转顶架组件的一种结构示意图；

图8为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的顶架的局部结构示意图。

图9为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的转轴组件的安装结构示意图；

图10为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的固定支撑座组件的第一种结构示意图；

图11为本发明具体实施例提供的无损检测可调夹具的固定支撑座组件的第二种结构示意图。

图标：1-底架组件；2-端头支撑架组件；3-底架滑轨组件；4-底架支撑夹紧结构；5-旋转顶架组件；6-端头支撑夹紧结构；7-固定支撑座组件；8-限位棒；9-壁板组件；10-底部导轨；11-凹型脚轮组件；12-直型脚轮组件；13-底架锁紧装置；14-牵引座；15-第一纵向滑轨；16-底架撑脚；17-支撑横杆；18-端面滑轨；19-第一滑块组件；20-第一锁紧组件；21-横向滑轨；22-第二滑块组件；23-第二锁紧组件；24-第三滑块组件；25-不锈钢管；26-夹头支座；27-第一夹头；28-第二夹头；29-压头橡胶；30-第一调节件；31-第一调节把手；32-第二调节把手；33-转轴支撑架；34-顶架；35-滑轮组件；36-吊装组件；37-钢丝绳；38-转轴组件；39-电葫芦；40-支撑杆；41-支撑杆座；42-绑带；43-存放箱；44-销套；45-紧线器座；46-紧线器；47-转轴；471-调节部；473-转动部；48-法兰；49-底托；50-限位插销；51-限位套筒；52-旋转手轮；53-第一底架；54-第二底架；55-第一侧向支撑座；56-第二侧向支撑座；57-固定支撑座；58-第一连接杆；59-第二连接杆；60-调节套；61-紧固件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供的一种无损检测可调夹具，包括底架组件1、端头支撑架组件2、底架滑轨组件3、底架支撑夹紧结构4、旋转顶架组件5、端头支撑夹紧结构6、限位棒8和固定支撑座组件7。端头支撑架组件2设于底架组件1的两端，底架滑轨组件3设置在底架组件1上，底架支撑夹紧结构4与底架滑轨组件3连接，端头支撑夹紧结构6与端头支撑架组件2连接。旋转顶架组件5包括顶架34、转轴支撑架33、转轴组件38，转轴支撑架33与转轴组件38连接，转轴组件38与顶架34连接，能带动顶架34旋转，顶架34与底架组件1连接。

请参照图2，每个底架组件1包括一个第一支架、三个凹型脚轮组件11、三个直型脚轮组件12、四件底架锁紧装置13和两个牵引座14。第一支架作为重力承受元件，三个凹型脚轮组件11和三个直型脚轮组件12分别安装在第一支架的两侧，即三个凹型脚轮组件11设于第一支架的一侧，三个直型脚轮组件12设于第一支架的另一侧，并且均与底部导轨10连接，凹型脚轮组件11和直型脚轮组件12能带动第一支架沿底部导轨10移动。优选地，底部导轨10沿纵向设置，即第一支架能沿纵向移动，实现纵向调节。第一支架大致呈矩形状，在第一支架的四个角部分别设置一个底架锁紧装置13，当第一支架沿底部导轨10移动至合适位置后，底架锁紧装置13与底部导轨10连接，限制第一支架的移动，用于固定第一支架。第一支架还安装有六个底架撑脚16，分布在第一支架的两侧，用于支撑第一支架。

第一支架的两边分别设置有一条第一纵向滑轨15，端头支撑架组件2和底架滑轨组件3分别与第一纵向滑轨15连接，能沿纵向移动，实现纵向调节。每个第一支架的两端分别设置一个牵引座14，选择性地与顶架34连接。需要说明的是，底架组件1的数量可以是一个或多个，为一个底架组件1时，第一支架的两端的两个牵引座14分别与两端的顶架34通过绑带42固定连接。本实施例中，底架组件1的数量为三个，总共有六个牵引座14，其中，相邻两个底架组件1通过牵引座14连接，即中间的四个牵引座14用于底架组件1之间的连接，端部的两个牵引座14分别与两端的顶架34连接。当然，也可以是两个、四个、五个或者更多。

请参照图3，具体的，一个底架组件1的牵引座14与另一个底架组件1的牵引座14通过限位棒8连接。限位棒8包括第一连接杆58、第二连接杆59、调节套60和紧固件61，第一连接杆58与一个底架组件1的牵引座14连接，第二连接杆59与另一个底架组件1的牵引座14连接，第一连接杆58和第二连接杆59通过调节套60连接，紧固件61与调节套60连接。具体的，每个牵引座14上设有一个固定轴，第一连接杆58的一端套设在固定轴上、与固定轴转动连接，另一端通过调节套60与第二连接杆59的一端连接，第二连接杆59的另一端套设在另一个牵引座14的固定轴上、并与固定轴转动连接。优选地，本实施例中，紧固件61采用紧固螺母，三个底架组件1采用了两个限位棒8连接，以调整相邻两个底架组件1的相对位置，调整好相对位置后，用紧固螺母锁紧。

请参照图4，端头支撑架组件2的数量为两个，分别设置在底架组件1的两端，每个端头支撑架组件2包括第二支架、端面滑轨18、第一滑块组件19和第一锁紧组件20。第二支架用于承重，第二支架上设有至少一个支撑横杆17，优选为多个，本实施例中支撑横杆17的数量为六个。每个支撑横杆17上均设置端面滑轨18。端面滑轨18沿横向设置，与端头支撑夹紧结构6连接，端头支撑夹紧结构6沿端面滑轨18移动以实现横向调节。第一滑块组件19和第一锁紧组件20的数量分别为四个，均设置在第二支架的底部、位于第二支架的两边。第一滑块组件19和第一锁紧组件20均和第一纵向滑轨15连接，第一滑块组件19沿第一纵向滑轨15移动以实现第二支架的纵向调节，调节好第二支架的位置后，第一锁紧组件20与第一纵向滑轨15连接，固定第二支架的位置。

请参照图5，底架滑轨组件3包括第三支架、第二滑块组件22和第二锁紧组件23。第三支架用于承重，起支撑作用。第三支架上开设横向滑轨21，第二滑块组件22安装在第三支架的两端、并与第一纵向滑轨15连接。第二锁紧组件23安装在第三支架的两端、并与第一纵向滑轨15连接。本实施例中，底架滑轨组件3的数量为二十，即第三支架的数量也为二十，每个第三支架上设置一个横向滑轨21，第二滑块组件22的数量为两个，分别设置在第三支架的两端；第二锁紧组件23的数量为两个，分别设置在第三支架的两端。第二滑块组件22和第二锁紧组件23配合使用，实现第三支架的调节和定位。

请参照图6，底架支撑夹紧结构4包括第三滑块组件24、支撑柱、夹头支座26、第一夹头27、第二夹头28、第一调节件30、第一调节把手31和第二调节把手32。第三滑块组件24与横向滑轨21连接，能沿横向滑轨21移动，实现横向调节。底架支撑夹紧结构4的数量根据实际待检件的尺寸而定，优选为40个，一个横向滑轨21上对应两个底架支撑夹紧结构4。支撑柱穿过第三滑块组件24，能相对第三滑块组件24上下移动。夹头支座26设于支撑柱上，优选地，设置在支撑柱的端部，第一夹头27和第二夹头28相对地设置在夹头支座26上，第一夹头27和第二夹头28之间形成夹持空间，用于夹持待检件。第一调节件30分别与第一夹头27和第二夹头28连接，以调整第一夹头27和第二夹头28之间的距离，即调整夹持空间的大小，以适应不同厚度尺寸的待检件。本实施例中，支撑柱采用不锈钢管25，第一调节件30采用手调螺杆。优选地，第三滑块组件24上设置第一调节把手31和第二调节把手32，第一调节把手31用于实现第三滑块组件24沿横向滑轨21的移动和定位，第二调节把手32用于调整支撑柱的高度，即实现支撑柱在竖直方向的移动和定位。第一夹头27和第二夹头28上设有压头橡胶29，避免在夹持待检件时损伤待检件表面。

端头支撑夹紧结构6与底座支撑夹紧结构相同，端头支撑夹紧结构6安装在端面滑轨18上，沿端面滑轨18移动实现横向调节。端头支撑夹紧结构6中的第一夹头27和第二夹头28用于夹持待检件的另一侧边，比如，待检件为矩形板状时，底座支撑夹紧结构用于夹持待检件的长边，则端头支撑夹紧结构6用于夹持待检件的短边。

请参照图7至图9，并结合图1。旋转顶架组件5有两件，分别设于底架组件1的两端。其中，每件旋转顶架组件5包括一个顶架34、一个转轴支撑架33、一个转轴组件38。转轴支撑架33与第二支架连接，转轴组件38安装在转轴支撑架33上，并与顶架34连接，能带动顶架34旋转以调整顶架34的位置。顶架34上设有滑轮组件35、电葫芦39、吊装组件36、紧线器座45。滑轮组件35与电葫芦39连接，吊装组件36设置在滑轮组件35上，用于从顶部钩住待检件，防止待检件倾斜。紧线器座45上安装紧线器46，紧线器46用于连接钢丝绳37。

转轴组件38包括底托49、限位插销50、限位套筒51、旋转手轮52和穿过顶架34的旋转轴47，钢丝绳37远离紧线器46的一端与旋转轴47的端部连接。具体的，旋转轴47上设置支撑杆座41，支撑杆座41位于顶架34靠近转轴支撑架33的一侧，用于安装支撑杆40，支撑杆40远离支撑杆座41的一端与顶架34连接；顶架34与底架组件1之间通过绑带42连接，绑带42的一端捆绑在顶架34上，另一端捆绑在牵引座14上。

可选地，旋转轴47包括转动部473和调节部471，转动部473和调节部471通过法兰48连接。转动部473穿过顶架34，能带动顶架34旋转。顶架34的旋转角度范围为0度至90度。调节部471与底托49连接，底托49与转轴支撑架33连接，调节部471远离转动部473的一端设有旋转手轮52。旋转手轮52的左右两侧各设有一根操作杆，便于操作旋转手轮52转动，以调整顶架34的位置。限位套筒51设在调节部471上，限位插销50与限位套筒51选择性连接以固定调节部471，从而固定转动部473，实现顶架34位置的调整。可选地，转轴支撑架33上还设有存放箱43和销套44，存放箱43用于存放零部件，销套44用于临时放置限位插销50。

请参照图10和图11，并结合图1，当待检件为大型制件时，在底架组件1上还增设有固定支撑座组件7，固定支撑座组件7包括安装底架、第一侧向支撑座55、第二侧向支撑座56和固定支撑座57。安装底架与底架组件1相连，第一侧向支撑座55设于安装底架的一端，第二侧向支撑座56设于安装底架的另一端，固定支撑座57设置在安装底架的中部。第一侧向支撑座55和第二侧向支撑座56通过螺钉与待检件相连，固定支撑座57通过销棒来支撑待检件。具体的，安装底架包括第一底架53和第二底架54，第一底架53设于底架组件1的中部，第一底架53呈“田”字格框体结构，起到连接和支撑作用。第二底架54设于底架组件1的端部，第二底架54为支撑方杆，起到承载和连接作用。本实施例中，固定支撑座组件7有五件，其中三件采用第一底架53，两件采用第二底架54。容易理解，待检件上设有吊点，顶架34上的吊装组件36设有挂点，用于与吊点连接。如果待检件为小型、轻型制件时，该固定支撑柱组件可省略。

本发明提供的无损检测可调夹具，其夹持工作原理如下：

若待检件为大型复材壁板组件9，进行无损检测时，先将顶架34通过旋转手轮52缓慢旋转至90°(顶架34大致呈竖直状态)，用限位插销50锁住旋转轴47的位置；然后用行车将组装好的壁板组件9吊至无损检测可调夹具的上方，调整固定支撑座组件7的位置，缓慢下放壁板组件9，将壁板组件9与固定支撑座组件7连接固定；再通过调节底架支撑夹紧结构4和端头支撑夹紧结构6，均匀夹紧壁板组件9的两侧端面；旋转顶架34至0°(顶架34大致呈水平状态)，用限位插销50锁住旋转轴47的位置，用绑带42依次穿过顶架34的尾部横梁、底架组件1两端的牵引座14，并绑紧固定；调整顶架34上的滑轮组件35位置，保证吊装组件36两侧的挂点对称，且挂点基本位于壁板组件9的吊点上方，使得吊装受力均匀；启动电葫芦39，通过紧线器46调节钢丝绳37的长度，使挂点连接壁板组件9的吊点，松开行车与壁板组件9的连接，进行无损检测。

若待检件为小型复材壁板组件9或其它通用制件，进行无损检测时先拆除所有固定支撑座组件7，通过多组底架支撑夹紧结构4锁紧固定待检件，即可进行无损检测。或者，通过多组底架支撑夹紧结构4、多组端头支撑夹紧结构6锁紧固定待检件，即可进行无损检测。

综上所述，本发明提供的无损检测可调夹具具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的无损检测可调夹具，可以对大型复材制件和通用零部件进行无损检测，在检测过程中无需人工手持，降低了检测劳动强度，安全性能更高，有效地提高了检测效率，同时其机械定位保证了检测数据的稳定可靠，适用范围广，具有极大的推广应用价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。