一种检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种检测设备。


背景技术：

2.超声波衍射时差法(time of flight diffraction，tofd)是一种依靠从待检测件内部缺陷的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，其具有检测速度较快、缺陷检出率较高以及不会损坏待检测件的特点，被广泛应用于焊缝无损检测。其中，焊缝无损检测是指在不损坏被检查焊缝性能和完整性的情况下，对焊缝质量是否符合规定要求和设计意图所进行的检验。
3.由于在大型结构件的焊接中，其焊缝位置较高，且焊缝的数量较多；而现有的tofd检测采用的是人工手动检测方式，通过人工手动检测方式在检测位置较高的焊缝时检测人员容易发生跌落，其安全性较低；且由于焊缝的数量较多导致人工劳动强度较大以及检测效率较低。
4.为了解决以上问题，现有的tofd检测中将检测组件安装在机器人上，通过机器人自动将检测组件移动至焊缝处，并能够控制检测组件对焊缝进行检测；虽然能够避免在检测位置较高的焊缝时检测人员容易发生跌落的问题，能够避免由于焊缝的数量较多而导致人工检测的劳动强度较大及检测效率较低的问题；但在对焊缝进行检测时，由于焊缝位置的不确定性很难保证将检测组件中的探头与焊缝压紧，从而影响对焊缝的检测效果，导致对焊缝的检测质量无法保证。
5.因此，亟需一种检测设备，能够解决以上问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提出一种检测设备，其能够保证检测质量，且安全性以及检测效率均较高。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种检测设备，包括：
9.爬行机器人，其上设置有激光跟踪测量系统，所述激光跟踪测量系统用于定位待检测件；
10.检测组件，沿所述爬行机器人的高度方向移动设置于所述爬行机器人上，用于检测待检测件的缺陷；及
11.压紧组件，设置于所述爬行机器人上，并能沿所述爬行机器人的高度方向相对所述爬行机器人移动，以将所述检测组件抵压于待检测件的表面；
12.所述爬行机器人被配置为能够根据所述激光跟踪测量系统定位的所述待检测件的位置带动所述检测组件移动至所述待检测件处，并通过压紧组件将所述检测组件抵压于待检测件的表面。
13.优选地，所述检测设备还包括驱动系统，所述驱动系统设置于所述爬行机器人上；
所述压紧组件包括：
14.抵压件，所述驱动系统的输出端与所述抵压件相连，以驱动所述抵压件沿所述爬行机器人的高度方向移动，以使所述抵压件将所述检测组件抵压于待检测件的表面。
15.优选地，所述压紧组件还包括：第一弹性件，其沿所述爬行机器人的高度方向设置，所述第一弹性件的两端分别连接于所述抵压件和所述检测组件。
16.优选地，所述检测设备还包括：
17.支撑件，设置于所述爬行机器人上并位于所述驱动系统与所述第一弹性件之间，所述支撑件与所述抵压件铰接，以使所述驱动系统的输出端和所述第一弹性件的移动方向相反。
18.优选地，所述检测组件上连接有滑动件，所述爬行机器人上设置有滑轨，所述滑轨沿所述爬行机器人的高度方向延伸，所述滑动件滑动设置于所述滑轨。
19.优选地，所述检测组件包括：
20.检测支架，所述滑动件设置在所述检测支架上，所述第一弹性件与所述检测支架相连；及
21.探头，其设置于所述检测支架上，所述探头能够与所述待检测件的表面压紧。
22.优选地，所述检测支架包括：
23.主体架，沿爬行机器人的横向方向设置，所述探头滑动设置于所述主体架上，所述第一弹性件与所述主体架相连；及
24.支撑部，所述主体架的两端均设置有所述支撑部。
25.优选地，所述支撑部的未与所述主体架相连的一端设置有第二弹性件，所述第二弹性件能够与所述待检测件弹性相抵接。
26.优选地，所述激光跟踪测量系统包括：
27.跟踪头，其设置于所述爬行机器人，所述跟踪头用于发射激光至所述待检测件并能接收由所述待检测件反射回的激光，以定位出所述待检测件的位置。
28.优选地，所述驱动系统为液压控制系统，所述液压控制系统的活塞杆与所述抵压件连接，所述活塞杆带动所述抵压件沿所述爬行机器人的高度方向移动。
29.本实用新型的有益效果为：
30.通过在爬行机器人上设置检测组件、用于定位待检测件的激光跟踪测量系统以及用于将检测组件抵压于待检测件的表面的压紧组件，以使爬行机器人能够根据激光跟踪测量系统定位出的待检测件的具体的空间位置带动检测组件移动至待检测件处，并通过压紧组件将检测组件抵压于待检测件的表面，以使检测组件能够对待检测件的缺陷进行检测；不再通过人工手动的方式进行检测，一方面能够避免在检测位置较高的焊缝时检测人员容易发生跌落的问题，使其安全性较高；另一方面能够避免由于焊缝的数量较多而导致人工检测的劳动强度较大及检测效率较低的问题，使其检测效率较高；且通过设置压紧组件能够将检测组件压紧至待检测件的表面再进行检测，从而使检测结果较为准确，使其能够保证对待检测件的检测质量。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的检测设备的结构示意图。
32.图中：
[0033]1‑
爬行机器人；2
‑
驱动系统；3
‑
压紧组件；31
‑
抵压件；32
‑
第一弹性件；4
‑
跟踪头；5
‑
连接件；6
‑
检测组件；61
‑
探头；62
‑
检测支架；621
‑
主体架；622
‑
支撑部；63
‑
第二弹性件；7
‑
滑动件；8
‑
滑轨；9
‑
调节件；10
‑
支撑件。
具体实施方式
[0034]
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0035]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
[0036]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的结构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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0038]
本实施例中提出一种检测设备，能够保证对待检测件的检测质量，且检测的安全性以及检测效率均较高，同时不会增加人工检测劳动强度。其中，通过检测设备与tofd检测方法相结合的方式对待检测件进行检测。tofd检测方法具有检测速度较快、缺陷检出率较高以及不会损坏待检测件的特点。
[0039]
具体地，如图1所示，检测设备包括爬行机器人1、检测组件6以及压紧组件3。其中，爬行机器人1上设置有激光跟踪测量系统，激光跟踪测量系统用于定位待检测件；检测组件6沿爬行机器人1的高度方向移动设置在爬行机器人1上，检测组件6用于检测待检测件的缺陷；压紧组件3设置在爬行机器人1上，并能够沿爬行机器人1的高度方向相对爬行机器人1移动，以将检测组件6抵压于待检测件的表面；爬行机器人1能够根据激光跟踪测量系统定位的待检测件的位置带动检测组件6自动移动至待检测件处，并通过压紧组件3将检测组件6抵压于待检测件的表面。本实施例中，待检测件为焊缝。其它实施例中，待检测件还可以为其它部件。
[0040]
通过在爬行机器人1上设置检测组件6、用于定位待检测件的激光跟踪测量系统以及用于将检测组件6抵压于待检测件的表面的压紧组件3，以使爬行机器人1能够根据激光跟踪测量系统定位出的待检测件的具体的空间位置带动检测组件6移动至待检测件处，并通过压紧组件3将检测组件6抵压于待检测件的表面，以使检测组件6能够对待检测件的缺
陷进行检测；不再通过人工手动的方式进行检测，一方面能够避免在检测位置较高的焊缝时检测人员容易发生跌落的问题，使其安全性较高；另一方面能够避免由于焊缝的数量较多而导致人工检测的劳动强度较大及检测效率较低的问题，使其检测效率较高；且通过设置压紧组件3，能够将检测组件6压紧至待检测件的表面再进行检测，从而使检测结果较为准确，使其能够保证对待检测件的检测质量。
[0041]
进一步地，如图1所示，检测设备还包括驱动系统2，驱动系统2设置在爬行机器人1上；压紧组件3包括抵压件31，驱动系统2的输出端与抵压件31相连，以驱动抵压件31沿爬行机器人1的高度方向移动，以使抵压件31将检测组件6抵压于待检测件的表面再进行检测，从而能够使检测结果较为准确，使其能够保证对待检测件的检测质量。本实施例中，驱动系统2为液压控制系统，液压控制系统的活塞杆与抵压件31连接，活塞杆带动抵压件31沿沿爬行机器人1的高度方向移动。其它实施例中，驱动系统2还可以为升降气缸，升降气缸的固定端设置在爬行机器人1的顶端，升降气缸的输出端与抵压件31连接，升降气缸驱动抵压件31沿爬行机器人1的高度方向移动。本实施例中，抵压件31的结构为条形板状。
[0042]
具体而言，如图1所示，压紧组件3还包括第一弹性件32，第一弹性件32沿爬行机器人1的高度方向设置，第一弹性件32的两端分别连接于抵压件31和检测组件6。通过液压控制系统的活塞杆向上移动，活塞杆带动与其连接的抵压件31的一端向上移动，并使抵压件31与第一弹性件32相连的一端向下抵压检测组件6，第一弹性件32受力压缩，通过其弹性力将检测组件6抵紧于待检测件，以有效保证检测质量。
[0043]
如图1所示，检测设备还包括支撑件10，支撑件10设置在爬行机器人1上并位于驱动系统2与第一弹性件32之间，支撑件10与抵压件31铰接，以使驱动系统2的输出端和第一弹性件32的移动方向相反；即当驱动系统2的输出端带动抵压件31的一端沿爬行机器人1的高度方向移动时，抵压件31的中部能够相对于支撑件10摆动，以带动抵压件31的另一端能够沿爬行机器人1的高度方向进行相反方向的移动。通过设置支撑件10，一方面用于支撑抵压件31，另一方面用于与抵压件31铰接，以能够使抵压件31的中部相对于支撑件10摆动，从而能够使抵压件31的两端的移动方向相反。
[0044]
其中，如图1所示，在支撑件10与爬行机器人1之间设置有调节件9，调节件9的厚度可以改变。通过使用厚度不同的调节件9能够调节支撑件10在爬行机器人1的高度方向上相对于爬行机器人1的高度，以能够保证在第一弹性件32未发生形变之前，驱动系统2的顶端、第一弹性件32的顶端及支撑件10的顶端能够保持齐平，从而能够保证驱动系统2的输出端和第一弹性件32的移动方向相反。
[0045]
进一步地，如图1所示，在检测组件6上连接有滑动件7，在爬行机器人1的前端面上设置有滑轨8，滑轨8沿爬行机器人1的高度方向延伸，滑动件7滑动设置于滑轨8，以带动检测组件6沿爬行机器人1的高度方向移动，从而能够较为准确地将检测组件6移动至待检测件处；检测设备还包括驱动件，驱动件设置在爬行机器人1上并与滑动件7驱动连接，驱动件用于驱动滑动件7沿滑轨8滑动，以带动检测组件6沿爬行机器人1的高度方向移动。其中，驱动件具有自锁功能，当驱动件不运转时，滑动件7不会沿滑轨8滑动。本实施例中，驱动件为带有自锁功能的电机。
[0046]
具体而言，如图1所示，检测组件6包括检测支架62以及探头61。其中，滑动件7设置在检测支架62上，第一弹性件32与检测支架62相连；探头61设置在检测支架62上，探头61能
够与待检测件的表面压紧，以便于对待检测件进行检测，从而能够保证检测的效果较为准确。
[0047]
进一步地，如图1所示，检测支架62包括主体架621及支撑部622，主体架621沿爬行机器人1的横向方向设置，探头61滑动设置在主体架621上，第一弹性件32与主体架621相连，且在主体架621的两端均设置有支撑部622。
[0048]
其中，在主体架621上设置有沿其长度方向延伸的导轨，探头61能够在导轨上滑动，进而能够根据需求调节探头61相对于主体架621的位置，以满足不同工况下的探头61对焊缝的检测。本实施例中，探头61的数量设置有两个；通过设置两个探头61能够提高检测精度，避免任一探头61出现故障导致的无法检测的情况；而且，可以根据需求调节两个探头61之间的距离，进而覆盖不同宽度的焊缝的检测。本实施例中的探头61为现有技术中tofd检测中常见的结构，因此，此处不再对其工作原理进行详细赘述。
[0049]
其中，如图1所示，在支撑部622的未与主体架621相连的一端设置有第二弹性件63，第二弹性件63能够与待检测件弹性相抵接。具体而言，第二弹性件63的底端面低于探头61的底端面，第二弹性件63用于在探头61压紧的过程中提供缓冲力；当探头61在向靠近待检测件的方向移动时，第二弹性件63会相较于探头61提前抵压至待检测件以产生弹性力，当探头61在朝向待检测件方向移动时，第二弹性件63与待检测件弹性相抵接以提供缓冲力，避免探头61撞击待检测件导致探头61的损坏。本实施例中，第二弹性件63为弧形结构，第二弹性件63数量设置有四个，每个支撑部622均设置有两个第二弹性件63，以能够较好地保护探头61。
[0050]
进一步地，如图1所示，激光跟踪测量系统包括跟踪头4。其中，跟踪头4设置在爬行机器人1上，且跟踪头4与调节件9之间通过连接件5连接，连接件5的一端固定设置在调节件9上，连接件5的另一端与跟踪头4铰接；跟踪头4用于发射激光至待检测件并能接收由待检测件反射回的激光，并能够根据反射回的激光中的图像特征定位出待检测件的具体空间位置。本实施例中的跟踪头4为现有技术中常见的激光跟踪结构，因此，此处不再对其工作原理进行详细赘述。本实施例中，连接件5的数量设置有两个，两个连接件5相互平行设置，且跟踪头4位于两个连接件5之间，以能够保证跟踪头4在转动以定位待检测件的过程中，不会从连接件5上掉落。
[0051]
本实施例中的检测设备的具体检测过程：首先，跟踪头4定位出待检测件的具体位置，爬行机器人1根据跟踪头4定位出待检测件的具体位置自动移动至待检测件处；然后，通过驱动件驱动滑动件7在滑轨8上沿爬行机器人1的高度方向上移动，以使整个检测组件6移动到预设位置；同时使探头61在导轨上移动，以使探头61能够移动至与待检测件正对设置。
[0052]
最后，再启动驱动系统2，使驱动系统2的输出端带动抵压件31的一端沿爬行机器人1的高度方向向上移动时，抵压件31的中部能够相对于支撑件10摆动，以带动抵压件31的另一端能够沿爬行机器人1的高度方向向下移动，以使抵压件31压缩第一弹性件32，从而使第一弹性件32带动探头61向下移动，第二弹性件63能够相较于探头61提前抵压至待检测件以产生弹性力，起到缓冲作用，避免探头61直接撞击待检测件，当探头61抵接于待检测件的表面以开始对待检测件进行检测，从而完成整个检测过程。
[0053]
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为
对本实用新型的限制。