一种用于球罐磁粉检测机器人的交叉磁轭探伤仪的制作方法

1.本实用新型涉及特种承压设备表面无损检测技术领域，尤其涉及一种用于球罐磁粉检测机器人的交叉磁轭探伤仪。


背景技术：

2.特种承压设备储存的是石油或液化气等介质容器，例如石油储罐、球罐等，特种承压设备一般为钢铁制成，使用久了，其内壁容易产生缺陷（如裂纹，夹渣，发纹等），造成安全隐患。
3.由于特种承压设备内壁表面的缺陷使缺陷处材料不连续，导致特种承压设备内壁表面的磁导率和表面上的缺陷的磁导率不一样，如在在其表面施加磁场，缺陷处材料不连续导致磁场发生畸变，产生了漏磁场，如果在特种承压设备内壁表面撒上磁粉，漏磁场会吸引磁粉堆积在缺陷处，在适当的光照条件下，堆积的磁粉可以显现出缺陷的位置和形状，对堆积的磁粉加以观察，就实现了磁粉探伤。
4.磁粉探伤是无损检测五大常规方法的一种，也是检验铁磁性材料表面或近表面缺陷的一种常用手段。由于其检测灵敏度高、工艺简单可靠，故被广泛采用。
5.特种承压设备的磁粉探伤使用的设备为磁粉探伤仪，磁粉探伤仪的探头可以产生磁场，将探头贴在被探测的表面上施加磁场来进行磁粉探伤。具体来说，磁粉探伤仪是用于检查铁制品表面和近表面缺陷的仪器（广泛用于压力容器，如锅炉、储气罐、油罐等），磁粉探伤仪的探头可以产生磁场，将探头贴在被探测的表面上，施加磁场来进行磁粉探伤。磁粉探伤仪中通过两条交叉的铁芯形成交叉磁场进行磁粉探伤的仪器叫交叉磁场磁粉探伤仪，交叉磁场磁粉探伤仪通过在两条交叉的铁芯上施加频率和强度都相等的交流磁场进行探伤，铁芯上绕有线圈，交叉磁场磁粉探伤仪的每条铁芯上有两个探脚，总共四个探脚，通过探脚将每一路交流磁场导到被探测的表面。
6.现有的交叉磁场磁粉探伤仪中，两条铁芯刚性连接，四个探脚在同一平面内，这样的探头结构，在被探测的表面为平整的表面时，四个探脚能同时接触到被探测表面，但在实际的球罐检测中，被检测的表面有曲率，而现有的交叉磁场磁粉探伤仪的四个探脚是在同一平面内的，在球罐这样的弯曲面上检测时，四个探脚就不能同时接触到被探测的表面，有时甚至只有两个探脚能接触到被探测表面，这就导致了磁力不能充分的通过探脚导到被探测表面，引起误检和漏检，造成严重的安全隐患。于是出现了如授权公告号为cn210109028u的中国实用新型专利，公开了一种交叉磁场磁粉探伤仪探头及磁粉探伤仪，虽然此种能够调节探脚上下位置，但是其探脚是难以拆卸的，不利于进行调整，更加不利于对球罐曲面之类的探测，而且拆卸难度极大，无法满足人们的使用需求，因此亟需要作出改进。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种用于球罐磁粉检测机器人的交叉磁轭探伤仪，其设计合理，其结构简单，便于安装与拆卸，同时更加有利于对球罐曲面之类
的探测，更加能够满足使用需求。
8.为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
9.一种用于球罐磁粉检测机器人的交叉磁轭探伤仪，包括磁轭，所述磁轭下端面设置有四个磁极，每个所述磁极上设置有磁极调节装置，所述磁轭上设置有安装座，所述安装座上设置有与所述磁极调节装置数量相一致的弹性支撑件，所述弹性支撑件之间通过机器人连接板相连接。
10.优选地，所述磁极调节装置包括设置在所述磁极端面的软磁匹配块，所述软磁匹配块的两端均设置有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承、软磁匹配块与所述第二轴承之间通过轴承轴串连接在一起，所述轴承轴上设置有螺母。
11.优选地，所述软磁匹配块通过安装螺钉固定在所述磁轭的所述磁极下端面上。
12.优选地，所述软磁匹配块采用的是铁素体软磁匹配块。
13.优选地，所述弹性支撑件包括设置在机器人连接板下端面上的导套以及设置安装座上端面的导柱，所述导柱安装在所述导套内，所述导柱上设置有弹簧，所述导套上设置有轴用弹性档圈，所述机器人连接板与所述导套通过固紧螺钉固定锁紧，所述安装座与所述导柱通过螺纹相连接。
14.优选地，所述导柱包括固定柱、挡座和定位柱，所述挡座的上端面设置有所述定位柱，所述挡座的下端面设置有所述固定柱，其中所述挡座和所述定位柱完全放入所述导套的内孔中，而所述固定柱局部在所述导套的内孔中，所述定位柱上套有所述弹簧，且所述定位柱的长度略小于所述弹簧压缩后的长度，所述轴用弹性档圈设置在所述导套的下端面上或者接近所述导套的下端面上。
15.优选地，所述安装座包括下层横梁以及上层安装板，所述下层横梁设置在所述磁轭上，所述下层横梁上端面设置有所述上层安装板，所述下层横梁与所述上层安装板之间通过第一锁紧螺钉固定连接。
16.优选地，还包括探伤机信号线，所述探伤机信号线一端设置在所述磁轭上，所述探伤机信号线另一端与机器人连接。
17.优选地，所述机器人下部与所述机器人连接板之间通过机器人底板相连接，所述机器人连接板与所述机器人底板通过第二锁紧螺钉固定连接。
18.与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
19.其一，本实用新型磁轭下端面设置有四个磁极，每个磁极上设置有磁极调节装置，通过磁极调节装置可对不同曲率范围的球罐磁粉检测，以实现磁极间隙要求和磁轭行走要求；
20.其二，本实用新型磁轭上设置有安装座，安装座上设置有与磁极调节装置数量相一致的弹性支撑件，弹性支撑件之间通过机器人连接板相连接，以保证每个磁轭（磁轭铁芯）始终紧贴在球罐的曲面上，从而更加有利于用于球罐磁粉的检测机器人进行检测；
21.其三，本实用新型磁轭下端面的四个磁极上均设置有磁极调节装置，磁轭上设置有安装座，安装座上设置有与磁极调节装置数量相一致的弹性支撑件，弹性支撑件之间通过机器人连接板相连接，其设计合理，其结构简单，便于安装与拆卸。
附图说明
22.图1为实用新型的结构示意图。
23.图2为图1的侧视结构示意图。
24.图3为磁轭的结构示意图。
25.图4为图3的侧视结构示意图。
26.图5为图3的俯视结构示意图。
27.图中：1，磁轭；2，磁极调节装置；3，安装座；4，弹性支撑件；5，机器人连接板；6，探伤机信号线；21，软磁匹配块；22，第一轴承；23，第二轴承；24，轴承轴；25，螺母；26，安装螺钉；31，下层横梁；32，上层安装板；33，第一锁紧螺钉；41，导套；42，导柱；43，弹簧；44，轴用弹性档圈；45，固紧螺钉；61，第二锁紧螺钉；421，固定柱；422，挡座；423，定位柱。
具体实施方式
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型的描述中，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”、“相连”、“连接”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。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。
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
32.参阅图1和图2，一种用于球罐磁粉检测机器人的交叉磁轭探伤仪，包括磁轭1，磁轭1呈h形状（如图5所示），磁轭1下端面设置有四个磁极，每个磁极上设置有磁极调节装置2，磁轭1上设置有安装座3，安装座3上设置有与磁极调节装置2数量相一致的弹性支撑件4，弹性支撑件4之间通过机器人连接板5相连接。
33.进一步说，如图1和图2所示，磁极调节装置2包括设置在磁极端面的软磁匹配块21，软磁匹配块21的两端均设置有第一轴承22和第二轴承23，第一轴承22、软磁匹配块21与
第二轴承23之间通过轴承轴24串连接在一起，轴承轴24上设置有螺母25，此种在软磁匹配块21的两端均设置有第一轴承22和第二轴承23，一方面便于安装与拆卸，另一方面以实现磁极间隙要求和磁轭行走要求，进一步说，软磁匹配块21通过安装螺钉26固定在磁轭1的磁极下端面上，此种安装螺钉26方便地拆装，使得不同曲率范围的曲面磁粉检测有相应的磁极调节装置2以实现磁极间隙要求和磁轭行走要求。更想说明的是，软磁匹配块21采用的是铁素体软磁匹配块，铁素体软磁匹配块与磁轭1更加相匹配，从而更加有利于对曲面进行检测。
34.进一步说，如图1和图2所示，弹性支撑件4包括设置在机器人连接板5下端面上的导套41以及设置安装座3上端面的导柱42，导柱42安装在导套41内，导柱42上设置有弹簧43，导套41上设置有轴用弹性档圈44，此种设置有利于用来保证每个磁轭铁芯始终紧贴在被检测曲面。想说明的是，导柱42包括固定柱421、挡座422和定位柱423，挡座422的上端面设置有定位柱423，挡座422的下端面设置有固定柱421，其中挡座422和定位柱423完全放入导套41的内孔中，而固定柱421局部在导套41的内孔中，定位柱423上套有弹簧43，且定位柱423的长度略小于弹簧43压缩后的长度，挡座422挡住弹簧43，然后通过导套41上的轴用弹性档圈44进行限位。想强调的是，轴用弹性档圈44设置在导套41的下端面上或者接近导套41的下端面上，此种有利于通过导套41上的轴用弹性档圈44进行限位。更想强调的是，机器人连接板5与导套41通过固紧螺钉45固定锁紧，此种便于安装与拆卸。以及安装座3与导柱42通过螺纹相连接，也便于安装与拆卸。
35.进一步说，如图1、图2、图3、图4和图5所示，安装座3包括下层横梁31以及上层安装板32，下层横梁31设置在磁轭1上，下层横梁31上端面设置有上层安装板32，下层横梁31与上层安装板32之间通过第一锁紧螺钉33固定连接，在本实施例中，有两个下层横梁31以及两个上层安装板32，每个下层横梁31上端面与对应的上层安装板32通过两个的第一锁紧螺钉33固定连接在一起，此种方式，结构便于拆卸与安装，便于生产制作。
36.进一步说，如图1和图2所示，还包括探伤机信号线6，探伤机信号线6一端设置在磁轭1上，且探伤机信号线6可从机器人连接板5穿过，探伤机信号线6也可以不从机器人连接板5穿过，类型多样，可供人们的选择余地较大，探伤机信号线6另一端与机器人连接（此处的机器人为控制主机，如授权公告号为cn204594932u的中国实用新型专利，其中也公开了相类似的主机，因此再此不再一一赘述），在本实施例中探伤机信号线6一端设置在机器人连接板5中间的孔中，探伤机信号线6另一端与机器人连接控制相应板卡中。想说明的是，机器人下部与机器人连接板5之间通过机器人底板相连接，机器人连接板5与机器人底板通过第二锁紧螺钉61固定连接，在本实施例中采用的是四个第二锁紧螺钉61，连接更加紧密。
37.本实用新型在使用时，将探伤机信号线6的另一端插入到机器人控制相应板卡中，通过四个第二锁紧螺钉61将机器人连接板5和机器人底板固定连接即可。
38.本技术文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺钉等常规手段，机器人内部部件均采用现有技术中常规的型号，且其内部构造属于现有技术结构，工人根据现有技术手册就可完成对其进行正常操作，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙述。
39.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的
变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。