一种用于棒体整段探伤的超声波检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及超声波探伤装置技术领域，具体涉及一种用于棒体整段探伤的超声波检测装置。


背景技术：

2.目前，现有的金属棒体大多需采用超声波探伤装置进行质量检测，以确保直接投入使用或再加工的棒体无质量缺陷问题。现有的超声波探伤装置大多将棒体的两端分别用卡盘和顶针进行固定，同时用探头和喷嘴设置于棒体的圆周表面，以对棒体进行探伤测量。其中，喷嘴大多设置于探头的正上方，为探头和棒体之间的间隙提供耦合剂，从而减少超声波能量在空气中的损失，提高检测的精确度。
3.但这种探伤方法的弊端在于，由于棒体的一端需要卡入卡盘，形成探伤盲区，因此无法对整段棒体进行探伤，需额外进行手动补充扫查(或其他专用管端探伤设备，或对管端进行切除)，操作繁琐；其次，喷嘴在喷射耦合剂时，无法避免气泡的产生，气泡会让探头超声波提前反射，从而对棒体形成误判，进而影响到超声波测量的精度。基于上述弊端，亟需一种能够对整段棒体进行探伤，同时能够减少耦合剂气泡产生的超声波检测装置。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种用于棒体整段探伤的超声波检测装置，其解决了超声波探伤装置无法对整段棒体进行探伤的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型的用于棒体整段探伤的超声波检测装置包括：
8.传动机构，棒体能够放置到所述传动机构上；
9.超声波检测机构，所述超声波检测机构设置有进口端和出口端；所述进口端的一侧设置有所述传动机构；所述超声波检测机构能够接收所述传动机构运送来的棒体，并能够对整段棒体进行探伤检测；
10.循环水机构，所述循环水机构设置于所述超声波检测机构的下方且能够给所述超声波检测机构内供水；所述循环水机构能够使得棒体完全浸泡在所述超声波检测机构中；
11.中转机构，所述中转机构设置于所述出口端的一侧。
12.可选地，所述超声波检测机构还包括箱体、探头、成对的挡板组件、多个第二电机和多根转辊；所述箱体的内部为中空结构，所述进口端和所述出口端分别设置于所述箱体的侧壁上；所述进口端和所述出口端为内径相等的圆形通孔，并能够与棒体间隙配合；所述进口端和所述出口端的轴线均与棒体的轴线重合；多个所述转辊设置于所述箱体内，并沿所述通孔的圆周外围均匀分布；所述转辊与所述第二电机的输出轴连接；所述探头设置于所述箱体内，并靠近所述出口端设置；所述进口端和所述出口端上分别设置有成对的所述挡板组件，所述挡板组件在与棒体抵接时打开，所述挡板组件在与棒体分离时关闭。
13.可选地，所述挡板组件包括挡板、扭簧和连接板；所述挡板设置于所述进口端或所述出口端内，所述挡板靠近所述箱体的一侧与所述连接板固定连接，所述连接板与所述箱体的内壁铰接；所述扭簧设置于铰接杆上，所述扭簧的一端与所述挡板抵接，所述扭簧的另一端与所述箱体的内壁抵接。
14.可选地，所述挡板的厚度小于所述进口端处或所述出口端处的端板的厚度，所述端板远离传动机构的一侧上开设有安装槽，所述连接板铰接于所述安装槽内。
15.可选地，所述挡板靠近所述传动机构的一侧上设置有多个滚珠。
16.可选地，所述箱体设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述循环水机构连通；所述进水口靠近所述进口端设置，并位于所述进口端的上方。
17.可选地，所述循环水机构包括水箱、水泵、供水管和排水管；所述水箱设置于所述箱体的下方；所述水泵设置于所述水箱内，所述水泵与所述供水管连通，所述供水管的另一端与所述进水口连通；所述排水管将所述出水口与所述水箱连通。
18.可选地，所述传动机构包括底座、第一电机、第一丝杆、第一固定座、第一滑块、顶针、第二固定座和多个第一支撑座；所述电机、所述第一固定座、所述第一滑块、所述第二固定座、所述第一支撑座均固定设置于所述底座上；所述电机的输出端连接有所述第一丝杆，所述第一丝杆的自由端与所述第一固定座转动连接；所述第一滑块与所述第一丝杆转动连接，所述第一滑块底端抵接在所述底座上；所述顶针设置于所述第一滑块上，所述顶针的自由端能够被支撑在所述第二固定座上；所述第一支撑座设置于所述第二固定座与所述超声波检测机构之间。
19.可选地，所述中转机构包括安装座、第三电机、第二丝杆、第三固定座、第二滑块和多个第二支撑座；所述安装座设置于所述出口端的一侧，所述第三电机设置于所述安装座上，所述第三电机的输出轴连接有所述第二丝杆，所述第二丝杆的另一端与所述第三固定座转动连接，所述第二滑块与所述第二丝杆转动连接，所述第二滑块的底端与所述安装座抵接，所述第二滑块上设置有多个所述第二支撑座。
20.可选地，所述第二支撑座内设置有圆弧形的通孔，棒体能够放置于所述第二支撑座内。
21.(三)有益效果
22.本实用新型的有益效果是：本实用新型的传动机构能够将棒体推入超声波检测机构，同时能够配合超声波检测机构对棒体进行转动，结构简单、实用。
23.超声波检测机构设置于传动机构的下工序。超声波检测机构内填充有由循环水机构提供的耦合剂，即使当棒体通过超声波检测机构时，也不会造成耦合剂的大量流失，从而使得棒体能够完全浸泡在超声波检测机构中，既能减少探伤时气泡的产生，又能对整段棒体进行探伤。其次，棒体从进口端进入到超声波检测机构对棒体进行探伤存在时间差，因此进一步地减少了气泡的产生，提高了测量精度。
24.中转机构设置于超声波检测机构的下工序。中转机构既能够使棒体移动，也能够适应棒体的转动，以对接超声波检测机构运送来的棒体。
附图说明
25.图1为本实用新型的用于棒体整段探伤的超声波检测装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型的超声波检测机构的结构示意图；
27.图3为本实用新型的超声波检测机构的右视图；
28.图4为图1中f-f方向的剖视图；
29.图5为本实用新型的传动机构的结构示意图；
30.图6为本实用新型的中转机构的结构示意图。
31.【附图标记说明】
32.1：传动机构；11：底座；12：第一电机；13：第一丝杆；14：第一固定座；15：第一滑块；16：顶针；17：第二固定座；18：第一支撑座；
33.2：超声波检测机构；21：进口端；22：出口端；23：箱体；231：进水口；232：出水口；24：转辊；25：探头；26：挡板；261：滚珠；27：连接板；
34.3：循环水机构；
35.4：中转机构；41：安装座；42：第三电机；43：第二丝杆；44：第三固定座；45：第二滑块；46：第二支撑座；
36.5：棒体。
具体实施方式
37.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
38.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.参见图1，本实用新型提供一种用于棒体整段探伤的超声波检测装置，其包括传动机构1、超声波检测机构2、循环水机构3和多个中转机构4。棒体5能够放置到传动机构1上，可以由外部机械手自动放置，也可以手动放置；超声波检测机构2设置有进口端21和出口端22；进口端21的一侧设置有传动机构1；超声波检测机构2能够接收传动机构1运送来的棒体5，并能够对整段棒体5进行探伤检测；循环水机构3设置于超声波检测机构2的下方且能够给超声波检测机构2内供水；循环水机构3能够使得棒体5完全浸泡在超声波检测机构2中；中转机构4设置于出口端22的一侧。
42.本实用新型的传动机构1能够将棒体5推入超声波检测机构2，同时能够配合超声波检测机构2对棒体5进行转动，结构简单、实用。超声波检测机构2设置于传动机构1的下工
序。超声波检测机构2内填充有由循环水机构3提供的耦合剂，本实用新型所述耦合剂可以是水、油等常用的探伤耦合剂；即使当棒体5通过超声波检测机构2时，也不会造成耦合剂的大量流失，从而使得棒体5能够完全浸泡在超声波检测机构2中，既能减少探伤时气泡的产生，又能对整段棒体5进行探伤。其次，棒体5从进口端21进入到超声波检测机构2对棒体5进行探伤存在时间差，因此进一步地减少了气泡的产生，提高了测量精度。中转机构4设置于超声波检测机构2的下工序。中转机构4既能够使棒体5移动，也能够使棒体5转动，以对接超声波检测机构2运送来的棒体5。
43.如图2所示，超声波检测机构2还包括箱体23、探头25、成对的挡板组件、多个第二电机(图未示)和多根转辊24；箱体23的内部为中空结构，进口端21和出口端22分别设置于箱体23的侧壁上；进口端21和出口端22为内径相等的圆形通孔，并能够与棒体5间隙配合，以减少棒体5通过进口端21或出口端22时耦合剂的流失，从而能够使得棒体5完全浸泡在耦合剂中；进口端21和出口端22的轴线均与棒体5的轴线重合；多个转辊24设置于箱体23内，并沿通孔的圆周外围均匀分布；转辊24与第二电机的输出轴连接；探头25设置于箱体23内，并靠近出口端22设置，优选的，探头25竖直设置于棒体5的正上方；进口端21和出口端22上分别设置有成对的挡板组件，挡板组件在与棒体5抵接时打开，挡板组件在与棒体5分离时关闭。
44.具体的，转辊24内置有转轴241，转轴241的一端与第二电机的输出轴通过联轴器连接，转轴241的另一端与轴承座连接；优选地，轴承座和第二电机均不设置在箱体23上，可以设置在其他刚性件上，以减小转辊24转动时产生的振动，进一步提高探头25的探测精度。其次，传统的棒体5探伤时大多将喷头设置于探头25的上方，以临时为探头25与棒体5之间的间隙提供耦合剂，并进行探伤；但由于耦合剂由喷头临时喷射，同时棒体5在进行自转，因此不可避免地会在探头25与棒体5之间的间隙处产生气泡，气泡会造成探头25发出的超声波提前返回，从而造成对棒体5缺陷的误判。而本实用新型的探头25靠近出口端22设置，在棒体5从进入进口端21到靠近探头25的位置这个时间段内，棒体5由传动机构1推进移动，同时转辊24带动棒体5进行自转；在该时段内，即棒体5在进行探伤之前，通过耦合剂的浸泡以及棒体5的自转，尽可能地消除了大部分气泡，从而提高了探伤精度。且由于棒体5与探头25完全浸泡在耦合剂中，因此探头25并不需要抵接棒体5，即使相隔一定距离，探头25也能够完成探伤，因此减少了对探头25的磨损，提高了探头25的使用寿命以测量精度。
45.参见图2和图3，挡板组件包括挡板26、扭簧(图未示)和连接板27；挡板26设置于进口端21或出口端22内，挡板26靠近箱体23的一侧与连接板27固定连接，连接板27与箱体23的内壁铰接；扭簧设置于铰接杆上，扭簧的一端与挡板26抵接，扭簧的另一端与箱体23的内壁抵接。其中，由于扭簧的弹力与棒体5所受的挤压力以及挡板打开或闭合的速度有关，因此扭簧的数量以及型号可以根据实际需求选取。
46.进一步地，挡板26的厚度小于进口端21处或出口端22处的端板的厚度，即沿棒体5移动方向的箱体23的侧壁厚度；端板远离传动机构1的一侧上开设有安装槽，连接板27铰接于安装槽内，安装槽为l型槽，以对挡板26的转动行程进行限位。具体的，在棒体与进口端21处的挡板26抵接前，棒体5会先与箱体23的内壁间隙配合；在棒体5与进口端21处的挡板26抵接时，挡板26被棒体5顶开，由于此先棒体5已经和箱体23的内壁间隙配合，因此不会造成耦合剂的大量流失。同理，棒体5与出口端22处的挡板26抵接时的情况也一样。另外，当棒体
5与进口端21处的挡板26分离时，扭簧能够作用于挡板26，使挡板26迅速闭合，以减少耦合剂的流出，从而能够延长棒体5的探伤次数。同理，棒体5与出口端22处的挡板26分离时的情况也一样。
47.其次，挡板26靠近传动机构1的一侧上设置有多个滚珠261。具体的，当棒体5进入箱体3时，挡板26的理论位置是与棒体5的轴线方向平行，因此位于棒体5上方滚珠261的底面与位于棒体5下方滚珠261的顶面之间的距离，优选与棒体5的外径一致。其中，上、下方滚珠261之间的间距可以通过连接板27的铰接位置来设定。通过滚珠261与转辊24的配合，能够对棒体5进行竖直方向上限位，以降低探头25探伤时棒体5表面产生的振动，进而提高测量精度。
48.进一步地，箱体23设置有进水口231和出水口232，进水口231和出水口232均与循环水机构3连通；进水口231靠近进口端21设置，并位于进口端21的上方。优选的，进水口231设置于进口端21的斜上方，以避免耦合剂经进水口231进入箱体23时，所产生的气泡影响到探头25的探伤。
49.其次，循环水机构3包括水箱、水泵(图未示)、供水管(图未示)和排水管(图未示)；水箱设置于箱体23的下方；水泵设置于水箱内，水泵与供水管连通，供水管的另一端与进水口231连通；排水管将出水口232与水箱连通。优选的，在箱体23中设置有液位传感器，液位传感器与水泵经控制中心电连接，以使水泵能够及时给箱体23供给耦合剂，确保箱体23内的液面始终位于探头25的上方，从而确保棒体5能够完全浸入耦合剂中。
50.如图5所示，传动机构1包括底座11、第一电机12、第一丝杆13、第一固定座14、第一滑块15、顶针16、第二固定座17和多个第一支撑座18；电机12、第一固定座14、第一滑块15、第二固定座17、第一支撑座18均固定设置于底座11上；电机12的输出端连接有第一丝杆13，第一丝杆13的自由端与第一固定座14转动连接；第一滑块15与第一丝杆13转动连接，第一滑块15底端抵接在底座11上；顶针16设置于第一滑块15上，顶针16的自由端能够被支撑在第二固定座17上，顶针16能够相对于第二固定座17滑动；第一支撑座18设置于第二固定座17与超声波检测机构2之间。优选的，第一支撑座18内设置有滚珠，传动机构1通过设置滚珠和顶针16以适应转辊24带动棒体5的自转。
51.参见图6，中转机构4包括安装座41、第三电机42、第二丝杆43、第三固定座44、多个第二滑块45和多个第二支撑座46；安装座41设置于出口端22的一侧，第三电机42设置于安装座41上，第三电机42的输出轴连接有第二丝杆43，第二丝杆43的另一端与第三固定座44转动连接，多个第二滑块45与第二丝杆43转动连接，第二滑块45的底端与安装座41抵接，第二滑块45上设置有多个第二支撑座46。具体的，中转机构4能够接从超声波检测机构2运送来的棒体5，既能够适应棒体5的转动，又能够带动棒体5移动。本实用新型的中转机构4能够与顶针16、转辊24配合，能够完美地衔接棒体5在上下工序之间的转运，从而保证棒体5在移动过程中的稳定性，进而增加探伤精度。
52.中转机构4可以直接进行卸料，手动拿取或由外部机械手拿取；也可以后接下工序。需要说明的是，当传动机构1的第一滑块15到达行程极限时，即到达第一滑块15至第一电机12的距离最远时，棒体5的右端需已移动至中转机构4内，棒体5由顶针16推动转变为由第二支撑座46带动；且在第一滑块15到达行程极限时，顶针16始终位于箱体23之外。其中，顶针16推动棒体5移动的速度和第二支撑座46带动棒体5移动的速度应一致，最终保证棒体
5在整个探伤过程中能够匀速移动和转动。
53.进一步地，第二支撑座46内设置有轴承，棒体5能够通过轴承。具体的，棒体5与轴承间隙配合，棒体5能够相对于第二支撑座46转动，同时第二支撑座46又能够带动棒体5移动。
54.需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。