一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，包括工裝系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，工裝系統(tǒng)包括框架、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置、探頭上下調(diào)節(jié)裝置、探頭間距調(diào)節(jié)裝置、噴水式探頭夾具、上下料驅(qū)動(dòng)裝置、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、水槽和氣瓶承重架；本實(shí)用新型不再使用原先的水浸式檢測工藝，而是采用噴水法進(jìn)行耦合的檢測工藝，通過自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)上下料、檢測的完全自動(dòng)化，將超聲信號轉(zhuǎn)化為光信號通過光纖進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)了長距離、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸，可以避免干擾，提高設(shè)備的信噪比。同時(shí)數(shù)據(jù)分析功能進(jìn)一步提升，通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)水層波跟蹤、內(nèi)外傷缺陷區(qū)分、波形全程記錄、回放等升級功能，提高了氣瓶的檢測效率及檢測效果。
【專利說明】 一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于氣瓶檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]盛裝公稱工作壓力大于或等于0.2MPa (表壓)且壓力與容積的乘積大于或等于
1.0MPa.L的盛裝氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或低于60°C的液體的氣瓶。
[0003]氣瓶一般具有以下特點(diǎn):生產(chǎn)和使用數(shù)量巨大、承受壓力較高、使用場所和環(huán)境復(fù)雜、流動(dòng)性大、給氣瓶的安全監(jiān)管和規(guī)范檢驗(yàn)帶來很大困難。
[0004]氣瓶是國家規(guī)定的特種設(shè)備的一種，按照國家規(guī)定需要進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)，氣瓶從結(jié)構(gòu)上分類有無縫氣瓶和焊接氣瓶。
[0005]無縫氣瓶由無縫鋼管加工而成，加工過程中可能會(huì)產(chǎn)生拉絲、淬火裂紋等缺陷，從而影響氣瓶質(zhì)量。目前，氣瓶自動(dòng)化檢測的對象局限在瓶身上，因此氣瓶檢測一般采用無縫鋼管的檢測工藝。
[0006]超聲波探傷是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種無損檢測方法，它主要用于檢測金屬材料和部分非金屬材料的內(nèi)部缺陷。超聲波探傷具有成本低、操作方便、檢測厚度大、對人和環(huán)境無害等突出優(yōu)點(diǎn)、但也存在諸如探傷不直觀、難以確定缺陷的性質(zhì)、評定結(jié)果在很大程度上受操作者技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)的影響。
[0007]在超聲檢測中，一般人工檢測時(shí)采用接觸法檢測；接觸法超聲波探傷因其具有快速、準(zhǔn)確、無污染、成本低等特點(diǎn)為鋼管行業(yè)廣泛采用，但檢測曲率半徑較小的管材時(shí)，探傷耦合不良、波束嚴(yán)重?cái)U(kuò)散、探傷靈敏度低、探頭磨損量大。
[0008]在自動(dòng)化檢測領(lǐng)域目前常規(guī)使用的是水浸法進(jìn)行超聲檢測，即將探頭浸泡在水中，氣瓶的檢測部分也浸泡在水中，通過水進(jìn)行耦合。檢測過程中氣瓶在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)緩慢的向前進(jìn)或者氣瓶旋轉(zhuǎn)探頭進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，來達(dá)到整個(gè)氣瓶的檢測。
[0009]此種檢測方法主要由探頭支架、探頭直線驅(qū)動(dòng)器、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置及水槽幾部分組成。此種結(jié)構(gòu)的氣瓶檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，只能適應(yīng)氣瓶小批量的檢測，且水浸結(jié)構(gòu)不利于大口徑氣瓶的上下料，影響檢測效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，不再使用原先的水浸式檢測工藝，而是采用噴水法進(jìn)行耦合的檢測工藝，通過自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)上下料、檢測的完全自動(dòng)化，將超聲信號轉(zhuǎn)化為光信號通過光纖進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)了長距離、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸，可以避免干擾，提高設(shè)備的信噪比。同時(shí)數(shù)據(jù)分析功能進(jìn)一步提升，通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)水層波跟蹤、內(nèi)外傷缺陷區(qū)分、波形全程記錄、回放等升級功能，提高了氣瓶的檢測效率及檢測效果。
[0011]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，包括工裝系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，工裝系統(tǒng)包括框架、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置、探頭上下調(diào)節(jié)裝置、探頭間距調(diào)節(jié)裝置、噴水式探頭夾具、上下料驅(qū)動(dòng)裝置、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、水槽和氣瓶承重架；
[0013]水槽設(shè)置于框架的底部，氣瓶承重架設(shè)置于水槽上方，氣瓶滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和上下料驅(qū)動(dòng)裝置相鄰設(shè)置于氣瓶承重架上，探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于框架的頂部，探頭上下調(diào)節(jié)裝置的上部與探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述探頭上下調(diào)節(jié)裝置的下部與探頭間距調(diào)節(jié)裝置相連，探頭間距調(diào)節(jié)裝置下部與噴水式探頭夾具相連。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置包括第一直線導(dǎo)軌、第一絲桿、第一步進(jìn)電機(jī)、第一鏈輪和第一鏈條組成，所述第一絲桿水平設(shè)置于框架的頂部的中間位置，所述第一直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，位于框架的頂部并分別平行設(shè)置于第一絲桿軸線的兩側(cè)，所述第一絲桿與第一直線導(dǎo)軌相連，所述第一鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)第一鏈輪與第一步進(jìn)電機(jī)相連，另外一個(gè)第一鏈輪與第一絲桿的一端相連，所述第一鏈條將兩個(gè)第一鏈輪相連。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置還包括絲桿軸承座、第一絲桿螺母、第一導(dǎo)軌滑塊和第一安裝板，所述第一絲桿通過絲桿軸承座固定于所述框架的頂部，所述第一絲桿還通過第一絲桿螺母與第一安裝板相連，所述第一安裝板通過第一導(dǎo)軌滑塊與第一直線導(dǎo)軌相連。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述探頭上下調(diào)節(jié)裝置包括第二步進(jìn)電機(jī)、第二鏈輪、第二鏈條、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、第二絲桿、第二絲桿螺母，所述第二鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)設(shè)置第二步進(jìn)電機(jī)上，另一個(gè)第二鏈輪設(shè)置于第二絲桿上，所述兩個(gè)第二鏈輪通過第二鏈條相連。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述探頭間距調(diào)節(jié)裝置包括第二安裝板、第二導(dǎo)軌滑塊、第一齒條、直線導(dǎo)軌、第一齒輪、鎖緊件和手輪，所述直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，分別設(shè)置于所述第二安裝板上表面，兩對第二導(dǎo)軌滑塊分別穿套于直線導(dǎo)軌上，兩個(gè)直線導(dǎo)軌上相對的兩個(gè)第二導(dǎo)軌滑塊通過第一齒輪相連，所述第一齒條與第一齒輪卡合連接，所述手輪通過鎖緊件與齒輪的一端相連。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述噴水式探頭夾具包括支架、第二直線導(dǎo)軌、滑塊、第一氣缸和探頭夾具，所述支架為倒L型，所述支架的上部與探頭上下調(diào)節(jié)裝置相連，支架的側(cè)壁通過滑塊與所述第二直線導(dǎo)軌相連，所述第二直線導(dǎo)軌與探頭夾具相連，所述探頭夾具通過第一氣缸與所述支架相連，所述探頭夾具的下方設(shè)有探頭。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第三鏈條、第一滾軸、第三鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪相連，所述驅(qū)動(dòng)輪設(shè)有第三鏈輪，所述第一滾軸與驅(qū)動(dòng)輪對應(yīng)的位置設(shè)有第三鏈輪，所述驅(qū)動(dòng)輪的第三鏈輪與第一滾軸相對的第三鏈輪通過第三鏈條相連，所述第一滾軸與第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述上下料驅(qū)動(dòng)裝置包括第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、輥?zhàn)?、第二滾軸、第四鏈輪、第四鏈條和第二氣缸，所述輥?zhàn)硬⑴旁O(shè)置于氣瓶承重架上，所述輥?zhàn)拥囊欢伺c第四鏈輪相連，所述第四鏈條與所有的第四鏈輪卡合連接，第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)與第四鏈輪相連，第二氣缸與氣瓶承重架相連。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述控制系統(tǒng)包括控制板、工控主機(jī)、接近開關(guān)、繼電器、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、顯示器、發(fā)射光端機(jī)、接收光端機(jī)、超聲儀。所述工控主機(jī)通過并口與控制板相連，所述控制板通過繼電器分別與接近開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還分別與第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)相連。所述超聲儀通過USB線與發(fā)射光端機(jī)相連，所述發(fā)射光端機(jī)通過光纖與接收光端機(jī)相連，所述接收光端機(jī)還通過USB線與電腦主機(jī)相連，所述顯示器與電腦主機(jī)相連
[0022]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括潛水泵和水量調(diào)節(jié)閥，所述潛水泵的抽水端置于水槽中，所述潛水泵的出水端與水量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)水端相連，所述水量調(diào)節(jié)閥的出水端與所述探頭夾具相連。
[0023]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0024]第一、本實(shí)用新型采用模塊分割的方式，不再使用原先的水浸式檢測工藝，而是采用噴水法進(jìn)行耦合的檢測工藝，通過自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)上下料、檢測的完全自動(dòng)化；
[0025]第二、本實(shí)用新型將超聲信號轉(zhuǎn)化為光信號通過光纖進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)了長距離、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸，可以避免干擾，提高設(shè)備的信噪比；
[0026]第三、本實(shí)用新型軟件功能進(jìn)一步提升，通過算法實(shí)現(xiàn)水層波跟蹤、內(nèi)外傷缺陷區(qū)分、波形全程記錄、回放等升級功能，提高了氣瓶的檢測效率及檢測效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]1、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置，2、探頭上下調(diào)節(jié)裝置，3、探頭間距調(diào)節(jié)裝置，4、噴水式探頭夾具，5、上下料驅(qū)動(dòng)裝置，6、水槽，7、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，8、框架；
[0029]圖2是本實(shí)用新型的立體示意圖；
[0030]1、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置，4、噴水式探頭夾具，5、上下料驅(qū)動(dòng)裝置，7、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，8、框架，9、氣瓶承重架，10、氣瓶；
[0031]圖3是本實(shí)用新型的探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置示意圖；
[0032]101、絲桿軸承座，102、第一絲桿，103、第一絲桿螺母，104、第一直線導(dǎo)軌，105、第一步進(jìn)電機(jī)，106、第一鏈輪，107、第一鏈條，108、第一鏈輪，109、第一直線導(dǎo)軌，110、第一安裝板；
[0033]圖4是本實(shí)用新型的探頭上下調(diào)節(jié)裝置示意圖；
[0034]201、導(dǎo)柱，202、第二絲桿螺母，203、第二絲桿，204、第二鏈輪，205、第二步進(jìn)電機(jī)，206、第二鏈條，207、第二鏈輪，208、導(dǎo)套
[0035]圖5是本實(shí)用新型的探頭間距調(diào)節(jié)裝置示意圖；
[0036]301、第一齒輪，302、直線導(dǎo)軌，303、齒條，304、第二導(dǎo)軌滑塊，305、第二安裝板，306、第二軸承座，307、鎖緊件，308、手輪；
[0037]圖6是本實(shí)用新型的噴水式探頭夾具示意圖；
[0038]401、支架，402、滑塊，403、第二直線導(dǎo)軌，404、氣缸，405、探頭夾具，406、探頭；
[0039]圖7是本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置示意圖；
[0040]501、第三鏈輪，502、驅(qū)動(dòng)輪，503、第三鏈條，504、第一滾軸，505、第三鏈輪，506、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)，507、軸承座，508、從動(dòng)輪；
[0041]圖8是本實(shí)用新型的上下料驅(qū)動(dòng)裝置；
[0042]701、第二氣缸，702、大錐形驅(qū)動(dòng)輪，703、軸承座，704、小錐形驅(qū)動(dòng)輪，705、第四鏈輪和第四鏈條，706、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0044]本實(shí)用新型公開一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，如圖1所示，包括工裝系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，工裝系統(tǒng)包括框架、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置、探頭上下調(diào)節(jié)裝置、探頭間距調(diào)節(jié)裝置、噴水式探頭夾具、上下料驅(qū)動(dòng)裝置、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、水槽和氣瓶承重架；
[0045]框架采用方鋼焊接而成，上述所有裝置都設(shè)置于框架上。
[0046]水槽設(shè)置于框架的底部，氣瓶承重架設(shè)置于水槽上方，氣瓶滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和上下料驅(qū)動(dòng)裝置相鄰設(shè)置于氣瓶承重架上，探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于框架的頂部，探頭上下調(diào)節(jié)裝置的上部與探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述探頭上下調(diào)節(jié)裝置的下部與探頭間距調(diào)節(jié)裝置相連，探頭間距調(diào)節(jié)裝置下部與噴水式探頭夾具相連，所述噴水式探頭夾具通過潛水泵與水槽相連，潛水泵的出口處設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥，在檢測過程中，潛水泵將水槽中的水抽至探頭夾具，水量調(diào)節(jié)閥根據(jù)耦合情況調(diào)節(jié)水量，耦合完的水流至水槽，經(jīng)過過濾后繼續(xù)使用，形成水循環(huán)系統(tǒng)。
[0047]本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)包括控制板、工控主機(jī)、接近開關(guān)、繼電器、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、顯示器、發(fā)射光端機(jī)、接收光端機(jī)、超聲儀，工控主機(jī)通過并口與控制板相連，控制板通過繼電器與接近開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與第一步進(jìn)電機(jī)及第二步進(jìn)電機(jī)相連。超聲儀通過USB線與發(fā)射光端機(jī)相連，發(fā)射光端機(jī)通過光纖與接收光端機(jī)相連，接收光端機(jī)通過USB線與電腦主機(jī)相連，顯示器與電腦主機(jī)相連。
[0048]探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置包括第一直線導(dǎo)軌、第一絲桿、第一步進(jìn)電機(jī)、第一鏈輪和第一鏈條組成，所述第一絲桿水平設(shè)置于框架的頂部的中間位置，所述第一直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，位于框架的頂部并分別平行設(shè)置于第一絲桿軸線的兩側(cè)，所述第一絲桿與第一直線導(dǎo)軌相連，所述第一鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)第一鏈輪與第一步進(jìn)電機(jī)相連，另外一個(gè)第一鏈輪與第一絲桿的一端相連，所述第一鏈條將兩個(gè)第一鏈輪相連。
[0049]探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置還包括絲桿軸承座、第一絲桿螺母、第一導(dǎo)軌滑塊和第一安裝板，所述第一絲桿通過絲桿軸承座固定于所述框架的頂部，所述第一絲桿還通過第一絲桿螺母與第一安裝板相連，所述第一安裝板通過第一導(dǎo)軌滑塊與第一直線導(dǎo)軌相連，第一步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)第一絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲桿螺母的帶動(dòng)下安裝板做水平的直線運(yùn)動(dòng)。
[0050]探頭上下調(diào)節(jié)裝置包括第二步進(jìn)電機(jī)、第二鏈輪、第二鏈條、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、第二絲桿、第二絲桿螺母，所述第二鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)設(shè)置第二步進(jìn)電機(jī)上，另一個(gè)第二鏈輪設(shè)置于第二絲桿上，所述兩個(gè)第二鏈輪通過第二鏈條相連。
[0051]所述第二絲桿通過第二絲桿螺母固定在第一安裝板上，第二絲桿與電機(jī)一體化安裝，噴水式探頭夾具上的第三安裝板通過導(dǎo)柱、導(dǎo)套與第一安裝板連接，第二不僅電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)第二絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第二絲桿螺母帶動(dòng)噴水式探頭夾具的上下運(yùn)動(dòng)，從而適應(yīng)不同規(guī)格的氣瓶。
[0052]噴水式探頭夾具包括支架、第二直線導(dǎo)軌、滑塊、第一氣缸和探頭夾具，所述支架為倒L型，所述支架的上部與探頭上下調(diào)節(jié)裝置相連，支架的側(cè)壁通過滑塊與所述第二直線導(dǎo)軌相連，所述第二直線導(dǎo)軌與探頭夾具相連，所述探頭夾具通過第一氣缸與所述支架相連，所述探頭夾具的下方設(shè)有探頭，第一氣缸工作時(shí)，氣缸推動(dòng)探頭夾具，探頭夾具通過滑塊的滑動(dòng)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，探頭夾具上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)檢測過程中的耦合。
[0053]探頭間距調(diào)節(jié)裝置包括第二安裝板、第二導(dǎo)軌滑塊、第一齒條、第二直線導(dǎo)軌、第一齒輪、鎖緊件和手輪，所述第二直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，分別設(shè)置于所述第二安裝板上表面，兩對第二導(dǎo)軌滑塊分別穿套于第二直線導(dǎo)軌上，兩個(gè)第二直線導(dǎo)軌上相對的兩個(gè)第二導(dǎo)軌滑塊通過第一齒輪相連，所述第一齒條與第一齒輪卡合連接，所述手輪通過鎖緊件與齒輪的一端相連，所述在兩個(gè)第二直線導(dǎo)軌上相對的兩個(gè)第二導(dǎo)軌滑塊與一個(gè)噴水式探頭夾具的支架相連，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，齒輪會(huì)沿齒條運(yùn)動(dòng)，這樣可以調(diào)節(jié)探頭夾具的位置，從而來適應(yīng)不同長度的氣瓶，調(diào)整完成后，鎖緊鎖緊件，固定探頭夾具，探頭夾具的個(gè)數(shù)可根據(jù)氣瓶的長度來確定，。
[0054]氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、軸承座、第一滾軸、第三鏈條、第三鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪相連，氣瓶承重架上設(shè)有第三鏈輪，該所述第三鏈輪與驅(qū)動(dòng)輪相連，第一滾軸與驅(qū)動(dòng)輪對應(yīng)的位置設(shè)有第三鏈輪，所述驅(qū)動(dòng)輪的第三鏈輪與第一滾軸相對的第三鏈輪通過第三鏈條相連，所述第一滾軸與第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連，所述第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)位于第一滾軸的第三鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與為第一滾軸的第三鏈輪通過第三鏈條連接的位于驅(qū)動(dòng)輪的第三鏈輪也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪空載時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測時(shí)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)氣瓶轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪在氣瓶的作用下，隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]上下料驅(qū)動(dòng)裝置包括第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、輥?zhàn)?、第二滾軸、第四鏈輪、第四鏈條和第二氣缸，所述輥?zhàn)硬⑴旁O(shè)置于氣瓶承重架上，所述輥?zhàn)拥囊欢伺c第四鏈輪相連，所述第四鏈條與所有的第四鏈輪卡合連接，第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)與第四鏈輪相連，第二氣缸分別設(shè)置于氣瓶承重架的四個(gè)角，第二氣缸工作時(shí)，整個(gè)上下料驅(qū)動(dòng)裝置可以上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，完成上下料。
[0056]輥?zhàn)拥男螤顬榧忓N形，根據(jù)大小分為兩種，分別是大錐形驅(qū)動(dòng)輪和小錐形驅(qū)動(dòng)輪，大錐形驅(qū)動(dòng)輪和小錐形驅(qū)動(dòng)輪間隔設(shè)置。
[0057]控制系統(tǒng)包括控制板、工控主機(jī)、接近開關(guān)、繼電器、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、顯不器、發(fā)射光端機(jī)、接收光端機(jī)和超聲儀。
[0058]工控主機(jī)通過并口與控制板相連，控制板通過繼電器分別與接近開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還分別與第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)相連。所述超聲儀通過USB線與發(fā)射光端機(jī)相連，所述發(fā)射光端機(jī)通過光纖與接收光端機(jī)相連，所述接收光端機(jī)還通過USB線與電腦主機(jī)相連，所述顯示器與電腦主機(jī)相連。
[0059]控制板與工控主機(jī)相連，通過軟件控制各個(gè)電氣執(zhí)行元件的動(dòng)作及電氣元件的反饋。根據(jù)控制流程，實(shí)現(xiàn)上下料及檢測過程的自動(dòng)化。
[0060]顯示器包括主顯示器和副顯示器，主顯示器為正常操作的時(shí)候使用，副顯示器采用防水顯示器，安裝于整體框架上，現(xiàn)場調(diào)試時(shí)使用，方便調(diào)試。超聲儀器安裝在整體框架上，其他部件安裝于現(xiàn)場控制臺內(nèi)，并將超聲信號轉(zhuǎn)換為光信號通過光纖傳輸，實(shí)現(xiàn)了長距離、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸，可以避免干擾，提高設(shè)備的信噪比。軟件系統(tǒng)具有系統(tǒng)控制、超聲采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、工藝制作等功能，同時(shí)通過算法實(shí)現(xiàn)了水層跟蹤、氣瓶內(nèi)外傷缺陷區(qū)分、波形全程記錄、回放等功能。
[0061]整個(gè)系統(tǒng)為自動(dòng)化操作，當(dāng)氣瓶進(jìn)入上料區(qū)后，上下料驅(qū)動(dòng)裝置的第二三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣瓶運(yùn)輸至噴水式探頭夾具下方的檢測區(qū)域，然后上下料驅(qū)動(dòng)裝置下落，氣瓶與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輪接觸，第一三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作，氣瓶旋轉(zhuǎn)，探頭夾具在氣缸的作用下與工件稱合，水栗開啟，探頭夾具開始作直線運(yùn)動(dòng)，檢測開始。檢測完后，探頭夾具抬起，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，上下料驅(qū)動(dòng)裝置上升，氣瓶抬起，上下料驅(qū)動(dòng)裝置將氣瓶輸送出檢測區(qū)域，完成整個(gè)檢測過程。
[0062]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括工裝系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，工裝系統(tǒng)包括框架、探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置、探頭上下調(diào)節(jié)裝置、探頭間距調(diào)節(jié)裝置、噴水式探頭夾具、上下料驅(qū)動(dòng)裝置、氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、水槽和氣瓶承重架； 水槽設(shè)置于框架的底部，氣瓶承重架設(shè)置于水槽上方，氣瓶滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和上下料驅(qū)動(dòng)裝置相鄰設(shè)置于氣瓶承重架上，探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于框架的頂部，探頭上下調(diào)節(jié)裝置的上部與探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述探頭上下調(diào)節(jié)裝置的下部與探頭間距調(diào)節(jié)裝置相連，探頭間距調(diào)節(jié)裝置下部與噴水式探頭夾具相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置包括第一直線導(dǎo)軌、第一絲桿、第一步進(jìn)電機(jī)、第一鏈輪和第一鏈條組成，所述第一絲桿水平設(shè)置于框架的頂部的中間位置，所述第一直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，位于框架的頂部并分別平行設(shè)置于第一絲桿軸線的兩側(cè)，所述第一絲桿與第一直線導(dǎo)軌相連，所述第一鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)第一鏈輪與第一步進(jìn)電機(jī)相連，另外一個(gè)第一鏈輪與第一絲桿的一端相連，所述第一鏈條將兩個(gè)第一鏈輪相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述探頭直線驅(qū)動(dòng)裝置還包括絲桿軸承座、第一絲桿螺母、第一導(dǎo)軌滑塊和第一安裝板，所述第一絲桿通過絲桿軸承座固定于所述框架的頂部，所述第一絲桿還通過第一絲桿螺母與第一安裝板相連，所述第一安裝板通過第一導(dǎo)軌滑塊與第一直線導(dǎo)軌相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述探頭上下調(diào)節(jié)裝置包括第二步進(jìn)電機(jī)、第二鏈輪、第二鏈條、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、第二絲桿、第二絲桿螺母，所述第二鏈輪有兩個(gè)，其中一個(gè)設(shè)置第二步進(jìn)電機(jī)上，另一個(gè)第二鏈輪設(shè)置于第二絲桿上，所述兩個(gè)第二鏈輪通過第二鏈條相連。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述探頭間距調(diào)節(jié)裝置包括第二安裝板、第二導(dǎo)軌滑塊、第一齒條、直線導(dǎo)軌、第一齒輪、鎖緊件和手輪，所述直線導(dǎo)軌有兩個(gè)，分別設(shè)置于所述第二安裝板上表面，兩對第二導(dǎo)軌滑塊分別穿套于直線導(dǎo)軌上，兩個(gè)直線導(dǎo)軌上相對的兩個(gè)第二導(dǎo)軌滑塊通過第一齒輪相連，所述第一齒條與第一齒輪卡合連接，所述手輪通過鎖緊件與齒輪的一端相連。
6.如權(quán)利要求5所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述噴水式探頭夾具包括支架、第二直線導(dǎo)軌、滑塊、第一氣缸和探頭夾具，所述支架為倒L型，所述支架的上部與探頭上下調(diào)節(jié)裝置相連，支架的側(cè)壁通過滑塊與所述第二直線導(dǎo)軌相連，所述第二直線導(dǎo)軌與探頭夾具相連，所述探頭夾具通過第一氣缸與所述支架相連，所述探頭夾具的下方設(shè)有探頭。
7.如權(quán)利要求6所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述氣瓶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第三鏈條、第一滾軸、第三鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪相連，所述驅(qū)動(dòng)輪設(shè)有第三鏈輪，所述第一滾軸與驅(qū)動(dòng)輪對應(yīng)的位置設(shè)有第三鏈輪，所述驅(qū)動(dòng)輪的第三鏈輪與第一滾軸相對的第三鏈輪通過第三鏈條相連，所述第一滾軸與第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連。
8.如權(quán)利要求7所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述上下料驅(qū)動(dòng)裝置包括第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、輥?zhàn)?、第二滾軸、第四鏈輪、第四鏈條和第二氣缸，所述輥?zhàn)硬⑴旁O(shè)置于氣瓶承重架上，所述輥?zhàn)拥囊欢伺c第四鏈輪相連，所述第四鏈條與所有的第四鏈輪卡合連接，第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)與第四鏈輪相連，第二氣缸與氣瓶承重架相連。
9.如權(quán)利要求8所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括控制板、工控主機(jī)、接近開關(guān)、繼電器、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、顯示器、發(fā)射光端機(jī)、接收光端機(jī)、超聲儀； 所述控制板通過繼電器分別與接近開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、第一旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)三相電機(jī)相連，所述控制板還與工控主機(jī)相連，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還分別與第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)相連； 所述工控主機(jī)分別與顯示器、接收光端機(jī)相連，所述接收光端機(jī)與發(fā)射光端機(jī)通過光纖相連，所述發(fā)射光端機(jī)還與超聲儀相連。
10.如權(quán)利要求9所述的一種氣瓶缺陷超聲檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括潛水泵和水量調(diào)節(jié)閥，所述潛水泵的抽水端置于水槽中，所述潛水泵的出水端與水量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)水端相連，所述水量調(diào)節(jié)閥的出水端與所述探頭夾具相連。
【文檔編號】G01N29/22GK204086216SQ201420595157
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】沈鴻飛, 張興軍, 宋偉, 劉振梧, 劉鵬, 羅惟祺 申請人:南通友聯(lián)數(shù)碼技術(shù)開發(fā)有限公司