专利名称：焊管探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊管生产质量控制，更具体地，是一种焊管探伤装置。
背景技术：
在焊管生产中，例如HFW(高频焊接)焊管，离线质量控制最为关键的是焊缝超声波无损检测。在探伤操作过程中，位于探伤工位的待检钢管是不动的，焊缝朝上，静态地等待检测。当一切准备就绪后，探伤小车从原始位快速向下，到接近钢管焊缝的高度停下，然后在沿着管子焊缝的水平方向上，从钢管的前端向后端连续不停进行检测。具体地，如图1所示，是现有的一种焊管探伤装置的示意图。结合图2，该探伤装置100包括伺服电机110，驱动气缸120，光栅130、140、超声波探头150等。首先，探伤装置100先由固定在电机支架112上的伺服电机110控制向下到初始位置，其中电机支架112 可在水平位置上沿X轴方向在机架30上移动，而伺服电机110可驱动与驱动气缸120相连接的活动杆122在Z轴方向上上下移动。该初始位置由直缝焊管的规格而确定，例如，对于直径为217至630毫米的直缝焊管，超声波探头150距离钢管的最高端(即焊缝)约10厘米左右，光栅130、140距离钢管的最高端约18厘米左右。然后，探伤装置100在驱动装置 (图未示)的驱动下，沿着钢管20慢慢前进，当光栅130、140检测到钢管支架10上的钢管 20时，根据水平移动的速度，可利用PLC芯片或其他数字处理芯片计算出探伤装置100移动的距离。超声波探头150的探头架由驱动气缸120驱动压在钢管20表面，从而超声波探头 150在整个探伤过程中始终可紧贴钢管20表面。探伤装置100探伤操作完成后，驱动气缸 120回缩，并使各部件回复到初始位置。在现有的探伤装置中，升降活动杆122的伺服电机110采用编码器进行控制。当在 Z轴上初定位过程中，升降活动杆122下降时应自动快速地来到预定位置，但当升降伺服电机的抱闸，伺服电机上的编码器、编码器专用电缆或者相应的变频器等出现问题时，伺服电机110 —旦启动，升降活动杆122以及与其相连接气缸、探头将会以很快的速度向下行进， 并撞击到钢管支架上，从而造成探伤装置的精度出现问题，或者导致部件损坏。

实用新型内容本实用新型的目的，在于解决现有的用于焊管的探伤装置中存在的上述缺陷，从而提供了一种改进的焊管探伤装置。本实用新型的焊管探伤装置，包括伺服电机，所述伺服电机固定在可水平移动的电机支架上；与伺服电机相连接的可在垂直方向上移动的活动杆，所述活动杆上连接有驱动气缸；与所述驱动气缸的活塞端相连接的探测组件，所述探测组件包括多个超声波探头和多个光栅；以及位移传感器组件，包括位移光尺以及光尺感应块，其中，所述位移光尺固定在所述活动杆上，并与所述活动杆相平行，所述光尺感应块固定在所述电机支架上。优选地，所述活动杆上设置有第一挡块、第二挡块，并且所述电机支架上设置有用于检测该第一档块和第二挡块通过的时间间隔的速度测量光栅。优选地，所述位移传感器组件连接有PLC芯片。本实用新型的焊管探伤装置，当出现失速坠落时，可有效避免碰撞，并可有时间和条件来检查失速坠落的原因，因此确保了探伤检测过程中的安全性和精确度。

图1为现有的焊管探伤装置的原理示意图；图2为图1中A向的钢管以及钢管支架的剖面示意图；图3为本实用新型的焊管探伤装置的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型的结构和工作原理进行详细说明。如图3所示，本实用新型的焊管探伤装置200，包括伺服电机210，该伺服电机 210固定在可水平移动的电机支架212上；与伺服电机210相连接的可在垂直方向上移动的活动杆222，该活动杆222上连接有驱动气缸220 ；与驱动气缸220的活塞端相连接的探测组件，探测组件包括多个超声波探头250和多个光栅230 J40 ；以及位移传感器组件，包括位移光尺262以及光尺感应块沈4，其中，位移光尺262固定在活动杆222上，并与活动杆 222相平行，光尺感应块沈4固定在电机支架212上。以上部件中，伺服电机210、驱动气缸220、超声波探头250以及光栅230J40以及其外围部件(例如用于控制伺服电机210的控制单元和用于处理光栅230、240数据的数据处理和计算单元)可采用与现有技术相同的部件。位移传感器组件，即位移光尺262和光尺感应块264优选地采用高分辨率的位移传感器组件，在本实施方式中，采用分辨率为 1.5μπι的位移传感器。进一步地，该位移传感器组件连接有PLC芯片(图未示)。该PLC 芯片包括计数功能，能够实时读取位置数据的变化，从而能监测到探伤装置向下的速度。优选地，PLC芯片可采用西门子PLC高速计数模板FM350。当然容易理解，PLC芯片也可采用其他计数单元，以接收位移传感器组件输出的信号并对其下落速度进行检测。在一个优选的实施方式中，可利用PLC程序，每间隔50毫秒进行中断扫描程序，即每隔50毫秒进行一次测速。当测得的速度超过正常速度一定百分比后，即发出停机报警指令。例如，正常运行时的最快速度为1米/秒，如果设定超速百分比为20%。则测得的速度在超过1.2米/秒时，即发出停机报警指令，从而使伺服电机停止运行，以避免探伤装置撞击到待测钢管上。优选地，继续参照图3，为了更进一步地增加对焊管探伤装置200失速坠落的保护，活动杆222上可设置有第一挡块224、第二挡块226，并且电机支架212上设置有用于检测该第一档块2M和第二挡块2 通过的时间间隔的速度测量光栅270J80。速度测量光栅270、280可固定在电机支架212上。在本实用新型的一个实施方式中，第一挡块2M与第二挡块2 之间的距离可设置为300毫米，第二挡块2 离最低点约1. 5米左右。通过第一档块2M和第二挡块2 经过速度测量光栅270J80的相对时间，来检测探伤装置的速度是否正常。例如，在本实施方式中，第一挡块2M和第二挡块2 在速度正常的情况下，通过速度测量光栅270J80的时间差为500毫秒。则如果在实际运行中时间间隔小于400 毫秒，则认为探伤装置下降的速度不正常，此时，可启动保护控制功能，马上停机并报警。 综上所述，本实用新型的焊管探伤装置，增加了具有防坠保护功能的多个组件，因此，当出现失速坠落时，可有效避免对其他物体的碰撞，并可有时间和条件来检查失速坠落的原因，因此确保了探伤检测过程中的安全性和精确度。
权利要求1.一种焊管探伤装置，其特征在于，包括伺服电机，所述伺服电机固定在可水平移动的电机支架上；与所述伺服电机相连接的可在垂直方向上移动的活动杆，所述活动杆上连接有驱动气缸；与所述驱动气缸的活塞端相连接的探测组件，所述探测组件包括多个超声波探头和多个光栅；以及位移传感器组件，包括位移光尺以及光尺感应块，其中，所述位移光尺固定在所述活动杆上，并与所述活动杆相平行，所述光尺感应块固定在所述电机支架上。
2.根据权利要求1所述的焊管探伤装置，其特征在于，所述活动杆上设置有第一挡块、 第二挡块，并且所述电机支架上设置有用于检测该第一档块和第二挡块通过的时间间隔的速度测量光栅。
3.根据权利要求1或2所述的焊管探伤装置，其特征在于，所述位移传感器组件连接有 PLC芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种焊管探伤装置，包括伺服电机，所述伺服电机固定在可水平移动的电机支架上；与伺服电机相连接的可在垂直方向上移动的活动杆，所述活动杆上连接有驱动气缸；与所述驱动气缸的活塞端相连接的探测组件，所述探测组件包括多个超声波探头和多个光栅；以及位移传感器组件，包括位移光尺以及光尺感应块，其中，所述位移光尺固定在所述活动杆上，并与所述活动杆相平行，所述光尺感应块固定在所述电机支架上。本实用新型的焊管探伤装置，当出现失速坠落时，可有效避免碰撞，并可有时间和条件来检查失速坠落的原因，因此确保了探伤检测过程中的安全性和精确度。
文档编号G01N29/265GK202305486SQ20112040399
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者骆国平 申请人:宝山钢铁股份有限公司