专利名称：小径管焊缝探伤自动扫查装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小径管焊缝探伤自动扫查装置背景技术目前，在机械、化工、电力等行业中，管路焊接极为普遍，在多数情况下，尤其是对高压管路，需要进行焊缝探伤。而目前，多采用人工对焊缝区进行X光片或超声波人工扫查。其不足之处是劳动强度大，工作效率低，易产生漏检区，且无法将手动超声波成像记录。而在空间距很小的成排管焊缝检查中，更是难以实现全方位扫查。

发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有体积小、重量轻、装夹方便、使用可靠，可实现对焊缝上下规定的长度内，沿焊缝圆周环面的全自动扫查的小径管焊缝探伤自动扫查装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案本实用新型由支承架、探头及探头支架、探头上下运动机构、探头旋转运动机构组成；支承架由上、下支承板、两个导向柱、“V”型永磁块、手柄杆组成，上支承板和下支承板分别固定在两个导向柱和手柄杆的上、下两端，在上支承板的上面固定有“V”型永磁块；探头上下运动机构由滑板、步进电机、丝杠、滚珠螺母组成，步进电机固定在下支承板的底面上，丝杠的一端通过联轴器与步进电机的输出轴相连接，丝杠的另一端通过轴承固定在上支承板上，滑板通过位于其上的两个导向孔和固定在滑板上的滚珠螺母分别与两个导向柱和丝杠相连接；探头旋转机构由步进电机、小齿轮、与小齿轮啮合的开口环形齿圈组成，步进电机固定在滑板上，小齿轮固定在步进电机的输出轴上，开口环形齿圈与滑板通过环形导轨及环形轨道相连接；两个探头支架相间180°固定在开口环形齿圈上，探头对称的固定在两个探头支架上。
在开口环形齿圈的上表面上设有凸环形导轨，在滑板的底面上设有由内、外圈弹性钢珠组成的环形轨道与上述的凸环形导轨相适配。
每个探头支架上固定两个探头，探头与探头支架铰接并由压簧压紧。
本实用新型的有益效果是由于本装置可对焊缝上下规定的长度内沿管壁圆周360°范围内自动扫查及探头位置记录，从而大大减轻了劳动强度，并且扫查位置准确、无遗漏。可广泛适用于一切管间距不小于15mm的管焊缝探伤自动扫查。它还具有体积小、重量轻、使用维修极为方便等特点。


图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图1的A-A剖视图。
在图1-4中，1、下支承板，2、导向柱，3、联轴器，4、丝杠，5、导向柱，6、探头支架，7、探头支架，8、开口环形齿圈，9、小齿轮，10、滚珠螺母，11、“V”型永磁块，12、螺栓，13、永磁块支架，14、上支承板，15、手柄杆，16、步进电机，17、滑板，18、探头，19、压簧，20、探头，21、步进电机，22、被检测钢管，23、钢球，24、凸环形导轨。
具体实施方式
由图1-4所示的实施例可知，它由支承架、探头及探头支架、探头上下运动机构、探头旋转运动机构组成；支承架由上、下支承板14及1、两个导向柱2及5、“V”型永磁块11、手柄杆15组成，上支承板14和下支承板1分别固定在两个导向柱2及5和手柄杆15的上、下两端，在上支承板的上面固定有“V”型永磁块11；探头上下运动机构由滑板17、步进电机21、丝杠4、滚珠螺母10组成，步进电机21固定在下支承板1的底面上，丝杠4的一端通过联轴器3与步进电机21的输出轴相连接，丝杠4的另一端通过轴承固定在上支承板14上，滑板17通过位于其上的两个导向孔和固定在滑板17上的滚珠螺母10分别与两个导向柱和丝杠相连接；探头旋转机构由步进电机16、小齿轮9、与小齿轮啮合的开口环形齿圈8组成，步进电机16固定在滑板17上，小齿轮9固定在步进电机16的输出轴上，开口环形齿圈8与滑板17通过环形导轨及环形轨道相连接；两个探头支架6、7相间180°固定在开口环形齿圈8上，四个探头20对称的固定在两个探头支架上。每个探头支架上固定两个探头20，探头20与探头支架铰接并由压簧19压紧(见图2)。
在本实施例中，所述的环形导轨及环形轨道的结构如下在开口环形齿圈8的上表面上设有凸环形导轨24，在滑板17的底面上设有由内、外圈弹性钢珠23组成的环形轨道与上述的凸环形导轨24相适配。
本实用新型的工作过程如下首先利用“V”型永磁块11将本装置吸附在被检测钢管22上，通过控制两个步进电机来驱动探头围绕焊缝作上下及圆周运动，从而实现对焊缝上下规定的长度内沿管壁圆周360°范围内自动扫查并准确记录损伤位置。
探头的上下运动是靠探头上下运动机构实现的，探头的圆周运动是靠探头旋转运动机构实现的；探头的上下运动及旋转运动靠分时控制步进电机21和16来实现两种运动的分步进行，同时，通过控制步进电机21的转动角度，实现探头上下运动的轨迹有适量重叠，从而实现了对焊缝上下规定的长度内沿管壁圆周方向的全面扫查。
分时控制的具体步骤为首先探头旋转运动机构带动探头顺时针方向围绕焊缝转动190°对某一个工位进行扫查(四个探头同时工作)，然后探头上下运动机构带动探头向上或向下移动一个工位后，之后，探头旋转运动机构带动四个探头反时针围绕焊缝转动190°对这一新工位进行扫查，每次向上或向下移动要保证探头的运动轨迹有重叠量，依此类推，直至全部扫查结束。
权利要求1.一种小径管焊缝探伤自动扫查装置，其特征在于它由支承架、探头及探头支架、探头上下运动机构、探头旋转运动机构组成；支承架由上、下支承板(14)、(1)、两个导向柱(2)、(5)、“V”型永磁块(11)、手柄杆(15)组成，上支承板(14)和下支承板(1)分别固定在两个导向柱(2)、(5)和手柄杆(15)的上、下两端，在上支承板(14)的上面固定有“V”型永磁块(11)；探头上下运动机构由滑板(17)、步进电机(21)、丝杠(4)、滚珠螺母(10)组成，步进电机(21)固定在下支承板(1)的底面上，丝杠(4)的一端通过联轴器(3)与步进电机(21)的输出轴相连接，丝杠(4)的另一端通过轴承固定在上支承板(14)上，滑板(17)通过位于其上的两个导向孔和固定在滑板(17)上的滚珠螺母(10)分别与两个导向柱和丝杠相连接；探头旋转机构由步进电机(16)、小齿轮(9)、与小齿轮啮合的开口环形齿圈(8)组成，步进电机(16)固定在滑板(17)上，小齿轮(9)固定在步进电机16的输出轴上，开口环形齿圈(8)与滑板(17)通过环形导轨及环形轨道相连接；两个探头支架(6)、(7)相间180°固定在开口环形齿圈(8)上，探头对称的固定在两个探头支架上。
2.根据权利要求1所述的小径管焊缝探伤自动扫查装置，其特征在于在开口环形齿圈(8)的上表面上设有凸环形导轨(24)，在滑板(17)的底面上设有由内、外圈弹性钢珠(23)组成的环形轨道与上述的凸环形导轨(24)相适配。
3.根据权利要求2所述的小径管焊缝探伤自动扫查装置，其特征在于每个探头支架上固定两个探头，探头与探头支架铰接并由压簧(19)压紧。
专利摘要本实用新型涉及一种小径管焊缝探伤自动扫查装置，它由支承架、探头及探头支架、探头上下运动机构、探头旋转运动机构组成。本实用新型的有益效果是由于本装置可对焊缝上下规定的长度内沿管壁圆周360°范围内自动扫查及探头位置记录，从而大大减轻了劳动强度，并且扫查位置准确、无遗漏。可广泛适用于一切管间距不小于15mm的管焊缝探伤自动扫查。它还具有体积小、重量轻、使用维修极为方便等特点。
文档编号G01N29/06GK2708313SQ20042001621
公开日2005年7月6日 申请日期2004年5月17日 优先权日2004年5月17日
发明者郝红卫, 郝晓军, 杨守志, 李姝娟, 牛晓光, 李树军 申请人:河北省电力研究院