[發明專利]大型蜂窩C夾層回轉曲面構件超聲C掃描裝置

有效

• 申請號: 201410507709.0
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104198585A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 徐彪;劉進;王旭敏;張正兵;張凱軍;朱永明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高嬌陽

技術領域

本發明涉及一種超聲C掃描裝置，尤其涉及一種大型蜂窩C夾層回轉曲面構件超聲C掃描裝置。

背景技術

蜂窩C夾層構件在航空領域廣泛應用，檢測其微觀破壞和內部缺陷，用常規的機械和物理實驗方法不能滿足要求，必須進行無損探傷。超聲波檢測，尤其是超聲C掃描檢測，由于顯示直觀、檢測速度快，是飛行器零件等大型復合材料構件普遍采用的檢測技術。英國超聲波科學有限公司(Ultrasonic?Sciences?Ltd)為哈爾濱航空工業(集團)有限公司研制出超聲波噴水C掃描檢測設備(全自動超聲C掃描系統在航空復合材料檢測中的應用--《航空制造技術》2008年04期)；浙江大學機械系現代制造工程研究所在國內首創開發成功UPR-10/11自由度大型復雜曲面工件超聲彩色成像系統(10/11大型C掃描超聲檢測系統)。國內外的自動超聲檢測裝置，具有較好的檢測結果，但多針對開放式規則平面或曲面，僅是提供了用于超聲C掃描檢測的手段，介紹超聲C掃描的儀器或者方法。

發明內容

針對以上問題本發明提供了一種能夠對大型蜂窩C夾層回轉曲面構件進行全面檢測的超聲C掃描裝置。

技術方案：為了解決以上問題本發明提供了一種大型蜂窩C夾層回轉曲面構件超聲C掃描裝置，其特征在于：包括機械掃描裝置、水槽及噴水系統，機械掃描裝置放置在水槽內，噴水系統通過水管及電纜與機械掃描裝置相連；

所述的機械掃描裝置包括基座、支撐架、旋轉軸、減速器、步進電機I、聯軸器I、軸承座、編碼器I、滑軌固定架、擋水板、內水管線纜導向管、外水管線纜導向管、內滑軌、外滑軌、托塊、內外移動小車、連接軸、聯軸器II、配重架、步進電機II、滾輪、編碼器II、聯軸器III、連接軸、編碼器II支架、鋼絲繩、滑輪、支撐桿、水管支架、筋板；

所述的支撐架設置在基座的左右兩端，通過螺釘和銷釘連接，保證裝配精度；支撐架左右各一對，呈不對稱分布，其不對稱性是為了避免出現掃描盲區。支撐架上設有托塊，托塊根據工件的形狀仿形設計，采用鋁塊數銑加工成型，托塊托起工件；基座是整個掃描裝置的基礎，具有較高剛度和平面度。

所述的減速器和步進電機I設置在基座中間一側，減速器通過減速器支架固定在基座上，減速器通過減速器支架固定在基座上，所述的旋轉軸通過兩個軸承座固定，兩個軸承座分別由軸承座支架I、軸承座支架II固定在基座中部兩側，所述的旋轉軸的一端連接有聯軸器I，減速器和步進電機I通過聯軸器I驅動旋轉軸做往復旋轉運動；旋轉軸的另一端連接有連接軸，聯軸器II，編碼器I固定在編碼器I支架上，通過聯軸器II和連接軸與旋轉軸連接；

所述的配重塊與配重架一端連接，配重架固定在旋轉軸上，配重塊和內滑軌、外滑軌及滑軌固定架重量平衡，配重塊的設計使整個機械掃描裝置的運動部分具有較小的扭矩。

所述的配重架固定在旋轉軸上，滑軌固定架連接在配重架的上端，通過螺釘連接，滑軌固定架兩側各設有筋板，筋板上連接有步進電機II、滾輪、編碼器II、聯軸器III、連接軸、編碼器II支架；編碼器II固定在編碼器II支架上，通過聯軸器III與連接軸相連；連接軸固定在滾輪上，滾輪設置在步進電機II的輸出軸上；在滾輪上連接有鋼絲繩，鋼絲繩與內外移動小車相連；滑軌固定架兩側的筋板上各有一個步進電機II及相關的傳動件。

所述的內滑軌、外滑軌通過螺釘固定在滑軌固定架兩側，內外滑軌上每隔一段距離設有一滑輪，以減少鋼絲繩運動的摩擦力；內外移動小車連在內外滑軌上，且在內外滑軌上滑動；步進電機II驅動滾輪帶著鋼絲繩牽引內外移動小車沿著內外滑軌做步進運動。內外滑軌按照被測工件的數模仿形設計，鑄鋁形成毛坯，最后數控加工而成，能保證移動小車在內外滑軌上運動時的運動軌跡與工件型面一致，這樣小車移動到一個位置，對應工件一個位置，這種一一對應關系便于通過測量結果分析反饋工件的測試狀況。

所述的擋水板設置在滑軌固定架頂端，可擋住大部分水，減少水流對步進電機II和編碼器II的影響。

所述的內水管線纜導向管設置在兩個滑軌固定架之間的支撐桿上，所述的外水管線纜導向管通過水管支架設置在滑軌固定架上。