[實(shí)用新型]超聲波探傷輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420191405.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN203838115U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡效東;劉憲福;王超;閔迎亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 陳海濱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超聲波探傷輔助裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波探傷輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。

背景技術(shù)

超聲波探傷因具備良好的方向性、相當(dāng)高的強(qiáng)度和穿透能力、在兩種傳播介質(zhì)的界面上能產(chǎn)生反射、折射和波形轉(zhuǎn)換以及對(duì)人體無(wú)傷害等優(yōu)點(diǎn)，而常常被作為壓力容器、造船、鍋爐等設(shè)備制造過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)方法之一。

現(xiàn)有的超聲波探傷的主要操作步驟除了探傷要求確定、探傷儀調(diào)整等準(zhǔn)備工作外，主要包括清理、刷耦合劑、檢測(cè)缺陷、缺陷位置和形狀確定等。其中，清理過(guò)程需采用鋼刷等工具清理需要探傷部位及周圍的鐵屑、焊渣、灰塵等污物；刷耦合劑的過(guò)程中，超聲波探傷常用專用面粉做的稀漿糊、機(jī)油等作為耦合劑，操作人員將耦合劑涂刷在需要檢測(cè)的位置上，人工超聲波探傷方法采用刷一段耦合劑，檢測(cè)一段的探傷方法；超聲波檢測(cè)過(guò)程中，根據(jù)超聲波檢測(cè)的原理和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測(cè)面上，作鋸齒狀掃查，探頭前后移動(dòng)的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動(dòng)的同時(shí)，還應(yīng)作10°～15°的左右轉(zhuǎn)動(dòng)；判斷缺陷形狀過(guò)程中，如果在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有缺陷的位置，需要停止檢測(cè)，通過(guò)前后、左右轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)判斷缺陷的位置、種類，并做記錄。

采用人工方法進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)存在工作效率低、影響后續(xù)工作進(jìn)度和勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，現(xiàn)以壓力容器對(duì)該人工方法的缺陷進(jìn)行解釋說(shuō)明：工作效率低，由于壓力容器筒體的圓形特點(diǎn)，在頂部及其附近位置不利于刷耦合劑和檢測(cè)，一般單次檢測(cè)120°，然后通過(guò)專用工裝將壓力容器旋轉(zhuǎn)120°，再進(jìn)行檢測(cè)，需要三次才能將壓力容器的一個(gè)筒節(jié)檢測(cè)完畢，不光勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且工作效率很低；影響后序工作進(jìn)度，壓力容器的制造過(guò)程一般是先進(jìn)行焊接，通過(guò)檢測(cè)后才能進(jìn)行修補(bǔ)、焊接附件、壓力試驗(yàn)和上油漆等工作，在超聲波檢測(cè)時(shí)，必須停止其它工作，超聲波探傷的低效率嚴(yán)重影響壓力容器的制造速度；精度比較低，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于探頭的最大移動(dòng)速度、鋸齒形移動(dòng)的距離都有明確的要求，由于受精力集中程度、操作細(xì)心程度和檢測(cè)人員的勞累程度等方面的影響要求，很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，影響實(shí)際檢測(cè)的結(jié)果；勞動(dòng)強(qiáng)度大，壓力容器超聲波探傷一般至少需要兩個(gè)操作人員，一個(gè)操作人員刷耦合劑，另外一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，在轉(zhuǎn)動(dòng)壓力容器時(shí)，還需要一個(gè)人到外面操作，另外一個(gè)人觀察轉(zhuǎn)動(dòng)角度，長(zhǎng)時(shí)間手持探頭，采用固定姿勢(shì)和均勻的壓緊力造成檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種超聲波探傷輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人能協(xié)助人工操作，完成探傷任務(wù)，有利于提高工作效率及降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

超聲波探傷輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)、檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及耦合劑涂刷機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)包括機(jī)架和安裝在機(jī)架底部的行走輪，檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位于機(jī)架的左側(cè)且該檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括檢測(cè)執(zhí)行部和帶動(dòng)檢測(cè)執(zhí)行部進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向部，檢測(cè)執(zhí)行部位于導(dǎo)向部的左側(cè)，檢測(cè)執(zhí)行部包括超聲波探頭、超聲波探頭夾持件、帶動(dòng)超聲波探頭旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及帶動(dòng)超聲波探頭、超聲波探頭夾持件和旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體上升或下降的升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向部相連，耦合劑涂刷機(jī)構(gòu)包括通過(guò)耦合劑輸送管路依次相連的耦合劑容器、齒輪泵和耦合劑刷，耦合劑容器安裝在機(jī)架頂部的右上方，齒輪泵安裝在機(jī)架頂部，耦合劑刷位于超聲波探頭的前方。

所述導(dǎo)向部包括直線滑軌、套置在直線滑軌上的同步帶、安裝在同步帶上的滑塊以及驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)。

所述升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括安裝在上述滑塊上的直線電機(jī)，該直線電機(jī)的電機(jī)軸朝下。

所述檢測(cè)執(zhí)行部還包括用于安裝旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定位架，旋轉(zhuǎn)電機(jī)定位架包括上支架和下支架，上支架上開設(shè)有可供旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)的通槽，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與下支架固連且旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸朝下，上述直線電機(jī)位于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一側(cè)且該直線電機(jī)的機(jī)身與上支架固連，直線電機(jī)的電機(jī)軸與下支架相連。

所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)定位架上還安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)升降導(dǎo)桿，旋轉(zhuǎn)電機(jī)升降導(dǎo)桿和直線電機(jī)分別位于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的兩側(cè)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)升降導(dǎo)桿的下端與下支架固連、上端可沿上支架上下移動(dòng)。

所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與超聲波探頭夾持件相連，旋轉(zhuǎn)軸的上部與下支架固連，旋轉(zhuǎn)軸的下部與超聲波探頭夾持件相連且兩者之間設(shè)置有壓縮彈簧。

所述超聲波探頭夾持件的頂部設(shè)置有撥叉狀連接板，超聲波探頭通過(guò)橫軸鉸接在該撥叉狀連接板的叉口處。