[發(fā)明專利]一種復(fù)合板六面探傷裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610361380.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN105891439B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金賀榮;劉達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/20
• 分類號(hào): G01N33/20
• 代理公司: 秦皇島一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種復(fù)合板六面探傷裝置，包括復(fù)合板翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)和直角坐標(biāo)機(jī)器人探傷機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合板翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)包括復(fù)合板翻轉(zhuǎn)180度機(jī)構(gòu)、主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)和可伸縮主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，所述主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)與可伸縮主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)分別通過螺釘固定安裝在翻轉(zhuǎn)殼體上，用于復(fù)合板的輸送、夾緊和180度翻轉(zhuǎn)；所述直角坐標(biāo)機(jī)器人探傷機(jī)構(gòu)包括直角坐標(biāo)機(jī)器人和安裝在探傷機(jī)構(gòu)底座上的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，所述直角坐標(biāo)機(jī)器人末端設(shè)有探頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，與可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)復(fù)合板的探傷檢測(cè)和輸送；所述直角坐標(biāo)機(jī)器人具有四個(gè)自由度，分別為探頭沿X軸、Y軸、Z軸的移動(dòng)和繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)具有一個(gè)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合板六面探傷裝置，其特征在于：所述復(fù)合板翻轉(zhuǎn)180度機(jī)構(gòu)具有一個(gè)中部為U型槽體，兩端為圓環(huán)體的翻轉(zhuǎn)殼體，U型槽內(nèi)安裝主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)和可伸縮主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，圓環(huán)體內(nèi)圈焊接內(nèi)嚙合大齒輪，電機(jī)Ⅰ通過聯(lián)軸器Ⅰ與轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅰ聯(lián)接，小圓柱齒輪安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅰ上，大圓柱齒輪安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅱ上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅱ兩端安裝兩個(gè)內(nèi)嚙合小齒輪，內(nèi)嚙合小齒輪與內(nèi)嚙合大齒輪相嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳遞給翻轉(zhuǎn)殼體來實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)殼體的翻轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合板六面探傷裝置，其特征在于：所述可伸縮主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，其伺服電機(jī)Ⅰ與諧波減速器Ⅰ聯(lián)接，諧波減速器Ⅰ通過聯(lián)軸器Ⅱ與轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅲ聯(lián)接，主動(dòng)圓錐齒輪安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅲ上面，主動(dòng)圓錐齒輪通過齒輪嚙合將運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)圓錐齒輪，從動(dòng)圓錐齒輪帶動(dòng)主動(dòng)輥?zhàn)永锩娴霓D(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅳ轉(zhuǎn)動(dòng)；四個(gè)氣缸固定連接在翻轉(zhuǎn)殼體上面，氣缸桿與底板通過螺釘固定連接，底板固定在翻轉(zhuǎn)殼體上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合板六面探傷裝置，其特征在于：所述可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，其電機(jī)Ⅱ通過聯(lián)軸器Ⅲ與蝸桿聯(lián)接，蝸輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅴ，轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅴ將運(yùn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)體；旋轉(zhuǎn)體壓在推力球軸承上表面，推力球軸承與探傷機(jī)構(gòu)底座的上面的孔配合安裝，蝸輪靠轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅴ的軸肩與軸套來進(jìn)行軸向定位，角接觸球軸承與探傷機(jī)構(gòu)底座的下面的孔配合安裝，軸承端蓋與軸套對(duì)角接觸球軸承進(jìn)行軸向定位，推力球軸承與角接觸球軸承對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅴ進(jìn)行徑向定位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合板六面探傷裝置，其特征在于：所述探頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中伺服電機(jī)Ⅱ與諧波減速器Ⅱ直接聯(lián)接轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅲ，轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅲ通過鍵帶動(dòng)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合板六面探傷裝置，其特征在于：所述翻轉(zhuǎn)殼體通過兩端圓環(huán)體在圓柱滾子上面繞自身軸線滾動(dòng)，兩端圓環(huán)體在U型槽口兩側(cè)上下各設(shè)有一個(gè)曲面體，用于對(duì)翻轉(zhuǎn)殼體在0度和180度位置的定位。

7.一種如權(quán)利要求1所述的復(fù)合板六面探傷裝置操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：首先將復(fù)合板從復(fù)合板翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)上面輸送到直角坐標(biāo)機(jī)器人探傷機(jī)構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)上面，對(duì)復(fù)合板上表面(A)進(jìn)行探傷檢測(cè)；

步驟2：上表面探傷檢測(cè)完成后，通過驅(qū)動(dòng)直角坐標(biāo)機(jī)器人X軸、Y軸和Z軸的電機(jī)改變探頭的空間位置移動(dòng)到縱向側(cè)面(B)，通過驅(qū)動(dòng)探頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電機(jī)改變探頭的空間位姿，使其垂直于復(fù)合板縱向側(cè)面(B)，然后對(duì)縱向側(cè)面(B)進(jìn)行探傷檢測(cè)；復(fù)合板縱向另一側(cè)面(C)的探傷檢測(cè)步驟與縱向側(cè)面(B)的探傷檢測(cè)步驟類似；

步驟3：縱向兩側(cè)面(B)、(C)探傷檢測(cè)完成后，將復(fù)合板輸送回復(fù)合板翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)上面，可伸縮主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)與主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)將復(fù)合板夾緊，通過復(fù)合板翻轉(zhuǎn)180度機(jī)構(gòu)將復(fù)合板翻轉(zhuǎn)180度后再將復(fù)合板輸送回可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)，使可旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，調(diào)整探頭的空間位置和空間位姿，對(duì)復(fù)合板下表面(D)進(jìn)行探傷檢測(cè)；

步驟4：復(fù)合板下表面(D)探傷檢測(cè)完成后，調(diào)整探頭的空間位置和空間位姿，使探頭的空間位置移動(dòng)到復(fù)合板橫向側(cè)面(E)并使探頭垂直于復(fù)合板橫向側(cè)面(E)對(duì)橫向側(cè)面(E)進(jìn)行探傷檢測(cè)；復(fù)合板橫向另一側(cè)面(F)的探傷檢測(cè)步驟與橫向側(cè)面(E)的探傷檢測(cè)步驟類似。