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专利名称：一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种新型检测设备，尤其是ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置。
(ニ)背景技术当今，世界正在从エ业化时代进入信息化时代，井向知识经济时代迈迸。这个时代的特征是以计算机为核心延伸人的大脑功能，起着扩展人脑カ劳动的作用，使人类正在走出机械化的过程，进入以物质手段扩展人的感官神经系统及脑カ智力的时代。此时测量仪器是获取信息，作为智能行动的依据。在エ业生产中各个环节得到优化，进而保证生产规范化，提高产品质量，降低成本，满足需要，保证安全生产。 传统的测控系统主要由“测控电路”组成，所具备的功能较少，也比较弱，限制了测量设备应用范围。随着计算机技术、机械制造技术发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，与此同时带动了自动化测试技术发展。即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，机械传动为躯体，从而成为新一代的自动化测控系统。将微型计算机技术、仪表的新功能和机械传动技术，代替传统测控装置，从而成为新一代的自动化测控仪器。将新仪器的功能和自动化技术引入测控系统中，不仅可以解决传动测控设备不能解决的问题，而且还能简化测试装置，増加或增强功能，提高测控精度和可靠性，显著增强测控设置的自动化、智能化程度。以此代替手动操作测控，或实现以往不可能进行测量的检测对象运动或变化的信息。目前随着工业制造水平提高，高速、大型设置不断投放市场。为了保证产品质量，开发和研制高精度、高性能、多功能的大型检测设备，迅速地提高产品測量效率已迫在眉睫。
(三)实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，它能够解决现有技术的不足，科学自动地測量大型钢管螺旋焊缝质量，提高测量效率；降低測量成本，避免漏检、误判，降低測量工作強度，改善操作者工作环境，是ー种高效、准确、快速地测试装置。本实用新型的技术方案ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，包括超声波探伤仪器；其特征在于它还包括样件小车、被测件小车、横梁、底座、旋转辊、标定辊、样件检测探头及被测件检测探头；所述样件小车及被测件小车均安装在横梁上呈横向滑动配合；所述横梁安装在底座上；所述样件小车及被测件小车均连接行走步进电机；所述样件小车安装有样件检测探头；所述被测件小车安装有被测件检测探头；所述样件检测探头与样件相对应；所述被测件检测探头与被测件相对应；所述样件置于标定辊上；所述被测件置于旋转辊上；所述旋转辊连接旋转辊驱动电机；所述标定辊连接标定辊驱动电机；所述样件检测探头和被测件检测探头均与超声波探伤仪器连接。[0007]所述样件检测探头和被测件检测探头均通过探头架分别与样件小车和被测件小车；所述探头架与样件小车和被测件小车间通过丝杠升降机构连接；所述丝杠升降机构连接升降步进电机。所述样件小车及被测件小车与横梁间的横向滑动配合通过双齿轮齿条驱动。所述标定辊包括主动标定辊和从动标定辊。所述旋转辊和标定辊表面有胶塑。所述横梁上面有维修平台和护栏，维修平台连接斜梯。所述大型钢管的管径为Φ 610 Φ 1626mm,壁厚为8 25. 4mm,管长为8 16. 5m。所述超声波探伤仪器安装在电控柜内，其输入端通过屏蔽电缆与样件检测探头和被测件检测探头连接；输出端分别与显示装置和中央处理器连接。 所述ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置成对安装，成对安装的装置的横梁通过龙门架连接。本实用新型的工作原理按照钢管焊缝形式分为直焊縫、圆焊缝和螺旋焊缝。在直焊缝和圆焊缝检测中，分别通过安装在横梁上的小车移动，或旋转辊转动，就可检查钢管焊缝质量。在检测螺旋焊缝钢管时，一方面小车由步进电机拖动，通过齿轮和齿条传动作直线移动；另一方面钢管在旋转辊依靠摩擦力的作用进行旋转运动。使超声波探测头与焊缝作相对螺旋运动。其运动轨迹与焊缝相吻合。以便探測头对钢管焊缝进行可靠地检查。小车移动速度v = P/t(P_焊缝螺距，t_时间)；旋转辊转动速度ωΛ =ω2Γ2(ω1>Γι,ω2>Γ2分别是旋转辊、被测件的旋转速度和半径)。小车移动速度与旋转辊转动速度关系v = ^rl/2 τι T2) ω10检查钢管焊缝质量是通过对样件的焊口数值作为标准进行标定。而小车移动速度和旋转辊旋转速度一方面可通过计算确定；另ー方面可通过测量标定件螺旋焊缝而获取。本实用新型的工作过程首先将样件置于标定辊上，调整样件小车在横梁左右方向和样件检测探头上下运动，将样件检测探头对准样件的起点。当样件检测探头(随样件小车横向移动)的运动轨迹与样件(随标定辊转动)螺旋焊缝相吻合时，选择此时样件小车移动速度和标定辊转动速度为检验件的物理值。由样件检测探头对样件的焊缝采集后数据作为被测件的对比标准。同时把被测件放置在旋转辊上，启动旋转辊驱动电机使旋转辊旋转，将焊缝起始点正对准被测件检测探头的下方，再调整被测件检测探头向下移动，以达到超声波要求的检测距离为止。依据标定件的物理量和被测件的实际尺寸，设定测量件的エ艺參数。启动检测开关，检测装置自动地对钢管焊缝进行检查。待检测完毕，该设备会自动报警，通知操作者エ作结束，准备下一件检测。本实用新型的优越性1.采用本方案既可以实现自动检测大型钢管焊缝，又充分保证钢管焊缝检测精度；2.具有广泛地应用性，増加检测设备不间断的工作时间，減少测量成本，提高了生产效率；3.该装置除了对钢管焊缝检测外，还是下ー步实现自动焊接设备的平台；可通过该检测系统对焊缝质量实现闭环控制，达到“测控一体”;将生产效率进一步调高；4.对其它形状规则的钢管焊缝也可进行检测，给社会带来可观的经济效益。

图I为本实用新型所涉ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置的结构示意图。图2为图I的A-A剖视图。其中，I为样件小车，2为被测件小车，3为横梁，4为底座，5为旋转辊，6为标定辊，7为样件检测探头，8为被测件检测探头，9为样件，10为被测件，11为探头架，12为丝杠升降机构，13为龙门架。
具体实施方式
实施例ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置(见图I、图2)，包括超声波探伤仪器；其特征在于它还包括样件小车I、被测件小车2、横梁3、底座4、旋转辊5、标定辊6、样件检测探头7及被测件检测探头8 ;所述样件小车I及被测件小车2均安装在横梁3上呈横向滑动配合；所述横梁3安装在底座4上；所述样件小车I及被测件小车2均连接行走步进电机；所述样件小车I安装有样件检测探头7 ;所述被测件小车2安装有被测件检测探头8 ;所述样件检测探头7与样件9相对应；所述被测件检测探头8与被测件10相对应；所述样件9置于标定辊6上；所述被测件10置于旋转辊5上；所述旋转辊5连接旋转辊驱动电机；所述标定辊6连接标定辊驱动电机；所述样件检测探头7和被测件检测探头8均与超声波探伤仪器连接。所述样件检测探头7和被测件检测探头8均通过探头架11分别与样件小车I和被测件小车2 ;所述探头架11与样件小车I和被测件小车2间通过丝杠升降机构12连接；所述丝杠升降机构12连接升降步进电机。(见图I、图2)所述样件小车I及被测件小车2与横梁3间的横向滑动配合通过双齿轮齿条驱动。所述标定辊6包括主动标定辊和从动标定辊。所述旋转辊5和标定辊6表面有胶塑。所述横梁3上面有维修平台和护栏，维修平台连接斜梯。所述大型钢管的管径为Φ 610 Φ 1626mm,壁厚为8 25. 4mm,管长为8 16. 5m。所述超声波探伤仪器安装在电控柜内，其输入端通过屏蔽电缆与样件检测探头7和被测件检测探头8连接；输出端分别与显示装置和中央处理器连接。所述ー种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置成对安装，成对安装的装置的横梁3通过龙门架13连接。(见图2)
权利要求1.一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，包括超声波探伤仪器；其特征在于它还包括样件小车、被测件小车、横梁、底座、旋转辊、标定辊、样件检测探头及被测件检测探头；所述样件小车及被测件小车均安装在横梁上呈横向滑动配合；所述横梁安装在底座上；所述样件小车及被测件小车均连接行走步进电机；所述样件小车安装有样件检测探头；所述被测件小车安装有被测件检测探头；所述样件检测探头与样件相对应；所述被测件检测探头与被测件相对应；所述样件置于标定辊上；所述被测件置于旋转辊上；所述旋转辊连接旋转辊驱动电机；所述标定辊连接标定辊驱动电机；所述样件检测探头和被测件检测探头均与超声波探伤仪器连接。
2.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述样件检测探头和被测件检测探头均通过探头架分别与样件小车和被测件小车；所述探头架与样件小车和被测件小车间通过丝杠升降机构连接；所述丝杠升降机构连接升降步进电机。
3.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述样件小车及被测件小车与横梁间的横向滑动配合通过双齿轮齿条驱动。
4.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述标定辊包括主动标定辊和从动标定辊。
5.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述旋转辊和标定辊表面有胶塑。
6.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述横梁上面有维修平台和护栏，维修平台连接斜梯。
7.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述大型钢管的管径为610 1626mm,壁厚为8 25. 4mm,管长为8 16. 5m。
8.根据权利要求I所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述超声波探伤仪器安装在电控柜内，其输入端通过屏蔽电缆与样件检测探头和被测件检测探头连接；输出端分别与显示装置和中央处理器连接。
9.根据权利要求I至8任意一项所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，其特征在于所述一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置成对安装，成对安装的装置的横梁通过龙门架连接。
专利摘要一种大型钢管螺纹焊缝超声波自动检测装置，包括超声波探伤仪器；其特征在于它还包括样件小车、被测件小车、横梁、底座、旋转辊、标定辊、样件检测探头及被测件检测探头；所述样件小车及被测件小车均安装在横梁上呈横向滑动配合；所述横梁安装在底座上；所述样件小车安装有样件检测探头；所述被测件小车安装有被测件检测探头。优越性采用本方案既可以实现自动检测大型钢管焊缝，又充分保证钢管焊缝检测精度；具有广泛地应用性，增加检测设备不间断的工作时间，减少测量成本，提高了生产效率；该装置除了对钢管焊缝检测外，还是下一步实现自动焊接设备的平台；可通过该检测系统对焊缝质量实现闭环控制，达到“测控一体”；将生产效率进一步调高。
文档编号G01N29/04GK202583126SQ20112056084
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者王金奎, 纪国群 申请人:天津市天锻液压有限公司