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专利名称：储气罐x射线自动检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种X射线无损检测装置，尤其涉及一种在X射线实时成像无损检测 方式下对储气罐进行检测的X射线自动检测装置。
背景技术：
储气罐X射线无损检测过程一般安排在储气罐生产线上，在储气罐焊接生产的最 后工序上对焊缝进行在线检测，及时发现生产中的缺陷，进行补修，使产品达到合格。现有 储气罐X射线无损检测装置使用时，由人工搬运、人工拍片，要使用大量胶片和人工，生产 成本高，检测效率低，而且经常会出现缺陷误判断和漏判断的情况，不能保证储气罐的安全。发明内容
针对目前在储气罐X射线无损检测方面存在的问题，本发明提供一种用于储气罐 在X射线照射线的转动和平移，以及针对焊缝高低不同C型臂的升降及偏角，从而实现高质 量无死角的全方位无损X射线实时成像检测对储气罐的环焊缝和纵焊缝进行X射线检测的 自动检测装置。
解决上述问题所采取的技术方案是一种储气罐X射线自动检测装置，其特征是由C型臂和检测车两大部分组成，其中c 型臂在架体合件I的支撑下固定在地面上，C型臂横架合件25通过C型臂摆动中轴23固 定在升降底板20上，升降丝杠轴承室21焊接在升降底板20上，升降板中心板10焊接在架 体合件I上，升降底板20通过升降丝杠轴承室21、直线导轴4、升降顶板5、升降丝杠8、升 降丝母9和升降板中心板10与架体合件I固定在一起，直线轴承3和升降丝母9固定在升 降板中心板10上，C型臂横架合件25固定在升降顶板5上，升降电机2固定在升降顶板5 上，升降电机齿轮6通过键连接与升降电机2固定在一起，升降电机齿轮6与降丝杠齿轮7 啮合在一起，升降丝杠齿轮7与升降丝母9旋合，直线轴承3套在直线导轴4上，升降丝杠 上轴承室27固定在升降顶板5上，摆动中轴轴承室22焊接在升降底板20上，摆动中轴轴 承28装在摆动中轴轴承室22中，摆动装置合件11固定在升降底板20上；摆动装置合件11 由轴承挡板29、摆动丝杠30、摆动弯板31、摆动电机座32、摆动电机联轴器33、摆动电机板 34、摆动电机35、摆动丝母36和摆动滑轨37构成，轴承挡板29固定在摆动轨道框71上，摆 动丝杠30的一端固定在轴承挡板29上，另一端与摆动电机联轴器33固定连接，摆动电机 座32固定在摆动轨道框71上，摆动电机联轴器33的一端与摆动丝杠30固定连接，另一端 与摆动电机35固定连接，摆动电机板34固定在摆动电机座32上，摆动弯板31固定在摆动 丝母36上，摆动丝母36与摆动丝杠30旋合在一起，摆动滑轨37固定在摆动轨道框71上， 横向滑轨12固定在摆动弯板31上，横向滑块13放置在在横向滑轨12上，横向滑块13和 纵向滑块15固定在十字滑块板14上，纵向滑块15同时又放置在在纵向滑轨16上，纵向滑 轨16固定在摆动框47上，摆动框47固定在平板架合件24上的平板架连接板43上，平板架合件24通过平板平移滑块41固定在C型臂横架合件25上，平移限位块42固定在C型臂横架合件25上，平板平移电机39固定在C型臂横架合件25上，平板架合件24固定在C型臂横架合件25上；管头架合件26通过管头平移滑块40固定在C型臂横架合件25上，管头平移电机38固定在C型臂横架合件25上，摆动小转轴17的一端固定在摆动弯板31上，另一端固定在摆动小转轴滑块19上，摆动小转轴滑块19放置在摆动小转轴18上，横向滑块13放置在横向滑轨12上，平板旋转轴46固定在平板旋转轴承室44中，平板旋转轴承室44固定在平板架座45上，X射线管72固定在管头架合件26上，X射线平板接收器73固定在C型臂平板架合件24上；
检测车整体放置在固定在地面上的轨道48上，行走齿轮49通过螺钉固定在轨道48上，带轮罩50安装在小车上层架体68上，传送同步带66固定在传送辊合件64上，电机齿轮52安装在传送电机63上，传送电机63安装在小车上层架体68上，旋转轮装配53安装在小车上层架体68上，连杆54连接在两个顶升铰链55上，前行走轮合件58和后行走轮装配62安装在小车下层架体57上，行走电机59安装在小车下层架体57上的行走电机座上，旋转带轮60安装在旋转电机61上，旋转电机61安装在旋转电机板69上，旋转电机板69焊接在小车上层架体68上，传送辊合件64安装在传送辊支架65上，传送辊支架65安装在小车上层架体68上，传送同步带66安装在传送辊合件64上，其中两组传送辊合件64之间通过传送同步带66连接，行走齿轮70安装在行走电机59上，顶升气缸56安装在小车下层架体57上，传送齿轮51固定在小车上层架体68上，旋转同步带67的一端固定在旋转带轮60上，另一端固定在旋转轮装配53上。本发明的有益效果本装置是对储气罐的环焊缝和纵焊缝进行X射线检测装置，用于储气罐在X射线照射线的转动和平移，以及针对焊缝高低不同C型臂的升降、调整焦距及偏角，从而实现高质量无死角的全方位无损X射线实时成像检测。本发明为X射线实时成像检测方式在国内的首套自动检测装置，相对于原始的人工搬运、人工拍片，检测效率大大提升，节约大量胶片和人工，从而降低生产成本，提高了图像的科学性，可根据图像显示任意调整角度达到产生满意图像为止，降低了缺陷误判断和漏判断的可能，从而使储气罐的安全系数大幅度提升。


图1为本发明的结构示意 图2为图1的侧视 图3为图2的俯视 图4为本发明中C型臂的结构示意 图5为图4的左视 图6为图4的A-A剂视 图7为本发明中C型臂摆动装置的结构示意 图8为图7的俯视 图9为本发明中C型臂横架合件的结构示意 图10为图9的俯视 图11为图10的俯视图； 图12为本发明中C型臂平板架合件的结构示意 图13为图12的A-A剖视 图14为本发明中检测车的结构示意 图15为图14的A-A剖视 图16为图14的俯视图。图中1.架体合件，2.升降电机，3.直线轴承，4.直线导轴，5.升降顶板，6.升降电机齿轮， 7.升降丝杠齿轮，8.升降丝杠，9.升降丝母，10.升降中心板，11. C型臂摆动装置合
件，
12.横向滑轨，13.横向滑块，14.十字滑块板，15.纵向滑块，16.纵向滑轨，17.摆动小转轴，18.摆动小转轴滑轨，19.摆动小转轴滑块，20.升降底板，21.升降丝杠轴承室，
22.摆动中轴轴承室A，23. C型臂摆动中轴，24. C型臂平板架合件，25. C型臂横架合件，26.管头架合件，27.升降丝杠上轴承室，28.摆动中轴轴承，29.轴承挡板，30.摆动丝杠，
31.摆动弯板，32.摆动电机座，33.摆动电机联轴器，34.摆动电机板，35.摆动电机，36.摆动丝母，37.摆动滑轨，38.管头平移电机，39.平板平移电机，40.管头平移滑块，41.平板平移滑块，42.平移限位块，43.平板架连接板，44.平板旋转轴承室，45.平板架座，46.平板旋转轴，47.摆动框，48.轨道，49.行走齿条，50.带轮罩，51.传送齿轮，
52.传送电机齿轮，53.旋转轮装配，54.连杆，55.顶升铰链，56.顶升气缸，
57.小车下层架体，58.前行走轮合件，59.行走电机，60.旋转带轮，61.旋转电机，
62.后行走轮装配,63.传送电机,64.传送棍合件,65.传送棍支架,66.传送同步带， 67.旋转同步带，68.小车上层架体，69.旋转电机板，70.行走齿轮，71.摆动轨道框， 72. X射线管，73. X射线平板接收器。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述。一种储气罐X射线自动检测装置，是对储气罐的环焊缝和纵焊缝进行X射线检测的装置，用于储气罐在X射线照射线的转动和平移，以及针对焊缝高低不同C型臂的升降、调整焦距及偏角，从而实现高质量无死角的全方位无损X射线实时成像检测。整体装置由C型臂和检测车两大部分组成，如图1至图3所示；图4至图13所示为C型臂的结构示意图；图14至图16所示为检测车的结构示意图。其具体结构是
C型臂在架体合件I的支撑下与地面固定，架体合件I是由方形管型材和钢板焊接而成。C型臂横架合件25通过C型臂摆动中轴23固定在升降底板20上，其中升降丝杠轴承室21是焊接在升降底板20上的，而升降底板20又通过升降丝杠轴承室21、直线导轴4、升降顶板5、升降丝杠8、升降丝母9、升降板中心板10与架体固定在一起，其中升降板中心板10是焊接在架体合件I上的，直线轴承3和升降丝母9是固定在升降板中心板10上的，C型臂横架合件25固定在升降顶板5上，起到固定升降丝杠8的轴向位置的作用，升降电机2固定在升降顶板5上，升降电机齿轮6通过键连接与升降电机2固定在一起，通过升降电机2的旋转由升降电机齿轮6将旋转动作传递给升降丝杠齿轮7，升降丝杠齿轮7在旋转过程中与升降丝母9旋合，再由直线轴承3和直线导轴4和升降丝杠上轴承室27的导向就完 成了 C型臂横架合件25的升降动作，摆动中轴轴承室22焊接在升降底板20上，摆动中轴 轴承28装在摆动中轴轴承室22中，摆动装置合件11固定在升降底板20上。
摆动装置合件11由轴承挡板29、摆动丝杠30、摆动弯板31、摆动电机座32、摆动 电机联轴器33、摆动电机板34、摆动电机35、摆动丝母36和摆动滑轨37构成，轴承挡板29 固定在摆动轨道框71上，摆动丝杠30的一端固定在轴承挡板29上，另一端与摆动电机联 轴器33固定连接，摆动电机座32固定在摆动轨道框71上，摆动电机联轴器33的一端与摆 动丝杠30固定，另一端与摆动电机35固定，摆动电机板34固定在摆动电机座32上，摆动 弯板31固定在摆动丝母36上，摆动丝母36与摆动丝杠30旋合在一起，摆动滑轨37固定 在摆动轨道框71上，横向滑轨12固定在摆动弯板31上，横向滑块13放置在在横向滑轨12 上，横向滑块13和纵向滑块15固定在十字滑块板14上，纵向滑块15同时又放置在在纵向 滑轨16上，纵向滑轨16固定在摆动框47上，摆动框47固定在平板架合件24上的平板架 连接板43上，平板架合件24通过平板平移滑块41固定在C型臂横架合件25上，通过平板 平移电机39的驱动，通过同步带和丝杠的传动可带动平板架合件24整体在C型臂横架合 件25上平移。平移限位块42固定在C型臂横架合件25上，起到限位作用，平板平移电机 39固定在C型臂横架合件25上，平板架合件24固定在C型臂横架合件25上。摆动装置合 件11是通过摆动电机35的旋转动作带动摆动电机联轴器33旋转，再通过摆动电机联轴器 33带动摆动丝杠30旋转，摆动丝杠30与摆动丝母36旋合带动横向滑块13在横向滑轨12 上做平移运动，摆动弯板31在平移动作的带动下使纵向滑块15在纵向滑轨16上做纵向运 动，在纵向运动和平移运动的共同作用下使得C型臂横架合件25围绕C型臂摆动中轴23 进行摆动。
管头架合件26通过管头平移滑块40固定在C型臂横架合件25上，管头平移电机 38固定在C型臂横架合件25上，管头架合件26通过管头平移电机38的驱动，由同步带和 丝杠的传动可带动管头架合件26整体在C型臂横架合件25上平移。C型臂横架合件25的 摆动动作中有一个特殊设计，通过摆动装置合件11上的摆动弯板31的平移动作，带动摆动 小转轴17在摆动小转轴滑轨18上平移，摆动小转轴17的一端固定在摆动弯板31上，另一 端固定在摆动小转轴滑块19上，摆动小转轴滑块19放置在摆动小转轴18上，横向滑块13 放置在横向滑轨12上，平板旋转轴46固定在平板旋转轴承室44中，平板旋转轴承室44固 定在平板架座45上，X射线管72固定在管头架合件26上，X射线平板接收器固定在C型臂 平板架合件24上。摆动小转轴17固定在摆动小转轴滑块19上，并在横向滑轨12和横向 滑块13的组合动作下相对C型臂横架合件25进行摆动，而平板架合件24在C型臂摆动中 轴23的位置相对C型臂横架合件25也进行了摆动，这两个摆动组合起来形成了 C型臂横 架合件25带动管头架合件26进行摆动，而平板架合件24围绕平板旋转轴46旋转，而平板 旋转轴46通过平板旋转轴承室44固定在平板架座45上，此动作保证平板架合件24相对 被检测工件进行了水平平移的动作，这样就能够使X射线管72围绕C型臂摆动中轴23摆 动，而X射线平板接收器73相对被检测工件只做平移运动始终保持与被检测工件平行，从 而保证接收到的图像无变形，提高了图像质量。
检测车整体放置在轨道48上，轨道48固定在地面上，行走齿轮49通过螺钉固定 在轨道48上，带轮罩50安装在小车上层架体68上，起到保护传送同步带66的作用，小车上层架体68是由方管和角钢焊接而成的，传送同步带66固定在传送辊合件64上，电机齿轮52安装在传送电机63上，传送电机63通过螺钉安装在小车上层架体68上，旋转轮装配53安装在小车上层架体68上，连杆54连接在两个顶升铰链55上，前行走轮合件58和后行走轮装配62安装在小车下层架体57上，小车下层架体57是由方管等型材焊接而成的，行走电机59安装在小车下层架体57上的行走电机座上，旋转带轮60安装在旋转电机61上，旋转电机61安装在旋转电机板69上，旋转电机板69焊接在小车上层架体68上，传送辊合件64安装在传送辊支架65上，传送辊支架65安装在小车上层架体68上，传送同步带66安装在传送棍合件64上,其中两组传送棍合件64之间用一条传送同步带66连接,行走齿轮70安装在行走电机59上，顶升气缸56安装在小车下层架体57上，传送齿轮51固定在小车上层架体68上，旋转同步带67的一端固定在旋转带轮60上，另一端固定在旋转轮装配53上。检测车的行走动作是由行走电机59的旋转带动行走齿轮70旋转，行走齿轮70与行走齿轮49啮合传导动力，带动前行走轮合件58和后行走轮装配62转动从而实现检测车的行走动作。检测车小车上层架体68的升降动作是通过顶升气缸56的顶升，由两个连杆54和顶升铰链55构成的导向机构进行导向来完成的，这个动作之所以采用连杆54和顶升铰链55相连接这种结构是为了保证顶升动作的同步性和平稳性。检测车旋转轮装配53的旋转动作是通过旋转电机61转动，带动旋转带轮60旋转，由旋转同步带67传递给旋转轮装配53实现旋转动作。检测车传送辊合件64的旋转动作是通过传送电机63带动传送电机齿轮52转动，再由传送电机齿轮52带动传送齿轮51旋转，传送齿轮51再带动第一组传送辊合件64进行旋转，再通过传送同步带66传递给下一组传送辊合件64，依此类推将转动动作传递到最后一组传送辊合件64)，从而完成对工件的传送动作。该设备运转时，首先，探伤室自带的进件铅门开启，探伤室自带生产线将待检测储气罐运送至待检测区域等待，关闭进件铅门后，第一个待检测储气罐运送至检测车上，然后由检测车将被检测储气罐运送至实时成像区，此时传动辊会在气缸的带动下平稳下降，将被检测储气罐放置在旋转辊上，然后C型臂开始自动调整高度，X射线平板接收器和X射线管自动开始调整相对被检测储气罐的位置，此过程是在前期软件示教过程中调整好并保存下来的。经过上述过程后，旋转辊开始带动储气罐进行旋转，此时开启X射线管发射射线进行成像过程，开启射线后，通过X射线平板接收器接收的图像开始自动找T型焊缝过程，找到T型焊缝以后，旋转辊会在事先设定好的伺服电机驱动下带动被检测储气罐进行N步旋转，最终使得储气罐恰好转动360°，满足第一条环形焊缝的检测。完成这一步后，检测车会带动储气罐进行N步前移动作，满足纵焊缝的检测。然后检测车自动走到第二条环焊缝位置，并重复第一条环焊缝检测动作。至此，所有检测动作完成，C型臂所有位置归零，检测车开始运送被检测储气罐向出件铅门运动，到出件铅门门口时传动辊抬起，出件铅门打开，传动辊将被检测储气罐送出探伤室，出件铅门关闭，检测车回归零点位置接下一个被检测储气罐。
权利要求
1.一种储气罐X射线自动检测装置，其特征是由C型臂和检测车两大部分组成，其中c型臂在架体合件(I)的支撑下固定在地面上，C型臂横架合件(25)通过C型臂摆动中轴(23)固定在升降底板(20)上，升降丝杠轴承室(21)焊接在升降底板(20)上，升降板中心板(10)焊接在架体合件(I)上，升降底板(20)通过升降丝杠轴承室(21)、直线导轴(4)、 升降顶板(5)、升降丝杠(8)、升降丝母(9)和升降板中心板(10)与架体合件(I)固定在一起，直线轴承(3)和升降丝母(9)固定在升降板中心板(10)上，C型臂横架合件(25)固定在升降顶板(5)上，升降电机(2)固定在升降顶板(5)上，升降电机齿轮(6)通过键连接与升降电机(2 )固定在一起，升降电机齿轮(6 )与降丝杠齿轮(7 )啮合在一起，升降丝杠齿轮(7 ) 与升降丝母(9)旋合，直线轴承(3)套在直线导轴(4)上，升降丝杠上轴承室(27)固定在升降顶板(5)上，摆动中轴轴承室(22)焊接在升降底板(20)上，摆动中轴轴承(28)装在摆动中轴轴承室(22)中，摆动装置合件(11)固定在升降底板(20)上；摆动装置合件(11)由轴承挡板(29)、摆动丝杠(30)、摆动弯板(31)、摆动电机座(32)、摆动电机联轴器(33)、摆动电机板(34)、摆动电机(35)、摆动丝母(36)和摆动滑轨(37)构成，轴承挡板(29)固定在摆动轨道框(71)上，摆动丝杠(30)的一端固定在轴承挡板(29)上，另一端与摆动电机联轴器 (33)固定连接，摆动电机座(32)固定在摆动轨道框(71)上，摆动电机联轴器(33)的一端与摆动丝杠(30)固定连接，另一端与摆动电机(35)固定连接，摆动电机板(34)固定在摆动电机座(32)上，摆动弯板(31)固定在摆动丝母(36)上，摆动丝母(36)与摆动丝杠(30)旋合在一起，摆动滑轨(37 )固定在摆动轨道框(71)上，横向滑轨(12 )固定在摆动弯板(31)上， 横向滑块(13)放置在在横向滑轨(12 )上，横向滑块(13 )和纵向滑块(15 )固定在十字滑块板(14)上，纵向滑块(15)同时又放置在在纵向滑轨(16)上，纵向滑轨(16)固定在摆动框 (47)上，摆动框(47)固定在平板架合件(24)上的平板架连接板(43)上，平板架合件(24) 通过平板平移滑块(41)固定在C型臂横架合件(25)上，平移限位块(42)固定在C型臂横架合件(25 )上，平板平移电机(39 )固定在C型臂横架合件(25 )上，平板架合件(24 )固定在C型臂横架合件(25)上；管头架合件(26)通过管头平移滑块(40)固定在C型臂横架合件(25)上，管头平移电机(38)固定在C型臂横架合件(25)上，摆动小转轴(17)的一端固定在摆动弯板(31)上，另一端固定在摆动小转轴滑块(19)上，摆动小转轴滑块(19)放置在摆动小转轴(18)上，横向滑块(13)放置在横向滑轨(12)上，平板旋转轴(46)固定在平板旋转轴承室(44)中，平板旋转轴承室(44)固定在平板架座(45)上，X射线管(72)固定在管头架合件(26)上，X射线平板接收器73固定在C型臂平板架合件(24)上；检测车整体放置在固定在地面上的轨道(48)上，行走齿轮(49)通过螺钉固定在轨道 (48 )上，带轮罩(50 )安装在小车上层架体(68 )上，传送同步带(66 )固定在传送辊合件(64 ) 上，电机齿轮(52)安装在传送电机(63)上，传送电机(63)安装在小车上层架体(68)上，旋转轮装配(53)安装在小车上层架体(68)上，连杆(54)连接在两个顶升铰链(55)上，前行走轮合件(58 )和后行走轮装配(62 )安装在小车下层架体(57 )上，行走电机(59 )安装在小车下层架体(57)上的行走电机座上，旋转带轮(60)安装在旋转电机(61)上，旋转电机(61) 安装在旋转电机板(69 )上，旋转电机板(69 )焊接在小车上层架体(68 )上，传送辊合件(64 ) 安装在传送辊支架(65 )上，传送辊支架(65 )安装在小车上层架体(68 )上，传送同步带(66 ) 安装在传送棍合件(64 )上,其中两组传送棍合件(64 )之间通过传送同步带(66 )连接,行走齿轮(70)安装在行走电机(59)上，顶升气缸(56)安装在小车下层架体(57)上，传送齿轮(51)固定在小车上 层架体(68)上，旋转同步带(67)的一端固定在旋转带轮(60)上，另一端固定在旋转轮装配(53)上。
全文摘要
一种储气罐X射线自动检测装置，由C型臂和检测车两大部分组成，C型臂在架体合件的支撑下固定在地面上，检测车整体放置在固定在地面上的轨道上。本装置是对储气罐的环焊缝和纵焊缝进行X射线检测装置，用于储气罐在X射线照射线的转动和平移，以及针对焊缝高低不同C型臂的升降、调整焦距及偏角，从而实现高质量无死角的全方位无损X射线实时成像检测。本装置相对于原始的人工搬运、人工拍片，检测效率大大提升，节约大量胶片和人工，降低生产成本，提高了图像的科学性，可根据图像显示任意调整角度达到产生满意图像为止，降低了缺陷误判断和漏判断的可能，从而使储气罐的安全系数大幅度提升。
文档编号G01N23/04GK103048344SQ20121054936
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者袁霄宇, 宋伟, 王元峰, 刘元元 申请人:丹东奥龙射线仪器有限公司