一种在线超声波探伤设备的制作方法

1.本发明涉及材料表面质量检测技术领域，尤其涉及一种在线超声波探伤设备。


背景技术：

2.无损检测，一种能不损害或者不影响被检测对象使用性能的检测方式，检测不伤害被检测对象的内部结构，通常是被测对象的材料内部结构异常或缺陷所引起的热、声、光、点、磁等变化，以化学或者物理的方式通过检测装置进行检测。无损检测主要包括有射线检验（rt）、超声检测（ut）、磁粉检测（mt）和液体渗透检测（pt），其中，超声检测利用超声波进行探伤，用发射探头向构件表面通过耦合剂发射超声波，超声波在构件内部传播时遇到不同界面将有不同的反射信号，利用不同反射信号传递到探头的时间差，可以检查到构件内部的缺陷。
3.使用超声检测的仪器有通过相对于固定物体移动传感器的装置，也有通过相对于固定传感器移动物体的装置，一般来说固定传感器定向移动物体的装置更适用于检测水平推送的金属板料表面的平整度。
4.例如，申请号为cn201621446998.9的中国实用新型专利公开了一种钢板超声波自动探伤设备边探探伤机构，该机构包括可沿垂直于钢板行进方向移动的行走立板，在行走立板上设有可在垂直于钢板表面方向升降的探头，在所述行走立板的一端设有用于感应钢板位置的光电传感器，所述行走立板借助于风动马达运动，所述探头借助于气缸升降，所述光电传感器用于控制所述风动马达和气缸。该机构结构简单，通过光电传感器检测钢板是否到位从而控制风动马达和气缸进行相应动作，重复精度高，边靠轮随着钢板的平移而转动，稳定性和可靠性好，且零部件有足够的空间进行保养更换，便于维护，故障率低。
5.超声波探头越靠近检测对象，其检测精度也就越高，上述技术方案中可以通过升降探头的方式来调节探头与钢板之间的间距，以达到合适的检测位置；在实际检测中，一些钢板可能具备一些较为严重的凸起，例如焊缝所造成的凸起效果，这些凸起的焊缝或者其他凸起的缺陷的存在，使得探头在设置过低尤其是贴着钢板表面设置的情况下，容易出现探头撞击凸起的情况，造成探头损坏的情况，钢板上的此类缺陷相对来说较多，单靠人为观测手动调节的方式进行避让，无法确保每个缺陷都能被观察到。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种能自行规避钢板上大型缺陷的在线超声波探伤设备，有效防止探头遭到损伤。
7.一种在线超声波探伤设备，包括有：支撑基台；抬升腔体，一端连接于所述支撑基台上，所述抬升腔体远离所述支撑基台的一端设置有腔体开口；牵引架构，一端通过所述腔体开口可移动地设置于所述抬升腔体内；探位件，设置于所述牵引架构上，用于在其接触待检测的面板上的凸起时推动所述牵引架构的一端深入所述抬升腔体内部；探头，设置于所述牵引架构上，位于所述探位件下游；其中，所述牵引架构深入所述抬升腔体内的部分的端
部设置有触发部，所述抬升腔体内设置有感应部，当所述触发部触发所述感应部时，所述抬升腔体控制所述牵引架构进一步深入所述抬升腔体。
8.作为上述技术方案的优选，所述牵引架构包括探测柱及伸缩柱，所述伸缩柱一端设置于所述抬升腔体内，所述伸缩柱的另一端与所述探测柱相铰接，所述探测柱与所述伸缩柱连接端的相对端与所述支撑基台相铰接，所述探位件设置于所述伸缩柱与所述探测柱的铰接处，所述探头设置于所述探测柱上。
9.作为上述技术方案的优选，所述感应部为由设置于所述抬升腔体外部的磁感外环形成的磁感区域，所述触发部为设置于所述牵引框架上的磁感内环，所述磁感外环与所述磁感内环同轴设置。
10.作为上述技术方案的优选，所述探头外部包覆有保护层，且所述保护层朝向所述探位件的方向开设有抬升斜角。
11.作为上述技术方案的优选，所述支撑基台包括靠位气缸、基柱、定向滑座及抵靠件，所述抵靠件固定设置于所述基柱下方，所述基柱与所述定向滑座滑动连接，且，所述靠位气缸设置于所述基柱上方，所述靠位气缸与所述定位滑座配合控制所述基柱在竖直方向上的运动。
12.作为上述技术方案的优选，所述抵靠件与所述探位件皆为可绕自身中轴线转动的轮型件。
13.作为上述技术方案的优选，所述牵引架构入所述抬升腔体部分的端部为活塞，所述活塞位于抬升腔体内，且，所述活塞将所述抬升腔体内部隔成有杆腔及无杆腔，其中，所述牵引架构部分位于所述有杆腔内，所述抬升腔体还包括换向气阀，所述换向气阀控制所述有杆腔内的气压。
14.作为上述技术方案的优选，所述磁感外环上设有限位部，所述磁感外环可移动地设置于所述抬升腔体上，所述限位部用于限定所述磁感外环于所述抬升腔体外表面上的位置。
15.综上所述，本发明具有以下优点：1.本技术的探伤设备，能够提前探测钢板表面的大型缺陷，提前反应抬升探头，防止探头触碰缺陷造成损伤；2.进一步，整个结构是稳定的三角结构具备一定的结构强度，但是在三角结构其中一边为具备收缩功能的伸缩杆型件，且三角结构三边顶点皆为铰接，使得结构中一条边发生长度上的表面时会牵引三角结构的内角角度发生变化，在稳定结构的前提下起到抬升探头的效果；3.进一步的，在保证探头能避开钢板表面大缺陷的前提下，尽可能地使得结构贴近钢板表面进行检测，提高检测精度。
16.进一步的或者其他细节的有益效果将在实施例中论述。
附图说明
17.图1为本技术实施例处于初始状态时各结构相对位置示意图；图2为结构遇到缺陷时相对位置示意图；图3为结构快速抬升后相对位置示意图；
图4为图1中a区放大图；图5为缺陷钢板示意图。
具体实施方式
18.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
19.下面结合实施例对本发明作进一步的解释：本技术任意一个实施例所提到的在线超声波探伤设备整体是不运动的，可以运用到位于输送辊道上（也可以是其他平稳运输的结构）运输的钢板表面的质量的检测，请参照图5，本实施例中所检测的钢板s上有凸起的焊缝s-1，钢板s相对于在线超声波探伤设备运动，从而实现表面平整度的检测，焊缝s-1附近区域的钢板表面不需要进行检测平整度，但是在检测时需要确保探头5不会触碰焊缝s-1。
20.实施例：一种在线超声波探伤设备，请参照图1-图4，包括支撑基台1、抬升腔体2、牵引机构3、探位件4以及探头5，支撑基台1整体与地面通过支架的方式进行固定，也可以固定于墙面上，抬升腔体2为内部具备腔室的柱形件，抬升腔体2的一端连接于支撑基台1上，抬升腔体2远离支撑基台1的一端设置有腔体开口；牵引机构3由两条直杆组成，两条直杆分别为伸缩柱32及探测柱31，其中，伸缩柱32一端的一部分通过抬升腔体2的腔体开口设置于抬升腔体2中，伸缩柱32的另一端与探测柱31固定连接，探位件4设置于伸缩柱32与探测柱31交接处，探位件4为可绕自身中轴线转动的轮型结构，探头5设置于所述探测柱31上，位于探位件4的下游；牵引架构3深入抬升腔体2内的部分的端部设置有触发部a-1，抬升腔体2内设置有感应部a-2，当触发部a-1触发感应部a-2时，抬升腔体2控制所述牵引架构3进一步深入所述抬升腔体2。
21.作为一种优选，抬升腔体2采用单作用弹簧复位气缸，牵引机构3深入抬升腔体2部分的端部为活塞33，活塞33将抬升腔体2隔成有杆腔21及无杆腔22，其中牵引架构3部分位于有杆腔21内；活塞33顶端设置有磁感内环61，磁感内环61作为本实施例的触发部a-1，抬升腔体2的外部套设有环形的磁感外环62，磁感外环62的内圈形成一个磁感区域位于抬升腔体2的内部，上述磁感区域便为本实施例的感应部a-2，磁感外环62与磁感内环61同轴设置，处于初始状态下，磁感内环61不接触磁感外环62的磁感区域，也就是说磁感外环62与磁感内环61之间保留有间隙，只有在磁感内环61抬升的情况下才可能接触磁感外环62的磁感区域，发生电磁感应；磁感内环61与磁感外环62之间的电磁感应作用主要用于控制同样设置于所述抬升腔体2上的换向气阀7，所述换向气阀7为电磁感应气阀，当磁感内环61与磁感外环62之间发生电磁感应时，电磁换向气阀动作，压缩空气注入有杆腔21，有杆腔21与无杆腔22之间形成的气压差使得活塞33带动牵引机构3进一步深入抬升腔体2内。
22.基于上述设置，当轮型的探位件4经过钢板s上的焊缝s-1时，参照图2中位置关系，探位件4带动伸缩杆32向上抬升，深入抬升腔室2，磁感内环61与磁感外环62之间的间隙逐
步缩小，若焊缝s-1足够高（该高度可能在钢板s进一步的行进过程中伤害到位于探位件4下游的探头5），电磁感应触发，电磁换向气阀动作，压缩空气注入有杆腔21，伸缩柱32、探位件4被带动进一步提升，连带探测柱31及位于探测柱31上的探头5向上提升，防止探头触碰焊缝s-1而造成损伤，位置关系如图3所示。
23.另外，磁感外环62上设有限位部，磁感外环62可移动地设置于抬升腔体2上，限位部包括开设在磁感外环62上的螺纹通孔以及一个定位螺栓，定位螺栓通过磁感外环62的螺纹通孔将磁感外环62定位在抬升腔体2上；上述设置方式使得磁感外环62有一定的位置调节能力，这样磁感外环62与磁感内环61的初始间隙就可以调整。
24.具体一点的，伸缩柱32一端设置于抬升腔体2内部，伸缩柱32的另一端与探测柱31相铰接，探测柱31与伸缩柱32连接端的相对端与支撑基台1相铰接。由于在本实施例中，探测柱31、支撑基台1以及伸缩柱32与抬升腔体2构成的整体结构之间的相互铰接关系，可以将上述四者看成一个可变形的三角结构，当所述伸缩柱32往抬升腔体2内部收缩时，三角结构位于伸缩柱32及抬升腔体2段的长度逐渐减小，三角结构的一条边长度减少，而另外两条边不发生任何变化，而由于三角结构的三个顶点皆为铰接结构，故而在一条边发生变形时，整个三角结构可以通过改变其内角度数来维持三角结构的平衡，而在本实施例中，支撑基台1为固定的结构，故而在伸缩柱32发生收缩时会带动探测柱31向上移动，而由于探测柱31的另一端铰接固定，反应在探测柱31上就是与支撑基台1连接端相对固定，探测柱31与伸缩柱32铰接端向上运动，出现一个单边翘起的效果，使得探位件4、探测柱31以及设置于探测柱31上的探头5避开焊缝s-1。
25.再具体一点，支撑基台1包括靠位气缸11、基柱12、定向滑座13以及抵靠件14；抵靠件14设置于基柱12的下方，为与探位件4相同的轮型件；定向滑座13为定向导轨，基柱12可移动地设置于定向滑座13上，基柱12的上方连接有靠位气缸11，其中靠位气缸11及定向滑座13皆通过支架进行固定，在靠位气缸11的作用下，基柱12经过定向滑座13的导向的进行上下的移动，上述设置的主要功能是，在针对不同的板厚的钢材时，本实施例的在线超声波探伤设备可根据需要调节自身的高度，尽可能地使得自身贴近待检测的钢材，使得超声波探头的探测精度更加地准确。
26.作为优选，探头5外部包覆有保护套，保护套的材料为聚四氟乙烯，且探头5朝向探位件4的端面与保护套地面的交界处开设有斜角51，斜角51的功能是：当探位件4所遇到的焊缝s-1偏小，焊缝s-1在抬起探位件4时无法将磁感内61环抬升至磁感外环62的磁感区域内，电磁换向气阀无法被触发，此时可能是焊缝处理地比较好焊缝处比较平整，不影响探位件4触发电磁换向气阀也不会触碰到探头5的保护套，但也有可能焊缝的高度不影响探位件4触发电磁换向气阀但会触碰到探头5的保护套，此时保护套的斜角51提供了引导的作用，在斜角51的引导下焊缝逐步抬起探头5，对于探测柱31来说其翘起支点为与支撑基台1的铰接点，同样的焊缝凸起量在经过探位件4及斜角51时，探测柱31远离翘起支点端抬起量不同，而由于探头5比探位件4更靠近翘起支点，斜角51的抬起量更高，因此在经过斜角51时，伸缩柱32的深入抬升腔体2内的量比经过探位件4时的量要多，此处的二次抬升可以触发电磁换向气阀，使得伸缩柱32带动探测柱31进一步抬升，进而使得探头5避开所述焊缝。
27.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
28.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。