6的頂部設(shè)有第一滑軌9、第一連接塊7和第一電機(jī)8，第一電機(jī)8采用步進(jìn)電機(jī)，第一電機(jī)8安裝在第一滑軌9 一側(cè)并通過皮帶帶動第一連接塊7在第一滑軌9內(nèi)水平移動，第一連接塊7的上表面為一平面，并設(shè)有螺紋安裝孔，可與第二滑軌底端的連接座15螺栓連接。第一連接塊的下平面通過四組螺栓和皮帶上的固定孔結(jié)構(gòu)固定在皮帶上，且此螺栓固定在滑軌另一端面的兩條小槽中，使用皮帶滑軌結(jié)構(gòu)節(jié)省空間，使沿軌道方向左右滑動距離增加，且皮帶滑軌由步進(jìn)電機(jī)帶動易于實現(xiàn)精密控制，更容易實現(xiàn)對不規(guī)則形狀焊縫及空間焊縫的探傷時滑軌移動速度的調(diào)節(jié)。
[0040]三維調(diào)節(jié)架2包括第二滑軌、第二連接塊14、第二電機(jī)13和伸縮油缸3，第二滑軌的底端設(shè)有連接座15，連接座15上開有螺紋安裝孔并與第一連接塊7上的螺紋安裝孔相對應(yīng)，通過第二連接塊14底端的連接座15與第一連接塊7的上表面螺栓連接，第二電機(jī)13通過螺栓安裝在第二滑軌頂端的一側(cè)，其輸出軸伸入第二滑軌內(nèi)并通過傳輸帶帶動第二連接塊14在第二滑軌內(nèi)上下移動，伸縮油缸3的缸筒16的一端與第二連接塊14螺栓連接，另一端為活塞桿18的伸出端。
[0041]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置4包括連接卡19、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)20和電機(jī)承載殼22，連接卡19的外形為L形的環(huán)形結(jié)構(gòu)，中間部分為空腔，連接卡19的一端與伸縮油缸3活塞桿18的一端通過銷軸固定連接，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)20安裝在連接卡19的另一端的一側(cè)，其輸出軸連接一旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸貫穿連接卡19，旋轉(zhuǎn)軸與電機(jī)承載殼22固定連接，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)電機(jī)20工作時，輸出軸帶動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動電機(jī)承載殼22也相應(yīng)地轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)軸與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)21固定連接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)21轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)全方位適應(yīng)裝置5的位置調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)超聲波斜探頭的位置。
[0042]全方位適應(yīng)裝置5包括第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)21、球鉸心軸殼23、壓緊彈簧24、球鉸心軸25及球鉸外殼27，球鉸心軸殼23的頂端與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的輸出軸傳動連接、底端設(shè)有圓球體，圓球體包含一球形空腔，圓球體上還開有三個豁口，將圓球體設(shè)計成三爪結(jié)構(gòu)，圓球體為柔軟材質(zhì)制成，壓緊彈簧24置于球形空腔內(nèi)并掛在球形空腔孔內(nèi)平面上的圓環(huán)結(jié)構(gòu)上，壓緊彈簧24的底端與球鉸心軸25自然接觸，球鉸心軸25通過延伸的長桿端固定連接一超聲波斜探頭26。將壓緊彈簧24、球鉸心軸25、球鉸心軸殼23底端的圓球體置于球鉸外殼內(nèi)，球鉸外殼27為一中空的殼體，球鉸外殼27的頂端與球鉸心軸殼23連為一體，球鉸心軸25與球鉸外殼27的內(nèi)壁接觸。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)21安裝于電機(jī)承載殼22內(nèi)。
[0043]球絞心軸25與壓緊彈簧24自然接觸，無需連接，因在自動調(diào)節(jié)過程中，球絞心軸25可能與壓緊彈簧24之間發(fā)生微小相對滑動，但在初始狀態(tài)壓緊彈簧24給球絞心軸25—很小的壓力，彈簧壓力與球絞心軸殼最下端一起將球絞心軸25壓在球絞外殼27的內(nèi)壁上;球絞心軸25與球絞心軸殼23是兩個部件，初始狀態(tài)球鉸心軸25與球絞心軸殼23的最下端接觸，互相頂住，球鉸心軸25受力較大時“即與工作面接觸受到壓力時”，球鉸心軸25壓入球絞心軸殼23的球形空腔內(nèi)，利用球鉸心軸殼23下端的三爪結(jié)構(gòu)抱死球鉸心軸25—起運動。
[0044]實施例2:
[0045]—種全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，結(jié)構(gòu)如實施例1所述，其不同之處在于:利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行第一連接塊7、第二連接塊14的驅(qū)動，將液壓缸的活塞桿與第一連接塊7或第二連接塊14連接，通過活塞桿的伸縮帶動第一連接塊7或第二連接塊14在第一滑軌9或第二滑軌內(nèi)移動。
[0046]實施例3:
[0047]—種如實施例1所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置的使用方法，包括以下步驟，
[0048]當(dāng)需要進(jìn)行超聲波焊縫探傷時，啟動行走機(jī)構(gòu)1，步進(jìn)電機(jī)11運行帶動車輪10、12轉(zhuǎn)動，使車體6靠近被探測物體的同時使超聲波斜探頭26靠近被探測面，然后步進(jìn)電機(jī)11停止運行，伸縮油缸3的活塞桿18伸出使超聲波斜探頭26與焊縫貼合，伸縮油缸3的運動使得超聲波斜探頭26與被探測面接觸并受力，從而將力傳遞給球絞心軸25，球鉸心軸25將球絞心軸殼23撐開，球鉸心軸25壓入球絞心軸殼23，并相互抱死，使得球絞心軸25及其上的超聲波斜探頭26與球絞心軸殼23—起運動。然后啟動第一電機(jī)8和第二電機(jī)13，借助第一連接塊7的水平移動和第二連接塊14的上下移動，超聲波斜探頭26對被探測面逐步探測，在逐步探測的過程中，當(dāng)超聲波斜探頭26遇到不平整的焊縫時，全方位適應(yīng)裝置5會使超聲波斜探頭26做出實時的調(diào)整。對斜面上的焊縫進(jìn)行探傷時，先使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置4轉(zhuǎn)動至超聲波探頭底面與被探測面大致平行的位置，再進(jìn)行下一步操作;對不規(guī)則形狀或空間結(jié)構(gòu)焊縫探傷時，通過對控制系統(tǒng)即單片機(jī)編程，使其控制第一滑軌9、第二滑軌、伸縮油缸3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置4之間的運動，各運動合成預(yù)期的行走軌跡(路徑)即可，使超聲波斜探頭26始終與被探測焊縫相切，做到最為準(zhǔn)確的探測。
[0049]當(dāng)探測結(jié)束后，伸縮油缸3的活塞桿18回縮，從而超聲波斜探頭26與被探測面分離，被壓縮的壓緊彈簧24復(fù)位，將球絞心軸25彈出球絞心軸殼23，球鉸心軸25回復(fù)到初始位置。
【主權(quán)項】
1.一種全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，包括行走機(jī)構(gòu)、三維調(diào)節(jié)架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和全方位適應(yīng)裝置，在行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置所述的三維調(diào)節(jié)架，在三維調(diào)節(jié)架上設(shè)置所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與全方位適應(yīng)裝置連接。2.如權(quán)利要求1所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)包括車體，在車體的兩側(cè)設(shè)置車輪，在車體的底部設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸與車輪傳動連接。3.如權(quán)利要求2所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。4.如權(quán)利要求2所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，在車體的頂部設(shè)置第一滑軌、第一連接塊和第一電機(jī)，第一電機(jī)設(shè)置在第一滑軌一側(cè)并通過傳輸帶帶動第一連接塊在第一滑軌內(nèi)水平移動。5.如權(quán)利要求4所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述三維調(diào)節(jié)架包括第二滑軌、第二連接塊、第二電機(jī)和伸縮油缸，第二滑軌的底端與第一連接塊固定連接，第二電機(jī)設(shè)置在第二滑軌一側(cè)并通過傳輸帶帶動第二連接塊在第二滑軌內(nèi)上下移動，伸縮油缸的一端與第二連接塊固定連接。6.如權(quán)利要求5所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括連接卡、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)和電機(jī)承載殼，連接卡的一端與伸縮油缸活塞桿的一端固定連接，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在連接卡的另一端并與旋轉(zhuǎn)軸傳動連接，旋轉(zhuǎn)軸與電機(jī)承載殼固定連接。7.如權(quán)利要求6所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述全方位適應(yīng)裝置包括第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)、球鉸心軸殼、壓緊彈簧、球鉸心軸及球鉸外殼，球鉸心軸殼的頂端與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸傳動連接、底端設(shè)有圓球體，圓球體包括一球形空腔，壓緊彈簧置于球形空腔內(nèi)且一端與球鉸心軸殼連接、另一端與球鉸心軸連接，球鉸心軸置于球鉸外殼內(nèi)，球鉸外殼與球鉸心軸殼連接，第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于電機(jī)承載殼內(nèi)。8.如權(quán)利要求7所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述圓球體上開設(shè)有三個豁口，三個豁口與球形空腔相通。9.如權(quán)利要求7所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置，其特征在于，所述焊縫探傷儀驅(qū)動裝置還包括超聲波斜探頭，所述超聲波斜探頭與球鉸心軸的一端固定連接。10.—種如權(quán)利要求1-9任一項所述的全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置的使用方法，包括以下步驟， 當(dāng)需要進(jìn)行超聲波焊縫探傷時，啟動行走機(jī)構(gòu)使超聲波斜探頭靠近被探測面，然后伸縮油缸的活塞桿伸出使超聲波斜探頭與焊縫貼合，伸縮油缸的運動使得超聲波斜探頭與被探測面接觸并受力，從而將力傳遞給球絞心軸，球鉸心軸將球絞心軸殼撐開，球鉸心軸壓入球絞心軸殼，并相互抱死，使得球絞心軸及其上的超聲波斜探頭與球絞心軸殼一起運動，啟動第一電機(jī)和第二電機(jī)，借助第一連接塊的水平移動和第二連接塊的上下移動，超聲波斜探頭對被探測面逐步探測;探測結(jié)束后伸縮油缸回縮，從而超聲波斜探頭與被探測面分離，被壓縮的壓緊彈簧復(fù)位，將球絞心軸彈出球絞心軸殼，球鉸心軸回復(fù)到初始位置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置及其應(yīng)用，包括行走機(jī)構(gòu)、三維調(diào)節(jié)架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和全方位適應(yīng)裝置，在行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置所述的三維調(diào)節(jié)架，在三維調(diào)節(jié)架上設(shè)置所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與全方位適應(yīng)裝置連接。本發(fā)明全方位自動焊縫探傷儀驅(qū)動裝置改變了傳統(tǒng)人工進(jìn)行焊縫探傷檢測的作業(yè)模式，代替了人工探傷，實現(xiàn)了探傷檢測的自動化，同時本發(fā)明利用全新設(shè)計的全方位適應(yīng)裝置并借助三維調(diào)節(jié)架可以在被探測面不平整或有輕微角度等情況時，自動調(diào)整探頭位置，使探頭始終與焊縫相切，提高了焊縫探傷的精度和效率。
【IPC分類】B60R11/00, B62D63/04
【公開號】CN105416436
【申請?zhí)枴緾N201510931092
【發(fā)明人】曾慶良, 楊揚(yáng), 萬麗榮, 安寧, 孟昭勝, 王剛, 逯振國, 李偉民, 孔帥, 王小環(huán), 王認(rèn)輝
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月11日