圖中未標(biāo)示)，每個真空吸盤5通過螺栓10固定在安裝座8上，安裝座8再分別與預(yù)裝在主體框架3上的螺栓固定連接，從而將真空吸盤5固定在主體框架3上。采用滑槽7的結(jié)構(gòu)，方便操作人員根據(jù)車體檢測部位的情況，調(diào)節(jié)多個真空吸盤5的安裝位置，使固定更加牢固，又不影響檢測。
[0034]如圖1至圖3所示，超聲檢測單元I包括超聲探頭(圖中未標(biāo)示)、探頭支架12、X軸運動組件13及Z軸運動組件14，X軸運動組件13固定在主體框架3的后輔梁框架3b上，Z軸運動組件14固定在X軸運動組件13上，探頭支架12固定在Z軸運動組件13，超聲探頭固定在探頭支架12上。
[0035]其中，X軸運動組件13用于帶動超聲探頭在水平方向上移動，控制超聲探頭的掃查范圍，X軸運動組件13采用精密的定位移動機構(gòu)，優(yōu)選采用滾珠直線導(dǎo)軌16和伺服電機17，滾珠直線導(dǎo)軌16用于傳動支撐和導(dǎo)向，伺服電機17與滾珠直線導(dǎo)軌16通過同步帶及帶輪傳動，滾珠直線導(dǎo)軌16、同步帶及帶輪等安裝在殼體11內(nèi)，伺服電機17固定在殼體11的一側(cè)，殼體11采用工業(yè)鋁型材。利用伺服電機17帶動同步帶，再進而驅(qū)動滾珠直線導(dǎo)軌16移動，具有運動平穩(wěn)、噪音低、壽命長、免維護、精度高的優(yōu)點，而且通過同步帶傳動，使掃查精度更高，達(dá)到重復(fù)精度±0.1mm，掃查行程500mm，掃查速度可達(dá)300mm/s，提高了局部水浸自動掃描裝置掃差效率，具有良好的探傷準(zhǔn)確性和可靠性。滾珠直線導(dǎo)軌16的兩端設(shè)置有用于限定超聲探頭在水平方向上移動行程的兩個限位傳感器，還設(shè)置有一個回零傳感器，限位傳感器和回零傳感器與控制單元連接。
[0036]本實施例中，在主體框架3的后輔梁框架3b上，也設(shè)置有與鋁合金型材一體成型的C形滑槽結(jié)構(gòu)，X軸運動組件13的殼體11通過螺栓固定在后輔梁框架3b上，采用滑槽的結(jié)構(gòu)，方便操作人員調(diào)節(jié)X軸運動組件13的殼體11的固定安裝位置，使固定更加牢固。
[0037]Z軸運動組件14用于帶動超聲探頭在垂直方向上的步進移動，Z軸運動組件14同樣采用精密的定位移動機構(gòu)，包括步進電機15、滾珠絲桿及滾珠直線導(dǎo)軌18，滾珠絲桿及滾珠直線導(dǎo)軌18安裝在殼體9內(nèi)，滾珠絲桿由步進電機15驅(qū)動，可以更好地控制步進分辨率，步進分辨率可以達(dá)到0.1_，進一步提高了掃查精度和效率。Z軸運動組件14中的滾珠直線導(dǎo)軌兩端也設(shè)置有用于限定超聲探頭在垂直方向上移動行程的兩個限位傳感器，還設(shè)置一個回零傳感器，限位傳感器和回零傳感器與控制單元連接。
[0038]控制單元由電源、運動控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、掃查模塊及計算機組成。
[0039]其中，電源用于為檢測裝置中的各部件提供電源，運動控制模塊控制X軸運動組件13及Z軸運動組件14的運動行程和運動速度，從而控制超聲探頭的運動速度和運動位置，運動控制模塊負(fù)責(zé)連接運動控制卡，對X軸運動組件13及Z軸運動組件14的運動進行速度控制及位置控制，同時控制各軸位置顯示的界面，并為掃查模塊提供運動控制接口。
[0040]掃查模塊負(fù)責(zé)掃查范圍、精度、速度等參數(shù)的設(shè)定和控制，并調(diào)用運動控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊同時工作，得到ABC掃查成像結(jié)果。由于在運動同時需進行數(shù)據(jù)采集，實時繪制圖像，因此控制單元采用多線程技術(shù)，以提高掃查效率。
[0041]下面詳細(xì)描述檢測方法，具體包括如下步驟:
[0042]A、將該檢測裝置放置在待檢測的焊縫位置，并將水槽4敞口的一側(cè)及真空吸盤5貼緊車體的側(cè)墻，同時使主體框架3上的定位標(biāo)線與焊縫中心線對齊，確保聲束垂直入射到待測表面，按下真空泵開關(guān)按鈕，將多個真空吸盤5都緊緊吸附在車體側(cè)墻表面，進而將整個裝置緊緊吸附在車體側(cè)墻的掃查位置，此時，水槽4敞口側(cè)的側(cè)邊與車體側(cè)墻的表面密貼，水槽4與車體側(cè)墻的表面共同圍成檢測所需的儲水空間，利用密封條6實現(xiàn)儲水空間的密封。
[0043]B、控制單元控制水泵開啟，向由水槽4與車體側(cè)墻表面共同圍成的儲水空間內(nèi)注水，水位到達(dá)設(shè)定位置后，液位開關(guān)發(fā)出信號給控制單元，控制單元控制水泵自動關(guān)閉，停止注水。
[0044]C、超聲檢測單元開始工作:
[0045]Cl、由掃查模塊設(shè)定掃描分辨率、步進分辨率、掃查速度、掃查行程范圍等參數(shù)。
[0046]C2、運動控制模塊控制X軸運動組件13中的伺服電機17啟動，帶動Z軸運動組件14左右運動，使超聲探頭在水平方向上左右掃查，同時，控制步進電機15啟動，使安裝在Z軸運動組件14在垂直方向步進，使超聲探頭在垂直方向上步進掃查，進而通過超聲探頭對車體側(cè)墻的表面進行ABC掃描。
[0047]C3、計算機控制超聲探頭發(fā)射超聲波脈沖信號，經(jīng)過水層進入到側(cè)墻的內(nèi)部，遇到缺陷后反射回來，超聲探頭接收超聲波脈沖信號，數(shù)據(jù)采集模塊對反射回來的脈沖信號進行接收及處理后送到計算機，形成ABC掃查圖像。
[0048]D、掃描結(jié)束后，打開水槽4上的排水口，將水槽4內(nèi)的水排空，水通過排水管流回儲水箱。
[0049]E、關(guān)閉真空泵，使真空吸盤5從車體側(cè)墻表面脫開，取下整個裝置，移動到新的掃描位置，再重復(fù)上述步驟，直至掃描結(jié)束。
[0050]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，包括超聲檢測單元、水槽單元和控制單元，其特征在于:所述水槽單元由主體框架、水槽及固定裝置組成，所述水槽為頂面及一個側(cè)面敞口的箱形體，所述固定裝置用于將水槽密封固定在待測工件上使所述水槽與待測工件表面共同圍成儲水空間，所述水槽、固定裝置和超聲檢測單元固定在所述主體框架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述固定裝置為吸附部件，檢測時用于將所述水槽敞口側(cè)的邊緣密封固定在待測工件的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述吸附部件包括真空泵及多個真空吸盤，所述真空吸盤固定在所述主體框架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:在所述主體框架上設(shè)置有滑槽，在所述滑槽內(nèi)預(yù)裝多個螺栓，所述真空吸盤固定在安裝座上，多個所述安裝座分別與預(yù)裝的多個螺栓固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:在所述水槽上設(shè)置有進水口及排水口，所述進水口和排水口分別通過進水管和排水管與儲水箱連接，在所述進水管上連接水泵，所述水泵由所述控制單元控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述超聲檢測單元包括超聲探頭、探頭支架、X軸運動組件及Z軸運動組件，所述X軸運動組件固定在所述主體框架上，所述Z軸運動組件固定在所述X軸運動組件上，所述探頭支架固定在所述Z軸運動組件上，所述超聲探頭固定在所述探頭支架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述X軸運動組件包括滾珠直線導(dǎo)軌和伺服電機，所述伺服電機與滾珠直線導(dǎo)軌通過同步帶及帶輪傳動，所述伺服電機與控制單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述Z軸運動組件包括步進電機及滾珠直線導(dǎo)軌，所述步進電機與滾珠直線導(dǎo)軌通過滾珠絲桿傳動，所述步進電機與控制單元連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的軌道車輛焊縫超聲檢測裝置，其特征在于:所述主體框架由前主梁框架及后輔梁框架組成，所述前主框架和后輔框架之間通過多根連接梁連接，所述水槽和固定裝置安裝在所述前主梁框架上，所述超聲檢測單元安裝在所述后輔梁框架上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種軌道車輛焊縫超聲檢測裝置,包括超聲檢測單元、水槽單元和控制單元，所述水槽單元由主體框架、水槽及固定裝置組成，所述水槽為頂面及一個側(cè)面敞口的箱形體，在所述水槽敞口側(cè)的邊緣設(shè)置有一圈密封條，所述固定裝置用于將水槽固定在待測工件上使所述水槽與待測工件表面共同圍成儲水空間，所述水槽、固定裝置和超聲檢測單元固定在所述主體框架上。本實用新型利用敞口結(jié)構(gòu)的水槽與待測工件的表面共同圍成儲水空間，從而進行局部的水浸自動掃描，可以在軌道車輛整車組裝后或檢修等情況下對車體進行自動掃描檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法對組焊后的整車進行水浸超聲探傷的問題，而且操作方便快捷。
【IPC分類】G01N29-04, G01N29-265
【公開號】CN204613157
【申請?zhí)枴緾N201520287935
【發(fā)明人】路浩
【申請人】南車青島四方機車車輛股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月6日