一种三爪定位装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种三爪定位装置，具体涉及一种用于检测铝及铝合金薄壁管材质量的涡流检测系统主传动的三爪定位装置及其安装方法，属于涡流检测领域。

背景技术

铝及铝合金薄壁管材广泛应用于军用航空航天领域，随着时代发展科技的进步，用户对铝及铝合金薄壁管材外形尺寸精度要求越来越高，使得原有用来检测系统主传动的定位方法已不能满足现有的精度要求，且原有方法操作步骤过程复杂，不够精准，主传动定位是铝及铝合金薄壁管材涡流检测系统中的关键环节，主要涉及到涡流检测系统主传动机械同心度的调整和检测完毕管材外观尺寸精度以及涡流检测过程中涡流探头采集管材信号的准确性，所以同心度对于涡流检测来说至关重要，机械传动同心度的保证是铝及铝合金薄壁管材涡流检测结果准确性和减少外表面机械擦伤的保证，但现有的涡流检测系统主传动装置中同心度只能依靠涡流探头的上下移动来调整，调整过程既麻烦又不能够确保同心度的准确性。

发明内容

本发明是为了解决涡流检测主传动装置同心度不易调整和准确性不高，以及其定位方法不能满足现有的精度要求的问题，进而提供一种三爪定位装置及其安装方法。

本发明的技术方案是：

一种三爪定位装置，它包括壳体、涡流检测探头框架和多组三爪定位器，多组三爪定位器和涡流检测探头框架均安装在壳体内，且多组三爪定位器由前至后并列设置，涡流检测探头框架安装在第二组三爪定位器与第三组三爪定位器之间，涡流检测探头框架的探头中心线与多组三爪定位器的中轴线均重合设置，每组三爪定位器均包括底板、涡轮、蜗杆、涡轮挡圈、多个卡爪轮、多个调节块和多根偏心轴，底板均为矩形板体，底板的上表面上均安装有涡轮和蜗杆，涡轮均安装在底板上表面的中心位置，涡轮的中轴线均与底板的上表面垂直设置，蜗杆均安装在涡轮的一侧，蜗杆的外螺纹均与涡轮的外螺纹啮合设置，蜗杆的长度方向均与底板的宽度方向一致，涡轮挡圈均固定安装在底板上，并与涡轮的内圈接触，涡轮的上表面上均环形安装有多个调节块，每个调节块的上表面上均加工有第三孔，每个调节块均与涡轮转动连接，每根偏心轴均安装在每个第三孔内，每个调节块的连接端均与每个卡爪轮的连接端转动连接，每个卡爪轮均与涡轮挡圈转动连接。

一种三爪定位装置的安装方法，它包括以下步骤：

步骤一、使用调整中心位置工装调整每组三爪定位器，首先，对一组三爪定位器进行中心位置调整，将调整中心位置工装安装在每组三爪定位器内，手动旋转蜗杆3，通过蜗杆3与涡轮2的螺纹啮合使蜗杆3带动涡轮2转动，涡轮2转动带动其上安装的三个调节块5转动，每个调节块5带动与之连接的每个连杆臂4-2转动，每个连杆臂4-2带动安装在其上的每个卡爪轮本体4-1转动，从而使三个卡爪轮同时向中心点转动，直至三个卡爪轮均转至中心位置，再取出调整中心位置工装，并依次对其他三爪定位器进行中心位置调整；

步骤二、将三组三爪定位器分别调试完毕后，首先将涡流检测探头框架A安装在壳体10内，以涡流检测探头框架A内的探头中心线为基准线依次将三组三爪定位器并列安装在壳体10内，涡流检测探头框架A的一侧安装有一组三爪定位器，涡流检测探头框架A的另一侧安装有两组三爪定位器，三组三爪定位器的中轴线和涡流检测探头框架A的探头中心线均重合设置；

步骤三、将安装后的三爪定位装置安装在已经调试完毕的升降台上；

步骤四、参照精密光栅用研磨棒对步骤三安装后的三爪定位装置进行整体调试，至此，完成三爪定位装置的安装。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本三爪定位装置包括多组三爪定位器，每组三爪定位器在调试中心位置时利用涡轮与蜗杆能够三爪同时进行调整，使得多组三爪定位器在调试后大幅度提高了同心度，且调试过程简单方便，增加了检测的准确度，节约了损耗，每组三爪定位器的卡爪轮均为圆环形，在对铝及铝合金薄壁管材进行涡流检测时，与所述管材为滚动摩擦，能够减轻对检测管材的摩擦，避免了对管材表面产生严重的擦划伤。

本发明在进行定位时首先依次对每组三爪定位器进行中心位置调试，在调试后依次将多组三爪定位器安装在壳体内，将涡流检测探头框架安装在第一组三爪定位器与第二组三爪定位器之间，以涡流检测探头框架内的探头中心线为基准线对多组三爪定位器进行中心位置调试，通过两次的中心位置调试能够有效的提高同心度，从而保证了检测的铝及铝合金薄壁管材的精度。

附图说明

图1是本三爪定位装置的示意图。

图2是三爪定位器的主视图，图中附图标注9处为调节块5的剖视图；

图3是三爪定位器的俯视图；

图4是涡流检测系统的整体位置示意图；

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种三爪定位装置，它包括壳体10、涡流检测探头框架A和多组三爪定位器，壳体10为一侧开口的矩形壳体，壳体10用于放置本三爪定位装置，所述多组三爪定位器的数量为三组，三组三爪定位器和涡流检测探头框架A均安装在壳体10内，且三组三爪定位器由前至后并列设置，涡流检测探头框架A安装在第二组三爪定位器与第三组三爪定位器之间，如此设置，能够针对不同规格，不同弯曲度的检测管材进行矫直，保证了检测结果的准确性和精确度，涡流检测探头框架A的探头中心线与三组三爪定位器的中轴线均重合设置，保证了铝及铝合金薄壁管材在涡流检测系统主传动装置中的同心度，从而保证了铝及铝合金薄壁管材涡流检测结果的准确性，提高了铝及铝合金薄壁管材的外观尺寸精度，以及涡流检测过程中涡流探头采集管材信号的准确性，并减少了铝及铝合金薄壁管材外表面的机械擦伤。每组三爪定位器均包括底板1、涡轮2、蜗杆3、涡轮挡圈7、压盖9、多个卡爪轮4、多个调节块5、多根轴8和多根偏心轴11，底板1均为矩形板体，底板1用于将涡轮2和蜗杆3统一安装，底板1的上表面上均安装有涡轮2和蜗杆3，涡轮2均安装在底板1上表面的中心位置，涡轮2的中轴线均与底板1的上表面垂直设置，涡轮2的上表面上环形加工有三个第一孔，蜗杆3均安装在涡轮2的一侧，蜗杆3的外螺纹均与涡轮2的外螺纹啮合设置，利用涡轮2和蜗杆3控制本三爪定位器，涡轮2和蜗杆3结构紧凑，平稳，使用方便，能够使准确度高，精确度高，蜗杆3的长度方向均与底板1的宽度方向一致，便于与涡轮2配合使用，涡轮挡圈7均固定安装在底板1上，并与涡轮2的内圈接触，涡轮挡圈7同于固定涡轮2的位置，涡轮挡圈7的上表面上加工有三个第二孔，涡轮2的上表面上均环形安装有多个调节块5，每个调节块5的上表面上均并列加工有第一通孔和第三孔，每根偏心轴11均安装在每个第三孔内，每个调节块5均通过轴8与涡轮2转动连接，所述轴8穿过每个调节块5上最外侧的第一通孔固定在涡轮2的第一孔内，每个调节块5的连接端均与每个卡爪轮4的连接端通过轴8转动连接，每个卡爪轮4均与涡轮挡圈7通过轴8转动连接。每组三爪定位器上的卡爪轮4和调节块5的数量均为3个，每个调节块5内均安装有压盖9，在对管材进行安装基准定位后，每个压盖9用于固定每个卡爪轮4的位置，使之保持不动，防止其影响检测结果。利用三爪进行定位精确度较高，准确性较好。本发明采用三组三爪定位器和涡流检测探头框架配合大幅度降低了涡流检测探头框架的探头导嘴磨损率，延长了导嘴使用寿命，由于探头导嘴前后分别安装了两组和一组三爪定位器，使管材与探头导嘴具有良好的同心度，从而减少了管材对探头导嘴的磨损。

具体实施方式二：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的一种三爪定位装置，每组三爪定位器还包括两个蜗杆固定块6，每个蜗杆固定块6上均加工有第二通孔，每个蜗杆固定块6均固定安装在底板1的上表面上，每个第二通孔的中轴线均与底板1的上表面平行，且两个蜗杆固定块6均关于底板1长度方向的中轴线对称设置，每个蜗杆3的一端均安装在其中一个蜗杆固定块6的第二通孔内，每个蜗杆3的另一端均穿过另一个蜗杆固定块6的第二通孔，并伸出另一个蜗杆固定块6外。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的一种三爪定位装置，每个卡爪轮4均包括卡爪轮本体4-1和连杆臂4-2，每个卡爪轮本体4-1均为圆环状，圆环状与管材为滚动摩擦，能够减轻对检测管材的摩擦，避免管材表面产生严重擦划伤。每个连杆臂4-2的定位端均加工为圆柱形，每个连杆臂4-2的圆柱形定位端均穿过每个圆环状的内圈与对应的卡爪轮本体4-1固定连接，在每个圆柱形底端与对应的卡爪轮本体4-1之间安装有调整垫片，能够增大每个连杆臂4-2与对应的卡爪轮本体4-1之间的摩擦力，每个连杆臂4-2的上表面上沿长度方向均并列加工有两个第三通孔，两根轴8均安装在每个第三通孔内，每个连杆臂4-2的连接端均通过轴8与每个调节块5的一端转动连接，一根轴8均穿过最外侧的第三通孔与调节块5转动连接，每个连杆臂4-2与涡轮挡圈7之间均通过轴8转动连接，所述轴8穿过每个连杆臂4-2上的另一个第三通孔与涡轮挡圈7上的第二孔固定连接。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种三爪定位装置的安装方法，它包括以下步骤：

步骤一、首先，对一组三爪定位器进行中心位置调整，将调整中心位置工装安装在每组三爪定位器内，手动旋转蜗杆3，通过蜗杆3与涡轮2的螺纹啮合使蜗杆3带动涡轮2转动，涡轮2转动带动其上安装的三个调节块5转动，每个调节块5带动与之连接的每个连杆臂4-2转动，每个连杆臂4-2带动安装在其上的每个卡爪轮本体4-1转动，从而使三个卡爪轮同时向中心点转动，直至三个卡爪轮均转至中心位置，再取出调整中心位置工装，并依次对其他三爪定位器进行中心位置调整；

步骤二、将三组三爪定位器分别调试完毕后，首先将涡流检测探头框架A安装在壳体10内，以涡流检测探头框架A内的探头中心线为基准线依次将三组三爪定位器并列安装在壳体10内，涡流检测探头框架A的一侧安装有一组三爪定位器，涡流检测探头框架A的另一侧安装有两组三爪定位器，三组三爪定位器的中轴线和涡流检测探头框架A的探头中心线均重合设置；

步骤三、将安装后的三爪定位装置安装在已经调试完毕的升降台上；

步骤四、参照精密光栅用研磨棒对步骤三安装后的三爪定位装置进行整体调试，至此，完成三爪定位装置的安装与定位调整。