用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构

技术领域

本发明涉及水浸探伤技术领域，具体为用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构。

背景技术

水浸探伤设备是一种用于物理学领域的物理性能测试仪器。在日常的超声波探伤工作中，有一些工件由于表面粗糙、形状不规则等特殊原因，不能用常见的直接接触法来进行超声波探伤检测。对于这类的工件，往往使用液浸法超声波探伤。液浸法探伤相对于直接接触法而言，有如下优势：

1.当改变被检工件的尺寸或者形状时，不需要特殊的探头或楔块来匹配工件；

2.可以较简单地连续调整声束入射角，这对形状复杂的结构件的异形表面或新的检测工艺的研究而言都是必须的；

3.耦合液体可以连续使用；

4.由于不需要紧密的接触，因此检测速度能够非常快；

5.直接接触法超声波探伤会因工件的表面形状、表面状况或尺寸的变化而产生比较大的耦合损失，液浸法则不会；

6.水槽中整个浸没，有助于排除表面波，因表面波不规则地增加来自外表面的较小不连续性信号；

7.水槽提供延迟块以允许非常强的界面信号在弱信号返回到仪器之前就通过放大器，这一点当检测小尺寸管子和薄板时特别能显示出优越性。

在液浸法超声波探伤中，水作为一种易获取的耦合剂得到了很好的应用，因此，水浸法超声波探伤是液浸探伤中最常用的一种检测方法。

而现有的水浸探伤设备在对工件进行检测时，工件在检测台顶部的位置对后续检测精度的影响较大，工件放置于检测台顶部的中心时检测精度最高，当工件未放置于检测台的中心时，工件的检测精度较差，而操作人员人工对工件放置位置进行频繁调整时所耗费的时间较多，使用时不够便捷，同时现有的水浸探伤设备在对工件进行检测时，检测仓内部检测溶液的量对检测精度影响较大，无法根据待检测的不同工件调整检测仓内部检测溶液的量时相应的检测精度较低，因此，设计提高检测精度和提高便捷性的用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构，包括底座、带侧壁超声波探头的检测仓、固定机构以及液位调整机构，所述固定机构位于底座的顶部一侧，所述固定机构用于对待检测的工件进行定位以及精准放置，所述检测仓位于底座的顶部，用于放置工件以及检测工件所需的液体，并在后续对工件进行检测时驱动工件进行速度可调的旋转，所述液位调整机构位于底座的顶部一侧，用于在对工件进行检测时，调整检测仓内部的液体含量。

根据上述技术方案，：所述固定机构包括有固定柱，所述固定柱位于底座的顶部一侧，所述固定柱的内侧开设有第一滑轨，所述第一滑轨的内部滑动连接有第一电控滑块，所述第一电控滑块的外侧固定安装有横向限位板，所述横向限位板的内侧开设有第二滑轨，所述第二滑轨的内侧滑动连接有第二电控滑块，所述第二电控滑块的外侧固定安装有纵向限位板，所述纵向限位板的内侧开设有第三滑轨，所述第三滑轨的内侧滑动连接有第三电控滑块，所述第三电控滑块的外侧设置有抓取机构，该机构在使用时，所述第一电控滑块用于带动横向限位板沿第一滑轨进行移动，所述第二滑块用于带动纵向限位板沿第二滑轨进行移动，所述第三电控滑块用于带动抓取机构沿第三滑轨进行移动，通过第一电控滑块、第二电控滑块以及第三电控滑块的移动可以带动抓取机构进行前后左右以及垂直方向的移动，对工件进行取放。

根据上述技术方案，所述抓取机构包括有传动轴，所述传动轴的顶部设置有输出电机，所述输出电机的输出端与传动轴的末端传动连接，所述传动轴的两侧分别传动连接有固定爪，所述第三电控滑块的外侧末端固定安装有激光输出器，该机构使用时，所述输出电机用于通过传动轴带动两侧的固定爪进行旋转，当输出电机驱动两组固定爪沿传动轴向内收紧时，即可对工件进行固定，当输出电机驱动两组固定爪向外旋转时，即可对抓取的工件进行放开，所述激光输出器用于在固定爪对工件进行放置时对工件进行精准定位。

根据上述技术方案，所述检测仓的底部设置有旋转电机，所述旋转电机的顶部传动连接有防水轴，所述防水轴的顶部固定安装有检测台，该机构在使用时，所述检测台用于放置待检测的工件，所述旋转电机用于通过防水轴驱动检测台进行旋转，对放置于检测台顶部的工件进行旋转。

根据上述技术方案，所述液位调整机构包括有储液箱，所述储液箱的顶部一侧设置有旋转轴承，所述旋转轴承的外表面传动连接有盖板，所述储液箱的内部开设有输出泵，所述检测仓的底部贯穿连接有换液管，所述换液管的末端与输出泵的输出端管道连接，该机构在使用时，所述储液箱用于对检测溶液进行储存，操作人员通过旋转轴承将盖板向外翻转后，即可方便快捷的向储液箱的内部添加检测溶液，所述输出泵用于将储液箱内部所储存的检测溶液通过换液管输入检测仓的内部，或是将检测仓内部的检测溶液通过换液管抽入储液箱的内部。

根据上述技术方案，所述换液管的顶部设置有电控阀，该机构在使用时，所述电控阀用于对换液管的顶部进行密封，当储液箱内部的溶液量符合标准时，仅需关闭电控阀，即可防止检测仓内部的检测溶液通过换液管流入储液箱的内部，进而降低检测仓内部液体量的变化对检测结果所造成的干扰。

根据上述技术方案，所述换液管为不锈钢材质。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在使用时，通过三组电控滑块驱动抓取机构进行移动，可以使得抓取机构在对工件进行取放时定位更为精准，免去操作人员后续人工对工件的放置位置进行调整，进而提高后续的测量精度，使用激光输出器对工件进行精准定位，可以通过三组电控滑块将固定爪所固定的工件放置于检测台的中心，显著提高后续对工件的检测精度，通过旋转电机驱动防水轴带动检测台进行旋转，可以使得工件在检测时进行速度可控的旋转，便捷的对工件的不同角度进行检测，使得操作人员在对工件进行检测时更为便捷。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的固定机构具体结构示意图；

图3是本发明的液位调整机构具体结构示意图；

图4是本发明的检测仓内部结构示意图；

图中：1、底座；2、检测仓；3、固定柱；4、第一滑轨；5、第一电控滑块；6、横向限位板；7、第二滑轨；8、第二电控滑块；9、纵向限位板；10、第三滑轨；11、第三电控滑块；12、传动轴；13、固定爪；14、激光输出器；15、旋转电机；16、防水轴；17、检测台；18、超声波探头；19、储液箱；20、旋转轴承；21、盖板；22、输出泵；23、换液管；24、电控阀；25、输出电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：用于水浸探伤工件定位与水浸过程的自动可控机构，包括底座1、带侧壁超声波探头18的检测仓2、固定机构以及液位调整机构，固定机构位于底座1的顶部一侧，固定机构用于对待检测的工件进行定位以及精准放置，检测仓2位于底座1的顶部，用于放置工件以及检测工件所需的液体，并在后续对工件进行检测时驱动工件进行速度可调的旋转，液位调整机构位于底座1的顶部一侧，用于在对工件进行检测时，调整检测仓2内部的液体含量；

固定机构包括有固定柱3，固定柱3位于底座1的顶部一侧，固定柱3的内侧开设有第一滑轨4，第一滑轨4的内部滑动连接有第一电控滑块5，第一电控滑块5的外侧固定安装有横向限位板6，横向限位板6的内侧开设有第二滑轨7，第二滑轨7的内侧滑动连接有第二电控滑块8，第二电控滑块8的外侧固定安装有纵向限位板9，纵向限位板9的内侧开设有第三滑轨10，第三滑轨10的内侧滑动连接有第三电控滑块11，第三电控滑块11的外侧设置有抓取机构，该机构在使用时，第一电控滑块5用于带动横向限位板6沿第一滑轨4进行移动，第二滑块8用于带动纵向限位板9沿第二滑轨7进行移动，第三电控滑块11用于带动抓取机构沿第三滑轨10进行移动，通过第一电控滑块5、第二电控滑块8以及第三电控滑块11的移动可以带动抓取机构进行前后左右以及垂直方向的移动，对工件进行取放，通过三组电控滑块驱动抓取机构进行移动，可以使得抓取机构在对工件进行取放时定位更为精准，免去操作人员后续人工对工件的放置位置进行调整，进而提高后续的测量精度；

抓取机构包括有传动轴12，传动轴12的顶部设置有输出电机25，输出电机25的输出端与传动轴12的末端传动连接，传动轴12的两侧分别传动连接有固定爪13，第三电控滑块11的外侧末端固定安装有激光输出器14，该机构使用时，输出电机25用于通过传动轴12带动两侧的固定爪13进行旋转，当输出电机25驱动两组固定爪13沿传动轴12向内收紧时，即可对工件进行固定，当输出电机25驱动两组固定爪13向外旋转时，即可对抓取的工件进行放开，激光输出器14用于在固定爪13对工件进行放置时对工件进行精准定位，使用激光输出器14对工件进行精准定位的具体过程为：使用固定爪13对工件进行固定，将其移动至检测台17的顶部，在此过程中驱动激光输出器14向垂直方向输出光线，对检测台17的范围进行定位，通过激光输出器14与固定爪13的距离判断工件的位置，进而通过检测台17的范围以及工件的位置对工件的定位进行确定，进而通过三组电控滑块将固定爪13所固定的工件放置于检测台17的中心，显著的提高后续对工件的检测精度；

检测仓2的底部设置有旋转电机15，旋转电机15的顶部传动连接有防水轴16，防水轴16的顶部固定安装有检测台17，该机构在使用时，检测台17用于放置待检测的工件，旋转电机15用于通过防水轴16驱动检测台17进行旋转，对放置于检测台17顶部的工件进行旋转，通过旋转电机15驱动防水轴16带动检测台16进行旋转，可以使得工件在检测时进行速度可控的旋转，便捷的对工件的不同角度进行检测，使得操作人员在对工件进行检测时更为便捷；

液位调整机构包括有储液箱19，储液箱19的顶部一侧设置有旋转轴承20，旋转轴承20的外表面传动连接有盖板21，储液箱19的内部开设有输出泵22，检测仓2的底部贯穿连接有换液管23，换液管23的末端与输出泵22的输出端管道连接，该机构在使用时，储液箱19用于对检测溶液进行储存，操作人员通过旋转轴承20将盖板21向外翻转后，即可方便快捷的向储液箱19的内部添加检测溶液，输出泵22用于将储液箱19内部所储存的检测溶液通过换液管23输入检测仓2的内部，或是将检测仓2内部的检测溶液通过换液管23抽入储液箱19的内部，驱动输出泵22通过换液管23对检测仓2内部的检测溶液进行调整，可以使得工件检测时检测仓2内部的检测溶液深度便捷的进行调整，降低检测溶液的不同高度对后续工件的检测精度所造成的影响，进而提高相应的检测精度；

换液管23的顶部设置有电控阀24，该机构在使用时，电控阀24用于对换液管23的顶部进行密封，当储液箱19内部的溶液量符合标准时，仅需关闭电控阀24，即可防止检测仓2内部的检测溶液通过换液管23流入储液箱19的内部，进而降低检测仓2内部液体量的变化对检测结果所造成的干扰；

换液管23为不锈钢材质，由于换液管23为不锈钢材质，因此降低换液管23频繁对检测溶液进行输送时所受到的腐蚀，进而延长换液管23的使用寿命；

该机构在对工件进行检测时，工件的定位精度为±1mm，精确放置于检测台17的顶部，工具的旋转速度为0.5～1m/s，检测溶液深的深度范围为100～1000mm，。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。