用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的鋪助裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種專(zhuān)用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]相控陣超聲波檢測(cè)技術(shù)是一種高效率、高重復(fù)性、高再現(xiàn)性的鋁合金預(yù)拉伸板材無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)。線型相控陣超聲波探頭應(yīng)用于鋁合金預(yù)拉伸板材的探傷與其他類(lèi)型的相控陣超聲波探頭相比性?xún)r(jià)比更高。正確地測(cè)量出線型相控陣超聲波探頭的超聲波聲束特性對(duì)超聲波檢測(cè)的重復(fù)性和再現(xiàn)性有重要意義。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，需使用直徑為2mm的小球制作標(biāo)靶，測(cè)量探頭的超聲波聲束特性。但是，由于線型相控陣探頭及板材專(zhuān)用相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，導(dǎo)致探頭不能實(shí)現(xiàn)達(dá)到90°旋轉(zhuǎn)。
[0003]現(xiàn)有機(jī)械臂設(shè)計(jì)可以讓機(jī)械臂在A軸上旋轉(zhuǎn)±90°，并且讓B軸旋轉(zhuǎn)約±90°。但是這種設(shè)計(jì)對(duì)于板材檢測(cè)專(zhuān)用的系統(tǒng)卻是不經(jīng)濟(jì)的。一方面，相控陣超聲波探頭比一般的水浸式平探頭和水浸式聚焦探頭的重量大，機(jī)械臂需要更大的動(dòng)力和更厚實(shí)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)械臂本身實(shí)現(xiàn)大角度旋轉(zhuǎn)的制造難度大。另一方面，板材的被檢測(cè)面雖然有一定的波浪度，但基本接近平面。常規(guī)檢測(cè)情況下不需要讓探頭做大角度旋轉(zhuǎn)。因此，裝配小角度旋轉(zhuǎn)的機(jī)械臂可以降低成本。板材專(zhuān)用相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)機(jī)械臂的A軸只能旋轉(zhuǎn)約±5° ;B軸只能旋轉(zhuǎn)約±40°。雖然這種角度旋轉(zhuǎn)范圍已經(jīng)滿(mǎn)足板材超聲波檢測(cè)的需要。但是，測(cè)量相控陣超聲波虛擬探頭的聲束特性時(shí)需要使探頭處于水平位置，讓超聲波波束沿著水平方向向小球球靶傳播。測(cè)試探頭聲束特性是質(zhì)量控制中不可缺少的環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單方便，便于拆裝和調(diào)節(jié)角度的用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂；該探頭輔助機(jī)械臂能經(jīng)濟(jì)、快捷地解決了傳統(tǒng)板材相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)探頭機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)角度范圍不足的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂，其特征在于:包括夾持柄、夾持柄連接桿、探頭盒、探頭盒連接桿、相控陣超聲波探頭和相控陣超聲波探頭線纜，所述的夾持柄設(shè)有夾持柄線纜口，夾持柄連接桿的一端與夾持柄連接，另一端通過(guò)角度調(diào)節(jié)螺絲與探頭盒連接桿的一端固定，探頭盒連接桿的另一端與探頭盒連接；所述的探頭盒設(shè)有探頭盒線纜口，所述的相控陣超聲波探頭設(shè)于探頭盒內(nèi)；所述的相控陣超聲波探頭線纜穿過(guò)夾持柄線纜口及探頭盒線纜口與相控陣超聲波探頭連接。
[0007]以上所述的探頭盒頂端設(shè)有壓緊螺絲。
[0008]以上所述的夾持柄連接桿與探頭盒連接桿的角度調(diào)節(jié)范圍為0° -180°。
[0009]本實(shí)用新型的探頭輔助機(jī)械臂的安裝涉及相控陣超聲波系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，使用原配探頭機(jī)械臂夾緊相控陣超聲波探頭的方法來(lái)夾緊夾持柄，相控陣超聲波探頭線纜穿過(guò)夾持柄線纜口，再穿過(guò)探頭盒線纜口與相控陣超聲波探頭連接。使用角度調(diào)節(jié)螺絲固定夾持柄連接桿與探頭盒連接桿的角度；使用壓緊螺絲與探頭盒配合固定相控陣超聲波探頭。
[0010]夾持柄的幾何尺寸設(shè)計(jì):夾持柄的長(zhǎng)寬高幾何尺寸應(yīng)與原相控陣超聲波探頭的長(zhǎng)寬高幾何尺寸相等；夾持柄的中心開(kāi)有夾持柄線纜口 ；夾持柄線纜口的直徑應(yīng)略大于相控陣超聲波探頭線纜的直徑。
[0011]夾持柄連接桿與探頭盒連接桿的設(shè)計(jì)和兩根連接桿之間的角度調(diào)節(jié):夾持柄連接桿、角度調(diào)節(jié)螺絲、探頭盒連接桿的數(shù)量為1-5套，優(yōu)選為2套。夾持柄連接桿與探頭盒連接桿的角度調(diào)節(jié)范圍為0° -180°。調(diào)節(jié)夾持柄連接桿與探頭盒連接桿的角度時(shí)，松開(kāi)角度調(diào)節(jié)螺絲，將角度調(diào)節(jié)到目標(biāo)值后擰緊角度調(diào)節(jié)螺絲。
[0012]探頭盒及其配件的設(shè)計(jì):探頭盒中心的探頭盒線纜口的作用是相控陣超聲波探頭線纜從中穿過(guò)與相控陣超聲波探頭連接，探頭盒線纜口的直徑應(yīng)略大于相控陣超聲波探頭線纜的直徑，探頭盒的尺寸應(yīng)根據(jù)相控陣超聲波探頭定制。
[0013]相控陣超聲波探頭安裝入本實(shí)用新型所述裝置的步驟:探頭盒裝入相控陣超聲波探頭的步驟為:①松開(kāi)壓緊螺絲；②相控陣超聲波探頭線纜穿過(guò)夾持柄線纜口、探頭盒線纜口與相控陣超聲波探頭連接；③將相控陣超聲波探頭裝入探頭盒擰緊壓緊螺絲，將相控陣超聲波探頭壓緊在探頭盒內(nèi)。
[0014]本實(shí)用新型突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是:
[0015]本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單方便，便于拆裝和調(diào)節(jié)角度；能經(jīng)濟(jì)、快捷地解決了傳統(tǒng)板材相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)探頭機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)角度范圍不足的問(wèn)題；并且常規(guī)檢測(cè)情況下不需要讓探頭做大角度旋轉(zhuǎn)，裝配小角度旋轉(zhuǎn)的機(jī)械臂可以降低成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中序號(hào)相對(duì)的部件名稱(chēng):
[0021]夾持柄1、夾持柄線纜口 2、夾持柄連接桿3、角度調(diào)節(jié)螺絲4、探頭盒5、壓緊螺絲6、探頭盒線纜口 7、探頭盒連接桿8、相控陣超聲波探頭9、相控陣超聲波探頭線纜10。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1-2所示，本實(shí)用新型的用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂包括夾持柄1、夾持柄線纜口 2、夾持柄連接桿3、角度調(diào)節(jié)螺絲4、探頭盒5、壓緊螺絲6、探頭盒線纜口 7、探頭盒連接桿8、相控陣超聲波探頭9和相控陣超聲波探頭線纜10，所述的夾持柄1設(shè)有夾持柄線纜口 2，夾持柄連接桿3的一端與夾持柄1連接，另一端通過(guò)角度調(diào)節(jié)螺絲4與探頭盒連接桿8的一端固定，探頭盒連接桿8的另一端與探頭盒5連接；所述的探頭盒5設(shè)有探頭盒線纜口 7，所述的相控陣超聲波探頭9設(shè)于探頭盒5內(nèi)；所述的相控陣超聲波探頭線纜10穿過(guò)夾持柄線纜口 2及探頭盒線纜口 7與相控陣超聲波探頭9連接；所述的探頭盒5頂端設(shè)有壓緊螺絲6 ;所述的夾持柄連接桿3與探頭盒連接桿8的角度調(diào)節(jié)范圍為0。 -180。。
[0025]探頭輔助機(jī)械臂的裝配步驟:①將2根夾持柄連接桿3焊接在夾持柄1上，分別距離夾持柄1的端部50mm ;②將2根探頭盒連接桿8焊接在探頭盒5，分別距離探頭盒5的端部50mm ;③將壓緊螺絲6安裝入探頭盒5 ;④將夾持柄連接桿3與探頭盒連接桿8的角度調(diào)整為90°，并使用角度調(diào)節(jié)螺絲4固定夾持柄連接桿3與探頭盒連接桿8之間的角度。
[0026]探頭的安裝步驟:①松開(kāi)壓緊螺絲6 ?’②相控陣超聲波探頭線纜13穿過(guò)夾持柄線纜口 2、探頭盒線纜口 7與相控陣超聲波探頭11連接將相控陣超聲波探頭11裝入探頭盒5 擰緊壓緊螺絲6，將相控陣超聲波探頭11壓緊在探頭盒5內(nèi)。
[0027]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂，其特征在于:包括夾持柄(1)、夾持柄連接桿(3)、探頭盒(5)、探頭盒連接桿(8)、相控陣超聲波探頭(9)和相控陣超聲波探頭線纜(10)，所述的夾持柄(1)設(shè)有夾持柄線纜口(2)，夾持柄連接桿(3)的一端與夾持柄(1)連接，另一端通過(guò)角度調(diào)節(jié)螺絲(4)與探頭盒連接桿(8)的一端固定，探頭盒連接桿(8)的另一端與探頭盒(5)連接；所述的探頭盒(5)設(shè)有探頭盒線纜口(7)，所述的相控陣超聲波探頭(9)設(shè)于探頭盒(5)內(nèi)；所述的相控陣超聲波探頭線纜(10)穿過(guò)夾持柄線纜口(2)及探頭盒線纜口(7)與相控陣超聲波探頭(9)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂，其特征在于:所述的探頭盒(5)頂端設(shè)有壓緊螺絲(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂，其特征在于:所述的夾持柄連接桿(3)與探頭盒連接桿(8)的角度調(diào)節(jié)范圍為0° -180°。
【專(zhuān)利摘要】一種用于相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的探頭輔助機(jī)械臂，其特征在于：包括夾持柄、夾持柄連接桿、探頭盒、探頭盒連接桿、相控陣超聲波探頭和相控陣超聲波探頭線纜，所述的夾持柄設(shè)有夾持柄線纜口，夾持柄連接桿的一端與夾持柄連接，另一端通過(guò)角度調(diào)節(jié)螺絲與探頭盒連接桿的一端固定，探頭盒連接桿的另一端與探頭盒連接；所述的探頭盒設(shè)有探頭盒線纜口，所述的相控陣超聲波探頭設(shè)于探頭盒內(nèi)；所述的相控陣超聲波探頭線纜穿過(guò)夾持柄線纜口及探頭盒線纜口與相控陣超聲波探頭連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，操作簡(jiǎn)單方便，便于拆裝和調(diào)節(jié)角度，能經(jīng)濟(jì)、快捷地解決了傳統(tǒng)板材相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)探頭機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)角度范圍不足的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G01N29/22
【公開(kāi)號(hào)】CN204964456
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520613875
【發(fā)明人】鄭許, 呂明, 彭斐, 陳翊翀, 盧祥豐
【申請(qǐng)人】廣西南南鋁加工有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日