Установка для иммерсионного ультразвукового автоматизированного контроля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистииеских

Республик о>868560 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 221076 (2I) 2414583/25-28 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

Опубликовано 300981. Бюллетень Й9 36

Дата опубликования описания 300981 р1)м. к.з

G01 М 29/04

Государственный комитет

СССР

IIo делам нзобретеннй н открыта и (53) УДК 620.179. . 16 (088. 8) (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИММЕРСИОННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к нераэрушающим методам контроля, а именно к средствам ультразвукового контроля качества материалов и изделий °

Известна установка для иммерсионного ультразвукового автоматизированного контроля, содержащая ванну с контактной жидкостью, искательную головку, механизмы .перемещения головки по двум координатам, механизм установки головки по направлению к поверхности контролируемой заготовки и механизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний со следящей системой (1).

Недостаток указанной установки эа- IS ключается в ограничении типа контролируемых заготовок только заготовками, представляющими .собой тела вращения.

Цель изобретения — расширение ти- 20 па контролируемых заготовок.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена механизмом перемещения головки по третьей координате и механизмом поворота головки, ось поворота которого проходит в процессе контроля через т.—.чку ввода ультразвуковых колебаний, а следящая система выполнена в виде корпуса с закрепленными на нем излучателем и нескольки- 30 ми приемными пьезопреобразователями, расположенными таким образом, что их акустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний, а корпус следящей системы установлен на головке с возможностью поворота вокруг точки ввода ультраэвуковых колебаний и связан шарнирно с механизмами установки головки по направлению к поверхности заготовки.

Кроме того, механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка, установленного на механизме установ-! ки головки и связанной с ним зубчатой пары и подпружиненного в сторону кулачка и взаимодействующего с ним ры-, чага второго рода ось качания которого закреплена на механизме установки головки, а конец рычага связан шарнирно через скобу с головкой. Такое выполнение установки дает возможность производить ивмераионный автоматизированный контроль заготовок разнообразной конфигурации и сложной формы, напрюеер, штампов.

На фиг. 1 изорражена кииематическая схема установки на фиг. 2 — механизм поворота головки с установленным на нем механизмом; установки головки по направлению к поверхности за868560 готовки, механизмом коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний, и; искательной головкой со следяющей системой, на фиг. 3 — механизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний; на фиг. 4 - вид A на .фиг. 2.

Установка содержит иммерсионную ванну (не показана ) искательную головку 1 с осью 2, механизм продольного перемещения головки 1, включающий в себя электродвигатель 3 редуктор 4, ходовой винт 5 и каретку 6, и механизм поперечного перемещения головки

1, содержащий электродвигатель 7, редуктор 8, ходовой винт 9 и каретку

10. На каретке 10 механизма попереищ-. го перемещения закреплен механизм по". 15 ворота головки 1, включающий в себя электродвигатель 11 и редуктор 12.

На валу редуктора 12 жестко закреплен корпус 13, в котором расположены механизм вертикального перемещения Щ головки 1 и механизм установки голов.-.. ки 1 по направлению к поверхности заготовки. Механизм вертикального пере-, мещения содержит электродвигатель 14, редуктор 15 с ходовым винтом 16, который взаимодействует с кареткой 17.

Механизм установки головки 1 включает в себя электродвигатель 18, редуктор 19 со шлицевым валом 20, установленные в корпусе 13 и редуктор ЗО

21, закрепленный на каретке 17 механизма вертикального перемещения.

Механизм установки головки 1 содержит также скобу 22, связанную шарнирно р рычагами 23 и 24 и жестко с валом редуктора 21 и скобу 25, связанную шарнирно с рычагами 23 и 24 и кареткой 17.

Установка включает в себя также механизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний со следящей систе- 40 мой. Механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка 26 и шестерни

27, закрепленных на общем валу и установленных с возможностью вращения на скобе 22 механизма установки го- 45 ловки 1, и зубчатое колесо 28, вал которого закреплен на рычаге 23 механизма установки головки 1 и которое зацепляется с шестерней 27.

Механизм коррекции содержиж также що подпружиненный пружиной 29 в сторону кулачка 26 и взимодействующий с ним рычаг 30 второго рода, ось кача! ния которого закреплена на рычаге

31, взаимодействующего с рычагом 23 механйзма установки головки 1, а конец рычага 30 шарнирно связан со скоббй 32, паэ 33 кото ой взаимодействует с осью 2 головки 1.

Следящая система выполнена в виде корпуса 34 с закрепленными на нем 60 излучателем 35 и приемными пьезопреобразователями 36, 37, 38 и 39, рас- . положенными таким образом, что их акустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний, а 65 корпус 34 следящей системы установлен на головке с возможностью поворота вокруг точки ввода ультразвуковых колебаний и шарнирносвязан с рычагами 23 и 24 механизма установки головки 1 по направлению к поверхности заготовки и скобой 32 и составляет со скобами 22 и 25, рычагами 23 и 24 и кареткой 17 сдвоенный параллелограмм.

Установка работает следующим образом.

Механизм продольного и поперечноI

z о перемещения искательной головки 1 беспечивают последовательное сканиро. вание поверхности заготовки, помещенной в ванну с контактной жидкостью.

Разница отраженных сигналов, полученных приемными пьезопреобразователями 36 и 37, 38 и 39 от излучателя 35, производит управление работой электродвигателей 11, 14 и 18 механизмов поворота, вертикального перемещения и установки головки по направлению к поверхности заготовки соответственно.

При этом поворот головки производится вокруг оси, проходящей через точку ввода ультразвуковых колебаний, а корпус 34 следящей системы устанавливается по нормали к говерхности заготовки на постоянном расстоянии от нее, необходимом для оптимальной работы искательной головки 1. Искательная головка 1 направляется к поверхности изделия под углом, который устанавливает механизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний. Механизм коррекции угла ввода срабатывает от рычага 23, который при повороте через зубчатое колесо 28 и шестерню 27 вращает поворотный кулачок 26 ° Последний взимодействуя с рычагом 30, вызывает поворот скобы 32, которая через паз

33 и ось 2 вызывает поворот искатель— ной .головки 1, чем обеспечивается коррекция угла ввода. ультразвуковых колебаний.

Предлагаемая установка позволяет автоматизировать процесс ультразвуко& вого контроля заготовок различной конфигурации и сложной формы. При этом могут быть проконтролированы такие места, как глубокие впадины, шарообразные поверхности и т.п., что значительно расширяет типы контролируемых заготовок.

Формула изобретения

1. Установка для иьмерсионного ультразвукового автоматизированного контроля, содержащая ванну с контактной жидкостью, искательную головку, механизм перемещения головки по двум координатам, механизм установки головки по направлению к поверхности контролируемой заготовки и механизм коррекции угла ввода ультразвуковых ко868560,лебаний со следящей системой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения типа контролируемых заготовок, установка снабжена.механизмом перемещения головки пс третьей координате и механизмом поворота головки, ось поворота которого проходит в процессе контроля через точку ввода ультразвуковых колебаний, а следящая система выполнена в виде корпуса с закрепленными на нем излучателем о и несколькими приемными пьезопреоб,раэователями, расположенными таким образом, что их акустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний,а корпус следящей системы установлен на головке с возможностью поворота относительно головки вокруг точки ввода ультразвуковых колебаний и связанного шарнирно с механиэI мом установки головки по направлению к поверхности заготовки.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а.я с я тем, что, механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка, установленного на механизме установки головки и связанной с ним зубчатой пары и подпружиненного в сторону кулачка и взаимодействующего с ним рычага второго рода ось качания которого закреплена на механизме установки головки, а конец рычага связан шарнирно через скобу с головкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. М., "Металлургия", 1965, с. 336-340, рис. 257 (прототип)