Сканирующее устройство дефектоскопа Советский патент 1985 года по МПК G01N27/00 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано в линиях контроля круглых и квадратных заготовок в любой отрасли маншностроения. Известно сканирующее устройство дефектоскопа, содержащее барабан с приводом вращения и закрепленный на барабане механизм слежения с преобразователем, который установлен на башмаке из износостойкого материала СО Недостатками данного устройства являются возможность появления ложных сигналов из-за случайных отклонений преобразователя от норм ли к поверхности контроля и частая смена баммака из-за износа последнего, что в процессе эксплуатации снижает точность и приизводительность контроля. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сканирующее устройство дефектоскоп содержащее барабан с приводом вращ ния, закрепленный на барабане механизм слежения, вьшолненный в вид направляющего стакана, подпружинен ного вдоль продольной оси стакана Г-образного рычага, копирующего ролика в виде подшипника качения, пальца, ось которого расположена эксцентрично,оси подшипника, внутр нее кольцо которого при помощи паль ца соединено со свободным концом Г-образного рычага, а преобразователь дефектоскопа жестко закреплен на пальце L2), Недостаток известного устройства состоит в том, что ось преобразова теля не совпадает с осью копирующег ролика при развороте последнего на какой-либо угол, зависимый от скорости перемещения заготовки, так как преобразователь жестко соед нен с роликом, и поэтому уходит из плоскости, перпендикулярной к контролируемой поверхности заготовки что снижает точность измерения глубины поверхностных дефектов. Целью изобретения является повышение точности измерения глубины по верхностных дефектов. Цель достигается тем, что сканирующее устройство дефектоскопа, содержащее барабан с приводом вращени закрепленный на барабане механизм слежения, выполненный в виде направляющего стакана, подпружиненного вдоль продольной оси стакана Г-образного рычага, копирующего ролика в виде подшипника качения, пальца, ось которого расположена эксцентрично оси подшипника, внутреннее кольцо которого при помощи пальца соединено со свободным концом Г-образного рычага, а преобразователь дефектоскопа жестко закреплен на пальце,снабжено закрепленным на пальце при помощи универсального шарнира вспомогательным роликом, внешний радиус которого равен наименьшему расстоянию от оси пальца до наружной поверхности копирующего ролика, и двумя шарнирно соединенными рычагами, образующими с Г-образным рычагом и пальцем параллелограммный механизм, ось одного из звеньев которого параллельна оси барабана, при этом внутреннее кольцо подшипника через универсальный шарнир соединено с пальцем. Кроме того, в устройстве наружные кольца подшипника и вспомогательного ролика в поперечном сечении имеют одинаковьй скругленный профиль. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на иг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг 3 разрез Б-Б на фиг.1. Сканирующее устройство дефектоскопа содержит барабан 1 с приводом 2 вращения, закрепленный на барабане 1 механизм слежения (не показан), выполненный в виде направляющего стакана 3, подпружиненного вдоль продольной оси стакана 3 Г-образного рычага 4, копирующего ролика 5 в виде подшипника качения, пальца 6, ось которого расположена эксцентрично оси подшипника, внутреннее кольцо 7 которого посредством пальца 6 соединено со свободным концом Г-образного рычага 4, преобразователь 8 дефекто скопа, жестко закрепленньй на пальце 6, закрепленной на пальце 6 посредством универсального шарнира 9 вспомогательньш ролик 10, радиус которого равен наименьшему расстоянию от оси пальца 6 до наружной поверхности копирующего ролика 5, два шарнирно соединенных между собой рычага 11 и 12, образующие с

3

Г-обраэным рь1чагом 4 и пальцем 6 параллелограммньй механизм (не показан) , ось одного из звеньев (рычаг 12) которого параллельна оси барабана 1, при этом внутреннее кольцо 7 копирующего ролика 5 через универсальный шарнир 13 соединено с пальцем 6. В устройстве наружные кольца 14 и 15 подшипника вспомогательного ролика 10 в поперечном сечении имеют одинаковый скругленный профиль. Барабан 1 установлен на подшипниках 16 и 17 в корпусе 18.

На пальце 6 с зазором относительно контролируемой заготовки 19 жестко закреплен преобразователь 8 дефектоскопа, ось которого параллельна геометрической оси копирующего ролика 5, проходящей через ось пальца 6, и всегда перпендикулярна контролируемой поверхности.

В устройстве свободный конец Г-образного рычага 4 соединен с пальцем 6 через сферический шарнир 20. Через второй сферический шарнир 21 палец 6 соединен со свободным концом рычага 11.

На свободном конце Г-образного рычага 4 и на конце рычага 11 имеются упоры 22 и 23, служащие для разворота соответственно копирующего и вспомогательного роликов 5 и 10 одновременно с рычагами 4 и 11 относительно оси перемещения контролируемой заготовки-19 в процессе ее обкатки. Вспомогательный ролик 10 имеет наружное .кольцо 15 и внутреннее кольцо 24.

Сканирующее устройство дефектоскопа работает следующим образом.

По рольгангу с биконическини роликами (не показаны) заготовка 19 подается к барабану 1 вдоль его продольной оси. Включается привод 2 «. вращения барабана 1. При подходе переднего конца заготовки 19 к барабану 1 по сигналу датчика (не показан) наличия изделия посредством пневмоцилиндра (не показан) Г-образный рьиаг 4 опускается до тех пор, пока копирующий ролик 5 и вспомогательньй ролик 10 не коснутся поверхности заготовки 19. При этом ось пальца 6 и геометрическая ось копирующего ролика 5 располагаются на од ной прямой, перпендикулярной контролируемой поверхности заготовки 19

32394

Наружные кольца 14 и 15 копирующего ролика 5 (подшипника) и вспомогательного ролика 10 обкатываются по заготовке 19, а их внутренние кольца 7 и 24 благодаря универсальным шарнирам 13 и 9 совершают качательные движения вокруг оси пальца 6, которые через универсальные шарниры 13 и 9 передаются и пальцу 6. Г-образный

to рычаг 4 за счет поворота его в направляющем стакане 3 разворачивается сам и своими упорами 22 разворачивает копирующий ролик 5 под определенным углом к продольной оси заготовки 19 в зависимости от скорости ее перемещения, исключая скольжение копирующего ролика 5 по поверхности Аналогичный, разворот совершает, благодаря механизму параллелограмма,

20 рычаг 11, который своими упорами 23 разворачивает и вспомогательный ролик 10 также без скольжения обкатывающий поверхность заготовки 19. В результате такого разворота оба ро25 лика 5 и 10 обкатывают контролируемую поверхность заготовки I9 по траектории винтовой линии.

При развороте Г-образного рычага 4 и рычага 11, благодаря механизму параплепограмма, палец 6 всегда остается параллельным оси заготовки 19, а ось преобразователья В дефектоскопа находится в плоскости,

5 перпендикулярной к контролируемой поверхности заготовки и пересекающей ее по линии, параллельной оси заготовки 19 и проходящей через точки контакта роликов 5 и 10 с поверхностью заготовки 19. В процессе об-катки роликами 5 и 10 контролируемой поверхности заготовки 19 плоскости роликов 5 и 10 бывают периодически неперпендикулярны к контролируемой поверхности, из-за чего происходит колебание оси преобразователя 8 дефектоскопа в плоскости, проходящей через точки контакта роликов 5 и 10 с контролируемой поверхностью

и осью пальца 6. Такое колебание возможно за счет наличия сферич еских шарниров 20 и 21. В силу того, что наружные кольца 14 и 15 роликов 5 и 10 имеют одинаковый скругленный

55 профиль, обеспечивается одинаковая удаленность оси пальца 6 от контролируемой поверхности, а следовательно, и постоянство зазора

между преобразователем 8 дефектоскопа и контролируемой поверхностью..

При подходе заднего конца заготовки 19 преобразователь 8 отводится к нерабочее положение. При подходе новой заготовки цикл повторяет ся.

163239

Предложенное устройство за счет обеспечения постоянства зазора между контролируемой поверхностью заготовки и преобразователем дефектоскопа при различных скоростях перемещения заготовки позволяет повысить точность измерения глубины поверхностных дефектов, что, в свою очередь, 10 повьпиает качество контроля.

1. СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЕФЕКТОСКОПА, содержащее барабан с приводом вращения, закрепленный на барабане механизм слежения, выполненный в виде направляющего стакана, подпружиненного вдоль продольной оси стакана Г-образного рычага, копирующего ррлика в виде подшипника качения, пальца, ось ко--, торого расположена эксцентрично оси подшипника, внутренее кольцо которого при помощи пальца соединено со свободным концом Г-образного рычага, а преобразователь дефектоскопа жестко закреплен на пальце, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения глубины поверхностных дефектов, оно снабжено закрепленным на пальце при помощи универсального шарнира вспомогательным ролийом,внешний радиус которого равен наименьшему расстоянию от оси пальца до наружной поверхности копирующего ролика, и двумя шарнирно соединенными рычагами, образующими с Г-образным рычагом и пальцем па(Л раллелограммный механизм ось одного из звеньев которого параллельна оси барабана, при этом внутреннее кольцо подшипника через универсальный шарнир, соединено с пальцем. 2. Устройство по п.1, о т л иОд чающееся тем, что наружОд ные кольца.подшипника и вспомогательного ролика в поперечном ko сечении имеют одинаковый скруглен ;о ный профиль.

23 Z3 19 . Ч

1163239

Вид А

FI

Фиг.