Установка для ультразвукового контроля изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к устройст- вам для ультразвукового контроля изделий и может быть использовано, в машиностроении при контроле качества материалов изделий.

Целью изобретения является расши- рение технологических возможностей за счет обеспечения контроля конических изделий с синхронной отметкой дефектов на объемном планшете.

На фиг. 1 изображена установка для ультразвукового контроля изделий, общий вид} на фиг. 2 - кинематическая схема установкиJ на фиг. 3 - механизм перемещения преобразователя.

Установка для ультразвукового ко- нтроля изделий содержит основание 1, установленную на нем иммерсионную ванну 2, ультразвуковой преобразователь 3, его держатель 4, механизм перемещения преобразователя 3 по трем координатным осям, механизм наклона преобразователя 3, держатель 5 контролируемого изделия, механизм 6 вращения держателя .5 контролируемого изделия, планшет 7, держатель 8 план- шета 7, механизм 9 вращения планшета 7 синхронно с вращением держателя 5 изделия, дефектоотметчик 10, механизм 11 линейного перемещения дефектоотметчика 10 с ходовым винтом 12, механизм наклона держателя 5 изделия на угол 0-tT в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения держателя 5 изделия, механизм поворота ходового винта 12 дефектоотметчика 10 с приводом 13, обеспечивающим синхронный поворот ходового винта 12 перпендикулярно оси винта 12 и наклон держателя 5 контролируемого изделия.

0

5

0

5 Q

0

Механизм наклона держателя 5 выполнен в виде соединенного с держателем 5 изделия корпуса 14, одним концом размещенного в корпусе 14 приводного вала 15, установленной на нем первой конической шестерни 16 и соединенной с корпусом 14 второй конической шестерни 17, кинематически связанной с первой конической шестерней 5.1 6.

Механизм поворота ходового винта 12 дефектоотметчика 10 выполнен в виде закрепленной на основании 1 перпендикулярно ходовому винту 12 оси 18, установленной на нем с возможностью поворота рамки 19, закрепленного на втором конце приводного вала 15 червячного колеса 20 и кинематически связанного с ним червяка 21. Червяк 21 кинематически связан с рамкой 19, а ходовой винт 12 дефектоотметчика 10 установлен на рамке 19.

Кроме того, установка для ультразвукового контроля изделия содержит механизм 22 подъема и опускания иммерсионной ванны 2, механизм 23 продольного перемещения преобразователя 3, механизм 24 его поворота, механизм 25 вертикального перемещения преобразователя 3, ходовой винт 26 механизма 25 вертикального перемещения преобразователя 3, каретку 27 механизма 25 вертикального перемещения, механизм 28 поперечного перемещения преобразователя 3, каретку 29 механизма 23 продольного перемещения, направляющие 30 перемещения каретки 29, ходовой винт 31 механизма 23 продольного перемещения, гайку 32 ходового винта 31, червячную пару 33,

соединенную с ходовым винтом 31, ка-, ретку 34 механизма 28 поперечного перемещения, соединение винт - гайка 35 механизма 28 поперечного перемещения, пару цилиндрических шестерен 36 механизма 28 поперечного перемещения, направляющие 37 типа ласточкина хвост-а Ј;ля размещения на них каретки 27 пару конических шестерен 38 перемещения каретки 27 пару конических шестерен 39 механизма 24 поворота преобразователя 3, кулачок 40 механизма 24 поворота преобразователя 3, толкатель 41 механизма 24 поворота преобразователя 3, электродвигатель 42 держателя 4 преобразователя 3, коническую пару 43, соединенную с электродвигателем 42, кулачок 44 (кардиоидный), установленный на вертикальном валу 45, соединенное с кулачком 44 коромысло 46, кинематически соединенный с коромыслом 46 подвижный толкатель 47, взаимодействующую с ним площадку 48, кинематически связанный с ней и с держателем 4 шарнирно-рычажный механизм 49 с пружиной 50 кручения, подпружинивающую толкатель.41 пружину 51, установленный между парой конических шестерен 39 и кулачком 40 вертикальный вал 52, соединенную с подвижным толкателем 47 втулку 53, жестко соединенную с ней пластину 54, соединенную с валом 52 стрелку 55 лимба 56 и соединенную с валом 45 стрелку 57 лимба 58. Позицией 59 обозначено контролируемое изделие.

Установка для ультразвукового контроля изделий работает следующим образом.

Перед началом контроля контролируемое изделие 59 соединяется с держателем 5, а иммерсионная ванна 2, размещенная на основании 1, с помощью ее механизма 22 подъема и опускания устанавливается таким образом, чтобы изделие 59 находилось в иммерсионной жидкости (не обозначена). С помощью механизма 23 продольного перемещения производится перемещение каретки 29, соединенной с гайкой 32. Последняя кинематически соединена с ходовым винтом 31, получающим вращение от червячной пары 33, при этом каретка 29 перемещается по направляющим 30. Одновременно с этим достигается про- дольное перемещение -преобразователя 3.

Поперечное перемещение преобразователя 3 осуществляется с помощью

o

0

5

механизма 28 поперечного перемещения за счет вращения пары цилиндрических шестерен 36, передающих движение на соединение винт-гайка 35 и с их помощью последнего на каретку 34 механизма 28 поперечного перемещения.

Вертикальное перемещение преобразователя 3 производится совместно с его продольным и поперечным перемещением и осуществляется с помощью механизма 25 вертикального перемещения, соединенного парой конических шестерен 38 с ходовым винтом 26, передающим движение на каретку 27, пере5 мешающуюся по направляющим 37 типа ласточкина хвоста.

Для упрощения перемещений по трем координатным осям контролируемое коническое изделие 59 устанавливается таким образом, чтобы его образующая была параллельна направляющим 30. Одновременно на держатель 8 устанавливается планшет 7, форма которого идентична форме поверхности контролируемого изделия 59, что позволяет дать точную отметку на кем дефектов. Для этого производится вращение приводного вала 15 с помощью привода 13. За счет конических шестерен 16 и 17, первая из которых соединена с валом . 15, а вторая - с корпусом 14, производится поворот корпуса 14 таким образом, чтобы образующая изделия 59 оказалась параллельной направляющим

5 30. Одновременно с помощью червячного колеса 20 и червяка 21 производится воздействие на ходовой винт 12, размещенный на рамке 19,.установленной на оси 18. Ходовой винт 12 устанавли0 вается параллельно планшету 7, а де- фектоотметчик 10 - по нормали к планшету 7, и производится перемещение дефектоотметчика 10 с помощью механизма 11 его линейного перемещения.

5 Вращение планшета 7 и контролируемого изделия 59 производится синхронно с помощью механизмов 9 и 6 вращения соответственно планшета и держателя изделия.

В процессе .контроля одновременно ч производится наклон ультразвукового преобразователя 3 за счет воздействия на его держатель 4, а также поворот преобразователя 3 механизмом 24 поворота. При этом за счет связанной с механизмом 24 поворота пары конических шестерен 39 происходит воздействие на вертикальный вал 52, на котором установлен кулачок 40. Последний

0

0

5

воздействует на толкатель 41, который через пластину 54, подпружиненную пружиной 51, производит поворот втулки 53, шарнирно-рычажного меха- низма 49, подпружиненного пружиной 50 кручения, и поворот держателя 4 с преобразователем 3. При этом с помощью стрелки 55 и лимба 56 осуществляется считывание угла поворота.

Одновременно происходит покачива- ние преобразователя 3 за счет электродвигателя 42, вращающего через пару конических шестерен 43 и вертикальный вал 45 кардиоидный кулачок 44, воздействующий на коромысло 46, приводя его в качательиое движение. От коромысла 46 качательное движение передается на толкатель 47, площадку 48 и держатель 4 ультразвукового пре- образователя 3. Угол покачивания считывается с помощью лимба 58 стрелкой 57.

Формула изобретения

1. Установка для ультразвукового контроля изделий, содержащая основание, установленную на нем иммерсионную ванну, ультразвуковой преобразо- ватель, его держатель, механизм перемещения преобразователя по трем координатным осям, механизм наклона преобразователя, держатель контролируемого изделия, механизм вращения дер- жателя контролируемого изделия, планшет, держатель планшета, механизм враще.ния планшета синхронно с вращением держателя изделия, дефектоотметчик, и механизм линейного перемещения дефектоотметчика с ходовым винтом, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей контроля, она снабжена механизмом наклона держателя изделия на угол o- ff в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения держателя изделия, и механизмом поворота ходового винта дефектоотметчика с приводом, обеспечивающим синхронный поворот ходового винта дефектоотметчика перпендикулярно оси винта и наклон держателя контролируемого изделия

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм наклона держателя изделия выполнен в виде соединенного с держателем изделия корпуса, одним концом размещенного

в корпусе приводного вала, установленной на нем первой конической шестерни и соединенной с корпусом второй конической шестерни, кинематически связанной с первой конической шестерней.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что механизм поворота ходового винта дефектоотметчика выполнен в виде закрепленной на основании перпендикулярно ходовому винту оси, установленной на ней с возможностью поворота рамки, закрепленного на втором конце приводного вала червячного колеса и кинематически связанного с ним червяка, червяк кинематически связан с рамкой, а ходовой винт дефектоотметчика установлен на рамке.

22

25

Изобретение относится к устройствам для ультразвукового контроля изделий и может найти применение при контроле качества материалов изделий машиностроения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей контроля за счет обеспечения возможности контроля конических изделий с синхронной отметкой дефектов на объемном планшете. Установка для ультразвукового контроля изделий содержит основание, установленную на нем с возможностью подъема и опускания иммерсионную ванну, механизм перемещения преобразователя по трем координатным осям, установленный с возможностью вращения планшет для записи дефектов, дефектоотметчик, держатель контролируемого изделия, механизм перемещения дефектоотметчика, механизм наклона держателя изделия. При контроле изделие закрепляется на держателе и устанавливается в иммерсионную ванну таким образом, чтобы образующая контролируемого изделия была установлена параллельно одной из осей перемещения преобразователя, при этом ходовой винт перемещения дефектоотметчика устанавливается параллельно планшету. Контроль производится при перемещении преобразователя вдоль образующей контролируемого изделия с одновременным вращением последнего. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг 2

35 SI

Фи.е.3