自動超聲波探傷的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動超聲波探傷機，克服現(xiàn)有設(shè)備探頭不能自動運動、難以實現(xiàn)探傷三維化和自動化的問題，其導(dǎo)軌部分的縱向一號導(dǎo)軌和縱向二號導(dǎo)軌平行固定于導(dǎo)軌外殼底面板的縱向兩側(cè)，橫向?qū)к壍膬啥朔謩e固定在縱向一號導(dǎo)軌和縱向二號導(dǎo)軌的滑塊上，且橫向?qū)к壟c縱向一號導(dǎo)軌方向垂直；探頭部分固定在橫向?qū)к壍幕瑝K上，探頭部分與數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分電連接，卡具部分的橫向前滑軌、橫向后滑軌平行安裝在導(dǎo)軌外殼上，縱向左滑軌、縱向右滑軌平行安裝在橫向前滑軌和橫向后滑軌上，一號夾具和二號夾具安裝在縱向左滑軌上，三號夾具和四號夾具安裝在縱向右滑軌上，數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分與數(shù)據(jù)處理部分電連接。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬試件及零件質(zhì)量的檢測設(shè)備，更確切地說，本發(fā)明涉及一種 自動超聲波探傷機。 自動超聲波探傷機

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，針對三維超聲波成像開發(fā)了很多不同的技術(shù)。鑒于獲取方法，可分為四 類：二維轉(zhuǎn)換器陣列、機械掃描儀以及具有和不具有位置信息的徒手掃描方法。在醫(yī)學領(lǐng) 域，三維超聲波診斷設(shè)備得到快速發(fā)展。與CT和MRI成像相比，超聲波是獲得立體成像的 低成本解決方案。此外，操作無需專業(yè)培訓(xùn)和輻射保護。由于人體外形各不相同，應(yīng)用在醫(yī) 學領(lǐng)域的超聲波儀器一般為手動控制，并不適用于大批量工業(yè)零件檢測，通過一定的改良， 可以將醫(yī)學上應(yīng)用的三維超聲波技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)檢測上。尤其是超聲波探傷機械掃描儀技 術(shù)，具有很好的發(fā)展前景。
[0003] 在金屬試件及零件無損檢測中，超聲波探傷技術(shù)是一種重要手段。超聲波探傷是 利用超聲波能透入金屬內(nèi)部，并由一個截面進入另一個截面時，在截面邊緣發(fā)生反射的特 點來檢測缺陷零件的一種方法。對于金屬材料超聲波探傷而言，超聲波探傷探頭通過耦合 劑與金屬材料試件接觸。目前，很多材料的超聲波探傷仍然采用目測探傷和手工超聲波探 傷，勞動強度較大、探傷效率較低，探頭在試件表面的移動定位能力低?，F(xiàn)有超聲波探傷裝 置不具備自動噴涂耦合劑裝置、探頭與試件距離需要手動調(diào)整、試件不能自動運動，難以實 現(xiàn)探傷的三維化和自動化，需要大量的人工操作，探傷工藝整個流程需要較長時間，非常影 響工作效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有超聲波探傷設(shè)備不能自動噴涂耦合劑、 探頭不能自動運動、探頭定位精度低、對試樣表面形狀要求高、難以實現(xiàn)探傷的三維化和自 動化的問題，提供了一種自動超聲波探傷機。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種自動超聲波探傷機，包括導(dǎo)軌部分、卡具部分、探頭部分、數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路 部分和數(shù)據(jù)處理部分，探頭部分通過其探頭升降架16固定在導(dǎo)軌部分中的橫向?qū)к?的滑 塊上，探頭部分從導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1中的罩蓋上的正方形通孔中伸出，探頭部分與 數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分電連接，數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分與數(shù)據(jù)處理部分電連接，卡具 部分安裝在導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1的頂蓋上；
[0007] 導(dǎo)軌部分還包括縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3,所述縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號 導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?為結(jié)構(gòu)相同的三個同步帶線性模組，縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3 平行固定于導(dǎo)軌外殼底面板的縱向兩側(cè)，橫向?qū)к?的兩端分別固定在縱向一號導(dǎo)軌2和 縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊上，且橫向?qū)к?與縱向一號導(dǎo)軌2方向垂直。
[0008] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的改進方案，導(dǎo)軌部分還包括縱向?qū)к?電機6、橫向?qū)к夒姍C7、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、橫向?qū)к夒姍C連軸器10、縱向?qū)к墏鲃虞S 11 ;
[0009] 縱向?qū)к夒姍C6通過縱向?qū)к夒姍C連軸器9連接縱向一號導(dǎo)軌2的輸入軸，縱向 一號導(dǎo)軌2輸出軸連接縱向?qū)к墏鲃虞S11，縱向?qū)к墏鲃虞S11連接縱向二號導(dǎo)軌3的輸 入軸，且縱向?qū)к夒姍C6、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、縱向一號導(dǎo)軌2輸入輸出軸、縱向?qū)к墏?動軸11和縱向二號導(dǎo)軌3輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線；橫向?qū)к夒姍C7通過橫向?qū)к夒姍C連軸器 10連接橫向?qū)к?的輸入軸，橫向?qū)к夒姍C7、橫向?qū)к夒姍C連軸器10與橫向?qū)к?輸入 軸回轉(zhuǎn)軸線共線。
[0010] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的進一步改進方案，導(dǎo)軌部分還包括導(dǎo) 軌地腳5、橫向?qū)к夒姍C連接板8、導(dǎo)軌連接板12 ;
[0011] 所述縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3的縱向前后兩端分別固定在導(dǎo)軌地腳5上， 導(dǎo)軌地腳5與導(dǎo)軌外殼1中底面板固定連接；所述橫向?qū)к?的橫向左右兩端分別固定在 安裝導(dǎo)軌連接板12上，導(dǎo)軌連接板12分別連接橫向?qū)к?與縱向一號導(dǎo)軌2的滑塊和橫 向?qū)к?與縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊；所述橫向?qū)к夒姍C7輸出軸端的殼體端連接橫向?qū)к?電機連接板8,且橫向?qū)к夒姍C7輸出軸從橫向?qū)к夒姍C連接板8的中心通孔中伸出。
[0012] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的改進方案，探頭部分還包括耦合劑儲 備箱連接線18、一號拖鏈19、二號拖鏈20 ;-號拖鏈19和二號拖鏈20均為塑料拖鏈，探頭 連接線14和耦合劑儲備箱連接線18插入一號拖鏈19中，一號拖鏈19固定端安裝在橫向 導(dǎo)軌4的前側(cè)壁，一號拖鏈19移動端安裝在橫向?qū)к?的滑塊上，使一號拖鏈19在橫向?qū)?軌4的前側(cè)壁上形成一個反C型彎曲，耦合劑儲備箱連接線18從一號拖鏈19移動端伸出 的端口安裝在耦合劑儲備箱17右側(cè)壁的微型真空泵對應(yīng)的連接端口上；探頭連接線14和 耦合劑儲備箱連接線18從一號拖鏈19固定端伸出的部分經(jīng)由橫向?qū)к?前側(cè)壁和橫向?qū)?軌電機7上平面連同橫向?qū)к夒姍C7連接線共同插入二號拖鏈20中。
[0013] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的改進方案，卡具部分包括橫向前滑軌 29、橫向后滑軌30、縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35 及四號夾具36,其中，橫向前滑軌29、橫向后滑軌30相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋 上，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上且 與橫向前滑軌29和橫向后滑軌30方向垂直，一號夾具33和二號夾具34安裝在縱向左滑 軌31上，三號夾具35和四號夾具36安裝在縱向右滑軌32上，且一號夾具33、二號夾具34、 三號夾具35及四號夾具36呈矩形分布，一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35和四號夾 具36的夾板的底板上平面形成的平面與探頭部分中的探頭13的頂端面共面。
[0014] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的進一步改進方案，一號夾具33、二號 夾具34、三號夾具35和四號夾具36結(jié)構(gòu)尺寸相同，均包括手搖轉(zhuǎn)輪、夾具座、螺桿和夾板， 夾板與螺桿轉(zhuǎn)動連接，螺桿的左端穿過夾具座安裝到手搖轉(zhuǎn)輪的右端。
[0015] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的又一改進方案，卡具部分包括橫向前 滑軌29、橫向后滑軌30、縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、五號夾具37、六號夾具38、七號夾 具39及八號夾具40,其中，橫向前滑軌29、橫向后滑軌30相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中 頂蓋上，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在橫向前滑軌29和橫向后滑軌30 上且與橫向前滑軌29和橫向后滑軌30方向垂直，五號夾具37與六號夾具38安裝在導(dǎo)軌 外殼1縱向左滑軌31上，七號夾具39與八號夾具40安裝在縱向右滑軌32上，且五號夾具 37、六號夾具38、七號夾具39及八號夾具40呈矩形分布，五號夾具37、六號夾具38、七號夾 具39和八號夾具40的夾板的水平部分的上表面形成的平面與探頭部分中的探頭13的頂 端面共面。
[0016] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的又一進一步改進方案，五號夾具37、 六號夾具38、七號夾具39與八號夾具40結(jié)構(gòu)尺寸相同，均包括上支撐架、下支撐架、上夾 板、下夾板、上夾柱、下夾柱和支撐柱，下夾柱壓縮螺旋彈簧端向下并排放置在下支撐架的 凹槽內(nèi)，將下夾板固定在下支撐架上，上夾柱壓縮螺旋彈簧端向上并排放置在上支撐架的 凹槽內(nèi)，上夾板固定在上支撐架上，上支撐架與下支撐架通過支撐柱固定。
[0017] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的進一步改進方案，上支撐架為長方體 類支撐部件，左右方向橫截面為U型，下平面設(shè)有長方體凹槽，后側(cè)壁左下端和右下端與上 夾板通孔對應(yīng)位置各設(shè)有一根夾板連桿，上支撐架上平面四角設(shè)有安裝支撐柱的通孔；下 支撐架為長方體類支撐部分，上平面設(shè)有長方形凹槽，下支撐架下平面沿左右方向設(shè)有正 方形凹槽；上夾板和下夾板為結(jié)構(gòu)尺寸相同的長方體夾板；上夾柱和下夾柱為結(jié)構(gòu)尺寸相 同的夾柱，均包括不銹鋼夾柱、橡膠保護套和壓縮螺旋彈簧三部分。
[0018] 作為本發(fā)明提供的一種自動超聲波探傷機的進一步改進方案，橫向前滑軌29、橫 向后滑軌30為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件，所述縱向左滑軌31、縱向右滑軌 32為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明所具有的有益效果是：
[0020] 1.本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機在滿足強度等力學要求的前提下，結(jié)構(gòu)緊湊、 組件易于拆裝修理、移動方便、試件更換方便，對試樣形狀的要求低，提高了工作效率。
[0021] 2.本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機在滿足載重和掃描速度的前提下，采用由步進 電機帶動的同步帶線性模組實現(xiàn)探頭的X方向和Y方向的線性往復(fù)運動，最大掃描速度可 達3m/min，掃描精度可達到0. 05mm ;采用可以夾持多種形狀的卡具固定樣品；采用工業(yè)計 算機進行數(shù)據(jù)接收與處理，達到三維掃描目的，定位精確方便，提高檢測效率。
[0022] 3.本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機能夠在檢測過程中通過采用壓縮螺旋彈簧實 現(xiàn)探頭仿形移動，通過安裝在探頭升降架上的耦合劑噴涂設(shè)備自動噴涂耦合劑，節(jié)約時間， 提高工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一的結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一的結(jié)構(gòu)組成的俯視圖；
[0025] 圖3為圖2中A-A處的剖視圖；
[0026] 圖4為圖2中B-B處的剖視圖；
[0027] 圖5為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例二的結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0028] 圖6為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例二的結(jié)構(gòu)組成的俯視圖；
[0029] 圖7為圖6中C-C處的剖視圖；
[0030] 圖8為圖6中D-D處的剖視圖；
[0031] 圖9為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一和實施例二中所采取的導(dǎo)軌部 分和探頭部分的結(jié)構(gòu)組成的軸側(cè)投影圖；
[0032] 圖10為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一和實施例二中所采用的橫向?qū)?軌電機連接板結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0033] 圖11為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一和實施例二中所采用的探頭部 分結(jié)構(gòu)組成的主視圖；
[0034] 圖12為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一和實施例二中所采用的探頭部 分結(jié)構(gòu)組成的俯視圖；
[0035] 圖13為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一的夾具部分結(jié)構(gòu)組成的主視 圖；
[0036] 圖14為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一的夾具部分結(jié)構(gòu)組成的俯視 圖；
[0037] 圖15為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例一的夾具部分結(jié)構(gòu)組成的左視 圖；
[0038] 圖16為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例二的夾具部分結(jié)構(gòu)組成的主視 圖；
[0039] 圖17為本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例二的夾具部分結(jié)構(gòu)組成的俯視 圖；
[0040] 圖18為圖16中F-F處的剖視圖；
[0041] 圖19為圖18中G-G處的剖視圖；
[0042] 圖中：1.導(dǎo)軌外殼，2.縱向一號導(dǎo)軌，3.縱向二號導(dǎo)軌,4.橫向?qū)к墸?.導(dǎo)軌地 腳，6.縱向?qū)к夒姍C,7.橫向?qū)к夒姍C,8.橫向?qū)к夒姍C連接板,9.縱向?qū)к夒姍C連軸器， 10.橫向?qū)к夒姍C連軸器，11.縱向?qū)к墏鲃虞S，12.導(dǎo)軌連接板，13.探頭，14.探頭連接線， 15.探頭固定架，16.探頭升降架，17.耦合劑儲備箱，18.耦合劑儲備箱連接線，19. 一號拖 鏈，20.二號拖鏈，21. -號探頭保護支柱，22.二號探頭保護支柱，23.三號探頭保護支柱， 24.壓縮螺旋彈簧,25.稱合劑輸送管,26. -號稱合劑噴嘴，27.二號稱合劑噴嘴，28.三號 耦合劑噴嘴，29.橫向前滑軌，30.橫向后滑軌，31.縱向左滑軌，32.縱向右滑軌，33. -號夾 具，34.二號夾具，35.三號夾具，36.四號夾具，37.五號夾具，38.六號夾具，39.七號夾具， 40.八號夾具。

【具體實施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細的描述：
[0044]自動超聲波探傷機實施例一：
[0045] 參閱圖1，一種自動超聲波探傷機包括導(dǎo)軌部分、卡具部分、探頭部分、數(shù)據(jù)發(fā)射接 收電路部分和數(shù)據(jù)處理部分。
[0046] 探頭部分通過其探頭升降架16安裝在導(dǎo)軌部分中的橫向?qū)к?的滑塊的頂端面 上為螺栓固定連接，探頭部分從導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1中的罩蓋上的正方形通孔中伸 出，探頭部分與數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分電線連接，數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分與數(shù)據(jù)處理部分 電線連接，卡具部分安裝在導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1的頂蓋上。
[0047] 參閱圖2至圖4,所述導(dǎo)軌部分包括導(dǎo)軌外殼1、縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3、 橫向?qū)к?、8個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌地腳5、縱向?qū)к夒姍C6、橫向?qū)к夒姍C7、橫向?qū)к夒姍C連 接板8、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、橫向?qū)к夒姍C連軸器10、縱向?qū)к墏鲃虞S11與4個結(jié)構(gòu)相 同的導(dǎo)軌連接板12。
[0048] 所述縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3平行固定于導(dǎo)軌外殼1底面板的左右兩 偵牝橫向?qū)к?的兩端分別固定在縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊上，且橫向?qū)к?4與縱向一號導(dǎo)軌2方向垂直。縱向?qū)к夒姍C6通過縱向?qū)к夒姍C連軸器9連接縱向一號 導(dǎo)軌2的輸入軸，縱向一號導(dǎo)軌2輸出軸連接縱向?qū)к墏鲃虞S11，縱向?qū)к墏鲃虞S11連接 縱向二號導(dǎo)軌3的輸入軸，且縱向?qū)к夒姍C6、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、縱向一號導(dǎo)軌2輸入 輸出軸、縱向?qū)к墏鲃虞S11和縱向二號導(dǎo)軌3輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線；橫向?qū)к夒姍C7通過 橫向?qū)к夒姍C連軸器10連接橫向?qū)к?的輸入軸，橫向?qū)к夒姍C7、橫向?qū)к夒姍C連軸器 10與橫向?qū)к?輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線。
[0049] 所述的導(dǎo)軌外殼1是一個上下表面為正方形的長方體形的起支撐作用的殼體類 結(jié)構(gòu)件，包括底面板、左支撐壁、右支撐壁、前支撐長壁、后支撐長壁和頂蓋，可采用鑄造成 型或者采用具有一定強度和支撐能力的鋼板焊接成型，當采用鑄造成型時，左支撐壁、右支 撐壁、前支撐長壁、后支撐長壁和頂蓋做成一體，稱為罩蓋，罩蓋與底面板采用螺栓連接成 導(dǎo)軌外殼1 ;當采用焊接成型時，左支撐壁、右支撐壁、前支撐長壁、后支撐長壁和頂蓋焊接 成一體，即為罩蓋。底面板上均勻設(shè)置有安裝雙頭螺栓的螺紋連接通孔，分別設(shè)置在導(dǎo)軌地 腳5的對應(yīng)位置和底面板的四周邊緣。罩蓋上平面上正中央設(shè)置有一個正方形通孔，正方 形通孔的邊長等于橫向?qū)к?的前后最大行程（也為縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的 前后最大行程），在正方形通孔的前后兩邊的外側(cè)的罩蓋上設(shè)置有兩行均勻分布的安裝螺 釘?shù)穆菁y連接孔，用來安裝2根結(jié)構(gòu)相同的橫向前滑軌29和橫向后滑軌30。罩蓋的底端面 上即與底面板四周邊緣相互對應(yīng)位置處設(shè)置有均勻分布的雙頭螺栓連接光通孔。罩蓋左支 撐壁與前支撐壁相連側(cè)偏下沿處預(yù)留一個長方形通孔，尺寸為4cmX 2cm，作為探頭連接線 14、耦合劑儲備箱連接線18以及縱向?qū)к夒姍C6和橫向?qū)к夒姍C7的線路通孔。導(dǎo)軌外殼 1的具體尺寸根據(jù)所選取的縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?尺寸所需空間尺 寸決定。如有需求，可在導(dǎo)軌外殼1適合位置添加水平儀等輔助工具。
[0050] 所述的縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?為結(jié)構(gòu)相同的三個同步帶線 性模組，可以根據(jù)實際需要選取不同型號的線性模組。參考運動速度范圍0?3米/秒，重 復(fù)定位精度〇. 〇5mm，承載力范圍10?20千克，驅(qū)動方式為步進電機驅(qū)動?？v向一號導(dǎo)軌2 可選用PBC Linear公司的LAT系列MTB042或MTB055等型號的同步帶線性模組，導(dǎo)軌長度 可根據(jù)實際需要進行選擇。
[0051] 縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?均包括有外殼、滑動架、皮帶、皮帶 輪（驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪）、滑塊等組件。外殼為一個長方體殼體，頂端面沿縱向中央處 設(shè)置有一長方形通槽，通槽長度略小于外殼縱向長度?；瑒蛹転閮筛鶛M截面為矩形的滑軌， 長度等于外殼頂端面通槽長度。皮帶為加強型同步齒形帶，兩端閉合連接，有齒部分朝內(nèi)， 內(nèi)含鋼筋，保證高速度、高加速度、高推力。導(dǎo)軌配備兩個與同步齒形帶配裝的皮帶輪，分別 為驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪?；瑝K為導(dǎo)軌（即縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?4)中的運動組件。滑塊的橫截面近似T型，包括水平部分和垂直部分。其中水平部分為橫 截面近似為長方體，水平部分的頂端面為長方形，頂端面上設(shè)置有定位螺紋通孔；垂直部分 近似長方體，寬度略小于外殼內(nèi)寬度，高度略小于外殼內(nèi)高度。
[0052] 縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?的各部分的連接關(guān)系如下：
[0053] 外殼上表面沿縱向在通槽兩側(cè)各安裝一根滑軌，保持兩根滑軌相互平行，共同構(gòu) 成一副滑動架?；瑝K安裝在兩根滑軌上，使滑塊的水平部分下平面與滑動架相接觸，垂直部 分位于外殼上的長方形通槽內(nèi)。驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪安裝在外殼內(nèi)部的兩端，將皮帶 套裝于驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪上為嚙合連接。將皮帶與滑塊垂直部分底平面接觸處固定 連接?；瑝K由皮帶帶動往復(fù)運動，由滑動架支撐保持直線度。
[0054] 縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?均沿長軸方向的左側(cè)設(shè)置有安裝驅(qū) 動皮帶輪的輸入軸，輸入軸與導(dǎo)軌組件的縱向垂直，軸徑12_?？v向一號導(dǎo)軌2、縱向二號 導(dǎo)軌3的長軸方向的左、右側(cè)壁面的兩端設(shè)置有可用于固定安裝導(dǎo)軌地腳5的雙頭螺栓螺 紋連接孔；橫向?qū)к?的縱向的前、后側(cè)壁面的兩端設(shè)置有可用于固定安裝導(dǎo)軌連接板12 的雙頭螺栓螺紋連接孔，橫向?qū)к?的縱向左端的底面（即縱向一號導(dǎo)軌2中滑塊的頂端 面）上設(shè)置有可用于固定安裝橫向?qū)к夒姍C連接板8的雙頭螺栓螺紋連接孔。如有需求， 可在縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?上設(shè)置柔性風琴式防護罩，為縱向一號 導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3和橫向?qū)к?提供實用性保護。
[0055] 所述的橫截面為直角形的導(dǎo)軌地腳5為同步帶線性模組專用導(dǎo)軌腳架，由鋁合金 壓鑄成型。導(dǎo)軌地腳5的水平底板上有兩個雙頭螺栓連接光通孔，導(dǎo)軌地腳5的垂直固定 板上也設(shè)置有兩個雙頭螺栓連接光通孔。所述縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3的縱向前后 兩端分別固定在導(dǎo)軌地腳5上，導(dǎo)軌地腳5與導(dǎo)軌外殼1中底面板固定連接。
[0056] 所述的縱向?qū)к夒姍C6和橫向?qū)к夒姍C7均可選擇57步進電機，輸出軸徑8mm。 橫向?qū)к夒姍C連接板8為一個L型電機連接板，由錯合金壓鑄成型，由兩個相互垂直的底 板與支撐板組成，其中垂直方向的支撐板的中心處設(shè)置有圓形通孔，橫向?qū)к夒姍C7的輸 出軸可從這個圓形通孔中伸出，支撐板的四角處分別設(shè)置有一個雙頭螺栓螺紋連接通孔， 與橫向?qū)к夒姍C7上四個連接孔相對應(yīng)；水平方向的底板上四角各有一個雙頭螺栓連接光 通孔?？v向?qū)к夒姍C連軸器9和橫向?qū)к夒姍C連軸器10均可以選取梅花聯(lián)軸器，規(guī)格為： 8-12,即縱向?qū)к夒姍C6的輸出軸為8mm，縱向一號導(dǎo)軌2的輸入軸為12mm ;橫向?qū)к夒姍C 7的輸出軸為8_，橫向?qū)к?的輸入軸為12_?？v向?qū)к墏鲃虞S11可以選用兩端均帶有 梅花聯(lián)軸器的圓柱形傳動軸，軸徑為12_，梅花聯(lián)軸器的規(guī)格為：12-12,即縱向一號導(dǎo)軌2 的輸出軸、縱向二號導(dǎo)軌3的輸入軸和縱向?qū)к墏鲃虞S11的輸入軸和輸出軸均為12_。所 述橫向?qū)к夒姍C7輸出軸端的殼體端連接橫向?qū)к夒姍C連接板8,且橫向?qū)к夒姍C7輸出軸 從橫向?qū)к夒姍C連接板8的中心通孔中伸出。
[0057] 所述的橫截面為直角形的導(dǎo)軌連接板12為同步帶線性模組專用導(dǎo)軌間連接架， 由鋁合金壓鑄成型。導(dǎo)軌連接板12的水平底板上有兩個雙頭螺栓連接光通孔，導(dǎo)軌連接板 12的垂直固定板上也設(shè)置有兩個雙頭螺栓連接光通孔。所述橫向?qū)к?的橫向左右兩端分 別固定在安裝導(dǎo)軌連接板12上，導(dǎo)軌連接板12分別連接橫向?qū)к?與縱向一號導(dǎo)軌2的 滑塊和橫向?qū)к?與縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊。
[0058] 導(dǎo)軌部分各組成部分的裝配關(guān)系為：
[0059] 參閱圖4,將橫向?qū)к夒姍C7輸出軸端的殼體端通過雙頭螺栓、墊圈和六角螺母連 接到橫向?qū)к夒姍C連接板8中堅直支撐板的外（前）側(cè)面上，使橫向?qū)к夒姍C7輸出軸從 橫向?qū)к夒姍C連接板8中堅直支撐板上的中心通孔中伸出。將橫向?qū)к夒姍C7通過橫向?qū)?軌電機連軸器10連接到橫向?qū)к?縱向的左端的輸入軸上，橫向?qū)к夒姍C7、橫向?qū)к夒姍C 連軸器10與橫向?qū)к?輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線，將安裝有橫向?qū)к夒姍C7的橫向?qū)к夒姍C連 接板8采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母固定安裝在橫向?qū)к?縱向的左端的底面（即縱向 一號導(dǎo)軌2中滑塊的頂端面）上。
[0060] 參閱圖9,將縱向?qū)к夒姍C6通過縱向?qū)к夒姍C連軸器9連接到縱向一號導(dǎo)軌2縱 向的左端的輸入軸上，將縱向?qū)к墏鲃虞S11左端連接到縱向一號導(dǎo)軌2縱向右端的輸出軸 上，將縱向?qū)к墏鲃虞S11右端連接到縱向二號導(dǎo)軌3縱向左端的輸入軸上，使縱向?qū)к夒?機6、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、縱向一號導(dǎo)軌2輸入輸出軸、縱向?qū)к墏鲃虞S11和縱向二號 導(dǎo)軌3輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線。在底面板的縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3對應(yīng)位置放置 各兩對結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌地腳5,縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3各自對應(yīng)的兩對結(jié)構(gòu)相 同的導(dǎo)軌地腳5相隔一定距離，該距離略小于縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的行程長 度，再采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母將導(dǎo)軌地腳5與導(dǎo)軌外殼1中底面板固定連接，采用 雙頭螺栓、墊圈和六角螺母將導(dǎo)軌地腳5分別與縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3后側(cè)壁 面固定連接，使縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3對應(yīng)固定在導(dǎo)軌外殼1的底面板指定位 置上。在縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊上放置帶有橫向?qū)к夒姍C7等部分的橫 向?qū)к?,使縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊中心連線與橫向?qū)к?平行，在橫向 導(dǎo)軌4與縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊相互接觸的對應(yīng)位置各放置一對結(jié)構(gòu)相 同的導(dǎo)軌連接板12,采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母將導(dǎo)軌連接板12分別連接橫向?qū)к? 與縱向一號導(dǎo)軌2的滑塊和橫向?qū)к?與縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊。
[0061] 參閱圖2,所述卡具部分包括橫向前滑軌29、橫向后滑軌30、縱向左滑軌31、縱向 右滑軌32、一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35與四號夾具36。
[0062] 橫向前滑軌29、橫向后滑軌30相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上，縱向左滑 軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上且與橫向前滑 軌29和橫向后滑軌30方向垂直，一號夾具33和二號夾具34安裝在縱向左滑軌31上，三 號夾具35和四號夾具36安裝在縱向右滑軌32上，且一號夾具33、二號夾具34、三號夾具 35及四號夾具36呈矩形分布，一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35和四號夾具36的夾 板的底板上平面形成的平面與探頭部分中的探頭13的頂端面共面。
[0063] 所述的橫向前滑軌29、橫向后滑軌30為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu) 件，橫向前滑軌29、橫向后滑軌30相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上，橫向前滑軌29、 橫向后滑軌30可由軸承鋼等材料鍛造成型，其長度長于導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上的正方形通孔 的邊長，橫向前滑軌29、橫向后滑軌30的等橫截面為凸字形。凸字形的上半部分為正方形 部分，其結(jié)構(gòu)尺寸與縱向左滑軌31、縱向右滑軌32底端的正方形凹槽尺寸一致；凸字形的 下半部分為矩形橫截面的扁長方體部分，矩形橫截面的下半部分的兩側(cè)邊沿縱向均勻布置 有安裝螺釘?shù)穆葆斶B接通孔。
[0064] 所述的縱向左滑軌31、縱向右滑軌32為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu) 件，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上的橫向前滑軌29 和橫向后滑軌30上，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32可由軸承鋼等材料鍛造成型，其長度長 于導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上的正方形通孔的邊長，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32的等橫截面為 凸字形。凸字形的上半部分為正方形部分，其結(jié)構(gòu)尺寸與一號夾具33、二號夾具34、三號夾 具35、和四號夾具36底端的正方形凹槽尺寸一致；凸字形的下半部分為矩形橫截面的扁長 方體部分，縱向左滑軌31和縱向右滑軌32各自的長向左右兩端的下平面各設(shè)有正方形凹 槽，其結(jié)構(gòu)尺寸與橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上半部分的凸字形的上半部分尺寸一致。 [0065] 參閱圖13至圖15,所述的一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35和四號夾具36 為結(jié)構(gòu)相同的夾持結(jié)構(gòu)件，一號夾具33和二號夾具34相互平行地安裝在縱向左滑軌31 上，三號夾具35和四號夾具36相互平行地安裝在縱向右滑軌32上。一號夾具33、二號夾 具34、三號夾具35和四號夾具36均包括手搖轉(zhuǎn)輪、夾具座、螺桿和夾板等組件。手搖轉(zhuǎn)輪 為背波紋手輪（B型），規(guī)格為10*63,即內(nèi)徑10mm，外徑63mm，配有手柄，材質(zhì)為膠木。夾 具座為凸字形夾具基座，可由軸承鋼等材料鍛造成型，沿前后方向的中央處設(shè)置有左右方 向的螺紋通孔，螺紋通孔的直徑與螺桿的直徑相同，螺紋通孔的螺紋結(jié)構(gòu)與螺桿的螺紋結(jié) 構(gòu)相同，夾具座底平面上沿左右（前后）方向設(shè)置有長方形凹槽，其結(jié)構(gòu)尺寸與縱向左滑 軌31和縱向右滑軌的上半部分的寬度尺寸一致。螺桿為不銹鋼螺桿，實施例中采用規(guī)格為 M10,直徑為10_，長度為100mm，左右兩端各10mm的范圍內(nèi)為無螺紋部分即為光圓柱桿部 分，右端無螺紋部分結(jié)構(gòu)尺寸與夾板中央滾珠軸承的內(nèi)軸承環(huán)的通孔尺寸一致。夾板為一 個L型夾板，由不銹鋼壓鑄成型，由兩個相互垂直的底板與支撐板組成，實施例中板厚均為 1〇_，其中垂直方向的支撐板的中心處設(shè)置有圓形通孔，通孔內(nèi)安裝有滾珠軸承，滾珠軸承 內(nèi)通孔結(jié)構(gòu)尺寸與螺桿右端無螺紋部分尺寸一致，底板的上表面和支撐板的右表面上設(shè)有 橡膠保護層。
[0066] 所述的一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35、和四號夾具36的各部分的連接關(guān) 系如下：螺桿右端的無螺紋部分裝入夾板支撐板上的滾珠軸承內(nèi)為轉(zhuǎn)動連接，將裝有夾板 的螺桿的左端插入夾具座上的螺紋通孔內(nèi)為螺紋連接，手搖轉(zhuǎn)輪安裝在螺桿左端的無螺紋 部分上為固定連接。
[0067] 卡具部分的各組成部分的裝配關(guān)系為：
[0068] 參閱圖1與圖2,將橫向前滑軌29采用螺釘和墊圈固定在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面 正方形通孔前方對應(yīng)的螺紋孔上。將橫向后滑軌30采用螺釘和墊圈固定在導(dǎo)軌外殼1罩 蓋上平面正方形通孔后方對應(yīng)的螺紋孔上。保持橫向前滑軌29和橫向后滑軌30相對于罩 蓋上平面正方形通孔位置對稱。將縱向左滑軌31底面上的凹槽對正橫向前滑軌29和橫向 后滑軌30的上端，縱向左滑軌31安裝在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔左側(cè)的橫向前 滑軌29和橫向后滑軌30上。將縱向右滑軌32底面上的凹槽對正橫向前滑軌29和橫向后 滑軌30的上端，縱向右滑軌32安裝在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔右側(cè)的橫向前滑 軌29和橫向后滑軌30的上端。將一號夾具33與二號夾具34底端的凹槽對正縱向左滑軌 31的上端并安裝，一號夾具33與二號夾具34均勻地分布在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形 通孔的左側(cè)。將三號夾具35與四號夾具36的凹槽對正縱向右滑軌32的上端并安裝，三號 夾具35與四號夾具36均勻地分布在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔的右側(cè)。
[0069] 參閱圖9、圖11和圖12所示，本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機的探頭部分包括探 頭13、探頭連接線14、探頭固定架15、探頭升降架16、耦合劑儲備箱17、耦合劑儲備箱連接 線18、一號拖鏈19、二號拖鏈20、一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22、三號探頭保 護支柱23、壓縮螺旋彈簧24、稱合劑輸送管25、一號稱合劑噴嘴26、二號稱合劑噴嘴27與 三號耦合劑噴嘴28。
[0070] 所述的探頭13為標準件，可根據(jù)被測試件尺寸具體選擇單晶直探頭或雙晶直探 頭?？筛鶕?jù)被測試件可能存在缺陷尺寸選擇探頭頻率，缺陷尺寸越小，所需頻率越高。實施 例中選用5P6型直探頭，頻率5MHz，壓電材料為鋯鈦酸鉛陶瓷，晶片直徑6mm。探頭連接線 14為與探頭13配套的數(shù)據(jù)傳輸線，探頭連接線14兩端設(shè)有與探頭13和探傷設(shè)備對應(yīng)的端 口。探頭連接線14長度至少為橫向?qū)к?有效行程兩倍長度加40厘米。
[0071] 所述的探頭固定架15由套筒和支腿兩部分組成，可直接由鋁合金鑄造成型。其 中，套筒為圓筒狀結(jié)構(gòu)件，內(nèi)徑略大于探頭最寬處直徑，側(cè)壁上設(shè)置有三個徑向圓形螺紋通 孔，三個圓形螺紋通孔中各裝有一個緊固螺栓，緊固螺栓長度比通孔深度略大，這三個安 裝有緊固螺栓的螺紋通孔的回轉(zhuǎn)軸線均位于和套筒回轉(zhuǎn)軸線垂直的同一平面內(nèi)，相鄰的 兩個螺紋通孔的回轉(zhuǎn)軸線的夾角為120°。支腿共有三條，均為圓柱狀，三條支腿的頂平面 分別固定連接在每個螺紋通孔垂直對應(yīng)的套筒底面上，三條支腿的回轉(zhuǎn)軸線均和套筒的回 轉(zhuǎn)軸線平行。
[0072] 所述的探頭升降架16由固定套筒和可移動升降臺兩部分組成，可由鋁合金鑄造 成型。固定套筒為無底的一圓柱形的殼體，頂端板的中心處設(shè)置有一圓形通孔，圓形通孔的 直徑與可移動升降臺的直徑相同，固定套筒的側(cè)壁的底端的周圍均勻地設(shè)置有雙頭螺栓連 接光通孔?？梢苿由蹬_為一個圓柱體，在圓柱體側(cè)壁上沿同一直徑對稱地設(shè)置有兩塊凸 出的長方體形的限位塊，長度為可移動升降臺外半徑與固定套筒內(nèi)半徑之差，用以控制可 移動升降臺上升極限位置，可移動升降臺裝入固定套筒之中，可移動升降臺的上端從固定 套筒頂端板中心處的圓形通孔中伸出，可移動升降臺（圓柱體）側(cè)壁上的限位塊和固定套 筒頂端板的里側(cè)相接觸。
[0073] 所述的耦合劑儲備箱17為一個近似長方體形的箱體，耦合劑儲備箱17中左側(cè)箱 壁為圓柱面，圓柱面半徑與探頭升降架16固定套筒部分圓柱體外半徑相同，可由鋁合金鑄 造成型。耦合劑儲備箱17為一個用于儲存耦合劑的箱體。耦合劑儲備箱17頂端面上設(shè)置 有可開啟的蓋板，方便補增耦合劑，關(guān)閉時保持密封。耦合劑儲備箱17的右側(cè)壁偏下端設(shè) 置有一通孔，通孔尺寸與耦合劑輸送管25的耦合劑儲備箱端尺寸相同。耦合劑儲備箱17 右側(cè)壁外部偏上部設(shè)有微型真空泵，型號為FM1001，微型真空泵排氣口由耦合劑儲備箱17 右側(cè)壁上通孔與耦合劑儲備箱17內(nèi)部相連通。
[0074] 耦合劑儲備箱連接線18為與耦合劑儲備箱17微型真空泵配套的數(shù)據(jù)傳輸線，耦 合劑儲備箱連接線18兩端設(shè)有與耦合劑儲備箱17微型真空泵和工業(yè)計算機控制電路對應(yīng) 的端口。耦合劑儲備箱連接線18長度至少為橫向?qū)к?有效行程兩倍長度加40厘米。 [0075] 所述的一號拖鏈19和二號拖鏈20均為由增強尼龍制成的塑料拖鏈，型號為 TP15. 20,橫截面為長方形，內(nèi)腔高度15mm，內(nèi)腔寬度20mm，外腔高度23mm，外腔寬度31mm， 彎曲半徑28mm，上蓋可開。一號拖鏈19長度比橫向?qū)к?有效行程長度長至少30厘米。 二號拖鏈20長度比縱向一號導(dǎo)軌2有效行程長度長至少30厘米。
[0076] 所述的一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22和三號探頭保護支柱23為三 根結(jié)構(gòu)相同的小直徑的圓柱棒，可由軸承鋼等材料鍛造成型，其長度略長于從探頭升降架 16中的固定套筒的頂端平面到探頭頂端面的距離。
[0077] 所述的壓縮螺旋彈簧24為一個兩端經(jīng)過磨平處理的圓柱形壓縮螺旋彈簧，可由 碳素彈簧鋼絲或耐疲勞合金彈簧鋼絲等材料制成。耦合劑輸送管25為一系列輸送耦合劑 的由PVC管制成的管路組成，包括一根C型管路，三根結(jié)構(gòu)相同的120°圓弧形管路，四個結(jié) 構(gòu)相同的正三通法蘭接頭。C型管路長直段端口接第一個正三通法蘭接頭的與另兩個接口 均成90°夾角的中間接口。再以順時針方向依次連接為第一個正三通法蘭接頭的左接口 和第二個正三通法蘭接頭的右接口連接，第二個正三通法蘭接頭的左接口和第一根圓弧形 管路右端口連接，第一根圓弧形管路的左端口和第三個正三通法蘭接頭的右接口連接，第 三個正三通法蘭接頭的左接口和第二根圓弧形管路的右端口連接，第二根圓弧形管路的左 端口和第四個正三通法蘭接頭的右接口連接，第四個正三通法蘭接頭的左接口和第三根圓 弧形管路的右端口連接，第三根圓弧形管路的左端口和第一個正三通法蘭接頭的右接口連 接，使這些部件組合成一個近似圓形環(huán)路，其直徑略大于探頭固定架15中的套筒直徑并小 于探頭升降架16中的可移動升降臺直徑，并保證第二個、第三個和第四個正三通法蘭接頭 未連接的中間接口垂直向上。一號耦合劑噴嘴26、二號耦合劑噴嘴27,三號耦合劑噴嘴28 為三根結(jié)構(gòu)相同的空心圓柱管，可由鋁合金鑄造成型，其長度與探頭固定架15的底部到探 頭13頂端面的距離一致。
[0078] 參閱圖11和圖12,將壓縮螺旋彈簧24安裝在探頭升降架16中可移動升降臺的下 面，壓縮螺旋彈簧24的頂端面與可移動升降臺底端面相接觸，并采用焊接方式將兩者固定 連接，壓縮螺旋彈簧24的回轉(zhuǎn)軸線與可移動升降臺的垂直回轉(zhuǎn)軸線共線。將連接有壓縮螺 旋彈簧24的可移動升降臺安裝在固定套筒之中，并使可移動升降臺的上端從固定套筒頂 端板上的中心孔中伸出。將耦合劑儲備箱17的圓柱面左側(cè)壁與探頭升降架16的右側(cè)圓柱 面相接觸并采用焊接方式將兩者固定連接，耦合劑儲備箱17底面和探頭升降架16底面共 面。將耦合劑輸送管25中的C型管路的短直段端口與耦合劑儲備箱17側(cè)壁上的通孔采用 法蘭連接方式相連接；將由耦合劑輸送管25組成的環(huán)路部分放置在探頭升降架16中可移 動升降臺的頂端面上。將探頭固定架15通過三根支腿安裝在探頭升降架16中可移動升降 臺的頂端面之中心處，即放置在由耦合劑輸送管25組成的環(huán)路部分內(nèi)，每條支腿的底端位 于一根圓弧形管路的中央位置的內(nèi)側(cè)，三根支腿的底端與探頭升降架16中可移動升降臺 的頂端面之間可用焊接形式連接。在探頭固定架15中的套筒上環(huán)形平面最左端支腿對應(yīng) 的位置，安裝一號探頭保護支柱25 ;在探頭固定架15中的套筒上環(huán)形平面與一號探頭保護 支柱21順時針方向相隔120°的右后端支腿對應(yīng)的位置，安裝二號探頭保護支柱22 ;在探 頭固定架15中的套筒上環(huán)形平面與二號探頭保護支柱22順時針方向相隔120°的右前端 支腿對應(yīng)的位置，安裝三號探頭保護支柱23。一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22 和三號探頭保護支柱23與探頭固定架15的套筒上環(huán)形平面之間可采用焊接形式連接。將 三根結(jié)構(gòu)相同的一號稱合劑噴嘴26、二號稱合劑噴嘴27與三號稱合劑噴嘴28分別安裝在 第二個正三通法蘭接頭、第三個正三通法蘭接頭和第四個正三通法蘭接頭未連接零件的中 間接口上，保持一號耦合劑噴嘴26、二號耦合劑噴嘴27與三號耦合劑噴嘴28的回轉(zhuǎn)軸線 處于垂直位置，并分別與探頭固定架15的套筒外壁相切，將一號耦合劑噴嘴26、二號耦合 劑噴嘴27與三號耦合劑噴嘴28和套筒相切的位置采用焊接方式固定。將探頭13從探頭 固定架15套筒上端放入套筒中，調(diào)節(jié)套筒上的三個徑向安裝的六角螺栓將探頭13夾緊固 定，保持探頭13的頂端面和一號耦合劑噴嘴26、二號耦合劑噴嘴27與三號耦合劑噴嘴28 的頂端面共面，并低于一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22和三號探頭保護支柱23 的頂端面。
[0079] 參閱圖1，安裝好的探頭部分通過其探頭升降架16的固定套筒下端與橫向?qū)к? 中的滑塊頂平面相對應(yīng)的雙頭螺栓螺紋連接孔采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母固定連接。 壓縮螺旋彈簧24的底平面與橫向?qū)к?的滑塊頂平面接觸連接。將探頭連接線14和耦合 劑儲備箱連接線18插入一號拖鏈19中，探頭連接線14和耦合劑儲備箱連接線18在一號 拖鏈19的伸出端和插入端均留有適合長度。將一號拖鏈19固定端安裝在橫向?qū)к?的前 側(cè)壁的中間偏下端，位置對應(yīng)橫向?qū)к?的前側(cè)壁的預(yù)留的線路通孔，將一號拖鏈19移動 端安裝在橫向?qū)к?的滑塊的前平面的右端，使一號拖鏈19在橫向?qū)к?的前側(cè)壁上形成 一個近似反C型彎曲形狀，彎曲半徑至少為28_。將探頭連接線14從一號拖鏈19移動端 伸出的端口由探頭固定架15的下端安裝在探頭13對應(yīng)的連接端口上，將耦合劑儲備箱連 接線18從一號拖鏈19移動端伸出的端口安裝在耦合劑儲備箱17右側(cè)壁的微型真空泵對 應(yīng)的連接端口上，將探頭連接線14和耦合劑儲備箱連接線18從一號拖鏈19固定端伸出的 部分經(jīng)由橫向?qū)к?前側(cè)壁和橫向?qū)к夒姍C7上平面連同橫向?qū)к夒姍C7連接線共同插入 二號拖鏈20中，探頭連接線14、耦合劑儲備箱連接線18和橫向?qū)к夒姍C7連接線在二號 拖鏈20的伸出端留有適合長度。將探頭連接線14、耦合劑儲備箱連接線18、橫向?qū)к夒姍C 7連接線和縱向?qū)к夒姍C6連接線連接到導(dǎo)軌外殼1外側(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分上。將 導(dǎo)軌外殼1的罩蓋底端的螺栓通孔與底面板上各個雙頭螺栓螺紋連接孔對齊，采用雙頭螺 栓、墊圈和六角螺母將兩者連接，使探頭部分從導(dǎo)軌外殼1的罩蓋中的頂蓋上的正方形通 孔中伸出，壓縮螺旋彈簧24壓縮量最小時使探頭13的頂端面與一號夾具33、二號夾具34、 三號夾具35和四號夾具36的夾板的底板上平面組成的平面共面。
[0080] 所述的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分實現(xiàn)對探頭13的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收、導(dǎo)軌部分和 耦合劑噴涂的電路控制和超聲波數(shù)據(jù)傳輸。
[0081] 所述的數(shù)據(jù)處理部分實現(xiàn)對經(jīng)由數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分輸入的超聲波數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)處理工作。
[0082] 自動超聲波探傷機實施例一的工作原理為：
[0083] 參閱圖1，縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3 (通過縱向?qū)к墏鲃虞S11)在縱向?qū)?軌電機6驅(qū)動下，實現(xiàn)縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊在水平面內(nèi)同步前后往復(fù) 運動，從而實現(xiàn)橫向?qū)к?在水平面內(nèi)的前后往復(fù)運動。橫向?qū)к?在橫向?qū)к夒姍C7驅(qū) 動下，實現(xiàn)橫向?qū)к?的滑塊在水平面內(nèi)左右往復(fù)運動?？v向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3 和橫向?qū)к?共同實現(xiàn)了探頭部分在水平面內(nèi)的X、Y方向（即全平面）往復(fù)運動。探頭 部分運動過程中，一號拖鏈19協(xié)同置于一號拖鏈19內(nèi)的探頭連接線14和耦合劑儲備箱連 接線18隨探頭部分一同運動。探頭部分向左運動時，靠近一號拖鏈19移動端的一號拖鏈 19直線部分增長，靠近一號拖鏈19固定端的一號拖鏈19的直線部分縮短，彎曲部分形狀 不變并向左傳遞。探頭部分向右運動時，靠近一號拖鏈19移動端的一號拖鏈19直線部分 縮短，靠近一號拖鏈19固定端的一號拖鏈19的直線部分增長，彎曲部分形狀不變并向右傳 遞。橫向?qū)к?運動過程中，二號拖鏈20協(xié)同置于二號拖鏈20內(nèi)的探頭連接線14、耦合 劑儲備箱連接線18和橫向?qū)к夒姍C7連接線隨橫向?qū)к? 一同運動。橫向?qū)к?向前運 動時，靠近二號拖鏈20移動端的二號拖鏈20直線部分增長，靠近二號拖鏈20固定端的二 號拖鏈20的直線部分縮短，彎曲部分形狀不變并向左傳遞。橫向?qū)к?向后運動時，靠近 二號拖鏈20移動端的二號拖鏈20直線部分縮短，靠近二號拖鏈20固定端的二號拖鏈20 的直線部分增長，彎曲部分形狀不變并向右傳遞。調(diào)節(jié)移動縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、 一號夾具33、二號夾具34、三號夾具35、和四號夾具36的相對位置，將試件放置在一號夾 具33、二號夾具34、三號夾具35、和四號夾具36的夾板上，旋轉(zhuǎn)手搖轉(zhuǎn)輪至試樣夾緊固定。 探頭13通過壓縮螺旋彈簧24在試件底面的壓縮或伸長實現(xiàn)仿形運動。探頭13運動過程 中，由于一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22和三號探頭保護支柱23在垂直方向 高于探頭13的高度，所以三根探頭保護支柱的頂端面構(gòu)成的平面與試件底面相接觸，從而 保持試件與探頭13頂端面有固定的距離，防止試件損傷探頭13。探頭13經(jīng)由探頭連接線 14與數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分實現(xiàn)電信號的交換。通過開啟耦合劑儲備箱17的微型真空 泵的控制開關(guān)，經(jīng)由耦合劑儲備箱連接線18,從耦合劑儲備箱17上端向下對耦合劑儲備箱 17中的耦合劑施加恒定的氣流壓力，使耦合劑通過耦合劑輸送管25輸送到三個不同位置 的一號耦合劑噴嘴26,二號耦合劑噴嘴27和三號耦合劑噴嘴28,在探頭13和試件相對運 動過程中，在探頭13前進方向上實現(xiàn)預(yù)先自動噴涂耦合劑。橫向前滑軌29、橫向后滑軌30、 縱向左滑軌31和縱向右滑軌32在使用前可加注適量機油潤滑。規(guī)定探頭13運動起始點 為原點，通過探頭13在X軸和Y軸上每運動一段距離，探頭13在試件上對應(yīng)的一個直角坐 標點測量得到一組波形圖，將這個波形圖和位置數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分，數(shù)據(jù) 發(fā)射和接收電路部分再以電信號的形式將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理部分分析形成這個位置的超 聲波探傷結(jié)果。通過導(dǎo)軌部分的每移動一個單位距離，再進行以上測量得到其他位置的超 聲波探傷結(jié)果，將試樣上下面翻轉(zhuǎn)，再次進行上述測量，通過數(shù)據(jù)處理部分的處理得到缺陷 在Z軸方向上的位置，將各組超聲波探傷結(jié)果與其對應(yīng)位置關(guān)系通過數(shù)據(jù)處理部分的電腦 合成分析得到整個試件的三維超聲波探傷結(jié)果，從而對試件的內(nèi)部缺陷得到一個三維立體 式的了解。
[0084]自動超聲波探傷機實施例二：
[0085] 參閱圖5, 一種自動超聲波探傷機，包括導(dǎo)軌部分、卡具部分、探頭部分、數(shù)據(jù)發(fā)射 接收電路部分和數(shù)據(jù)處理部分，探頭部分通過其探頭升降架16安裝在導(dǎo)軌部分中的橫向 導(dǎo)軌4的滑塊的頂端面上為螺栓固定連接，探頭部分從導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1中的罩蓋 上的正方形通孔中伸出，探頭部分與數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分電線連接，數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路 部分與數(shù)據(jù)處理部分電線連接，卡具部分安裝在導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼1的頂蓋上。
[0086] 參閱圖6至圖8,本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機實施例二的導(dǎo)軌部分包括有導(dǎo) 軌外殼1、縱向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3、橫向?qū)к?、導(dǎo)軌地腳5、縱向?qū)к夒姍C6、橫向 導(dǎo)軌電機7、橫向?qū)к夒姍C連接板8、縱向?qū)к夒姍C連軸器9、橫向?qū)к夒姍C連軸器10、縱向 導(dǎo)軌傳動軸11與導(dǎo)軌連接板12。該實施例二中導(dǎo)軌部分與方案一中導(dǎo)軌部分完全相同（即 導(dǎo)軌部分的結(jié)構(gòu)、尺寸、裝配關(guān)系、性能以及其各組成部分的結(jié)構(gòu)、屬性、裝配關(guān)系與實施例 一中導(dǎo)軌部分的結(jié)構(gòu)、尺寸、裝配關(guān)系、性能以及其各組成部分的結(jié)構(gòu)、屬性、裝配關(guān)系完全 相同），在此不做重復(fù)描述。
[0087] 參閱圖6,本發(fā)明所述的自動超聲波探傷機的實施例二的卡具部分包括橫向前滑 軌29、橫向后滑軌30、縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、五號夾具37、六號夾具38、七號夾具 39與八號夾具40。橫向前滑軌29、橫向后滑軌30相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上， 縱向左滑軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上且與 橫向前滑軌29和橫向后滑軌30方向垂直，五號夾具37與六號夾具38安裝在導(dǎo)軌外殼1 縱向左滑軌31上，七號夾具39與八號夾具40安裝在縱向右滑軌32上，且五號夾具37、六 號夾具38、七號夾具39及八號夾具40呈矩形分布，五號夾具37、六號夾具38、七號夾具39 和八號夾具40的夾板的水平部分的上表面形成的平面與探頭部分中的探頭13的頂端面共 面。
[0088] 該實施例二中所述的橫向前滑軌29、橫向后滑軌30與實施例一中的橫向前滑軌 29、橫向后滑軌30完全相同，在此不做重復(fù)描述。
[0089] 所述的縱向左滑軌31、縱向右滑軌32為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu) 件，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32相互平行地安裝在導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上的橫向前滑軌29 和橫向后滑軌30上，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32可由軸承鋼等材料鍛造成型，其長度略 長于導(dǎo)軌外殼1中頂蓋上的正方形通孔的邊長，縱向左滑軌31、縱向右滑軌32的等橫截面 為凸字形。凸字形的上半部分為正方形部分，其結(jié)構(gòu)尺寸與五號夾具37、六號夾具38、七號 夾具39、和八號夾具40底端的近似正方形凹槽尺寸一致；凸字形的下半部分為近似矩形橫 截面的扁長方體部分，矩形橫截面的下半部分的底端設(shè)有正方形凹槽，其結(jié)構(gòu)尺寸與橫向 前滑軌29和橫向后滑軌30上平面的上半部分尺寸一致。
[0090] 參閱圖16至圖19,所述的五號夾具37、六號夾具38、七號夾具39與八號夾具40 為結(jié)構(gòu)尺寸基本相同的夾持結(jié)構(gòu)件，五號夾具37和六號夾具38相互平行地安裝在縱向左 滑軌31上，七號夾具39和八號夾具40相互平行地安裝在縱向右滑軌32上。五號夾具37、 六號夾具38、七號夾具39和八號夾具40均包括上支撐架、下支撐架、上夾板、下夾板、上夾 柱、下夾柱和支撐柱等組件。
[0091] 上支撐架為近似長方體的支撐部件，左右方向橫截面為近似倒置U型，下平面設(shè) 有長方體凹槽，凹槽長度略大于上夾柱的九倍邊長，凹槽寬度略大于上夾柱的邊長，凹槽深 度略大于上夾柱長度的二分之一。上支撐架前側(cè)壁比后側(cè)壁短，長度差為上夾板高度，后 側(cè)壁左下端和右下端與上夾板通孔對應(yīng)位置各設(shè)有一根夾板連桿，長度略長于上支撐架寬 度，各夾板連桿后端固定在上支撐架后側(cè)壁內(nèi)側(cè)，且與上支撐架后側(cè)壁相垂直，可用焊接方 式連接，各夾板連桿前端均設(shè)有螺紋。上支撐架上平面四角設(shè)有安裝支撐柱的通孔，通孔尺 寸與支撐柱上半部分直徑相對應(yīng)。
[0092] 下支撐架為近似長方體的支撐部分，上平面設(shè)有長方形凹槽，凹槽長度略大于下 夾柱的九倍邊長，凹槽寬度略大于下夾柱的邊長，凹槽深度略大于下夾柱長度的二分之一。 上平面凹槽左右兩側(cè)留有適當支撐柱位置。下支撐架前側(cè)壁比后側(cè)壁短，長度差為下夾板 高度，后側(cè)壁左下端和右下端與上夾板通孔對應(yīng)位置各設(shè)有一根夾板連桿，長度略長于下 支撐架寬度，各夾板連桿后端固定在下支撐架后側(cè)壁內(nèi)側(cè)，且與下支撐架后側(cè)壁相垂直，可 用焊接方式連接，各夾板連桿前端均設(shè)有螺紋。下支撐架下平面沿左右方向設(shè)有正方形凹 槽，結(jié)構(gòu)尺寸與縱向左滑軌31和縱向右滑軌32上端相對應(yīng)。上夾板和下夾板為結(jié)構(gòu)尺寸 相同的長方體夾板，可由不銹鋼鑄造成型，在上夾板和下夾板左端和右端沿前后方向各有 一個圓形通孔，圓孔位置和孔徑與上支撐架和下支撐架上的夾板連桿相對應(yīng)。上夾柱和下 夾柱為結(jié)構(gòu)尺寸相同的夾柱，均包括有不銹鋼夾柱、橡膠保護套和壓縮螺旋彈簧三部分。其 中不銹鋼夾柱為類似長方體不銹鋼柱體，橫截面為正方形，上平面各棱邊均倒圓角，橡膠保 護套形狀尺寸與不銹鋼柱體上半部分相對應(yīng)，壓縮螺旋彈簧水平方向直徑略小于不銹鋼夾 柱邊長。將橡膠保護套安裝至不銹鋼柱體上端，壓縮螺旋彈簧安裝至不銹鋼柱體下平面，可 以焊接方式連接，三部分共同組成上夾柱或下夾柱。支撐柱為不銹鋼支撐柱，上、下半部分 均為圓柱體，下半部分直徑比上半部分直徑略大，長度長于上、下支撐架總高度，上半部分 設(shè)有螺紋，上半部分直徑與上支撐架上平面通孔尺寸相對應(yīng)。
[0093] 所述的五號夾具37和八號夾具40的各部分連接關(guān)系相同，將九根結(jié)構(gòu)尺寸相同 的下夾柱的壓縮螺旋彈簧端向下并排放置在下支撐架的凹槽內(nèi)，將各下夾柱與下支撐架通 過壓縮螺旋彈簧與凹槽內(nèi)部下平面的接觸面焊接連接。將下夾板安裝在下支撐架后側(cè)壁左 右兩端的夾板連桿上，并分別在左右兩夾板連桿從下夾板前側(cè)面伸出的部分連接六角螺母 從而將下夾板固定在下支撐架上。將三根結(jié)構(gòu)尺寸相同的支撐柱分別通過支撐柱下平面與 下支撐架上平面的左前端、右前端和左后端的接觸面焊接固定。將九根結(jié)構(gòu)尺寸相同的上 夾柱壓縮螺旋彈簧端向上并排放置在上支撐架的凹槽內(nèi)，將各上夾柱與上支撐架通過壓縮 螺旋彈簧與凹槽內(nèi)平面的接觸面焊接連接。將上夾板安裝在上支撐架后側(cè)壁左右兩端的夾 板連桿上，并分別在左右兩夾板連桿從上夾板前側(cè)面伸出的部分連接六角螺母從而將上夾 板固定在上支撐架上。將三個六角螺母安裝在三根結(jié)構(gòu)尺寸相同的支撐柱上端相同位置， 將三根支撐柱上端和上支撐架上平面的對應(yīng)通孔相對應(yīng)，將上支撐架放置在支撐柱上端的 六角螺母上，將三個六角螺母安裝在三根支撐柱從上支撐架上端伸出的部分上，從而將上 支撐架固定在三根支撐柱上。
[0094] 所述的六號夾具38和七號夾具39的各部分連接關(guān)系相同，將九根結(jié)構(gòu)尺寸相同 的下夾柱壓縮螺旋彈簧端向下并排放置在下支撐架的凹槽內(nèi)，將各下夾柱與下支撐架通過 壓縮螺旋彈簧與凹槽內(nèi)部下平面的接觸面焊接連接。將下夾板安裝在下支撐架后側(cè)壁左右 兩端的夾板連桿上，并分別在左右兩夾板連桿從下夾板前側(cè)面伸出的部分連接六角螺母從 而將下夾板固定在下支撐架上。將三根結(jié)構(gòu)尺寸相同的支撐柱分別通過支撐柱下平面與下 支撐架上平面的左前端、右前端和右后端的接觸面焊接固定。在將九根結(jié)構(gòu)尺寸相同的上 夾柱壓縮螺旋彈簧端向上并排放置在上支撐架的凹槽內(nèi)，將各上夾柱與上支撐架通過壓縮 螺旋彈簧與凹槽內(nèi)部上平面的接觸面焊接連接。將上夾板安裝在上支撐架后側(cè)壁左右兩端 的夾板連桿上，并分別在左右兩夾板連桿從上夾板前側(cè)面伸出的部分連接六角螺母從而將 上夾板固定在上支撐架上。將三個六角螺母安裝在三根結(jié)構(gòu)尺寸相同的支撐柱上端相同位 置，將三根支撐柱上端和上支撐架上平面的對應(yīng)通孔相對應(yīng)，將上支撐架放置在支撐柱上 端的六角螺母上，將三個六角螺母安裝在三根支撐柱從上支撐架上端伸出的部分上，從而 將上支撐架固定在三根支撐柱上。
[0095] 卡具部分的各組成部分的裝配關(guān)系為：
[0096] 參閱圖5與圖6,將橫向前滑軌29采用不銹鋼一字槽圓柱頭螺釘和墊圈固定在導(dǎo) 軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔前側(cè)的對應(yīng)雙頭螺栓螺紋連接孔上。將橫向后滑軌30采 用不銹鋼一字槽圓柱頭螺釘和墊圈固定在導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔后側(cè)的對應(yīng) 雙頭螺栓螺紋連接孔上。保持橫向前滑軌29和橫向后滑軌30相對于罩蓋上平面正方形通 孔位置對稱。將縱向左滑軌31的底端凹槽對正橫向前滑軌29和橫向后滑軌30的上部，從 導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔的左側(cè)安裝到橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上。將縱 向右滑軌32的底端凹槽對正橫向前滑軌29和橫向后滑軌30的上部，從導(dǎo)軌外殼1罩蓋上 平面正方形通孔的右側(cè)安裝到橫向前滑軌29和橫向后滑軌30上。將五號夾具37的底端 凹槽對正縱向左滑軌31，從導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔的后側(cè)左端安裝到縱向左滑 軌31上。將六號夾具38的底端凹槽對正縱向左滑軌31，從導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形 通孔的前側(cè)左端安裝到縱向左滑軌31上。將七號夾具39的底端凹槽對正縱向右滑軌32， 從導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔的后側(cè)右端安裝到縱向右滑軌32上。將八號夾具40 的底端凹槽對正縱向右滑軌32,從導(dǎo)軌外殼1罩蓋上平面正方形通孔的前側(cè)右端安裝到縱 向右滑軌32上。
[0097] 參閱圖11和圖12所示，自動超聲波探傷機的探頭部分包括探頭13、探頭連接線 14、探頭固定架15、探頭升降架16、耦合劑儲備箱17、耦合劑儲備箱連接線18、一號拖鏈 19、二號拖鏈20、一號探頭保護支柱21、二號探頭保護支柱22、三號探頭保護支柱23、壓縮 螺旋彈簧24、稱合劑輸送管25、一號稱合劑噴嘴26、二號稱合劑噴嘴27與三號稱合劑噴嘴 28。該實施例二中探頭部分的結(jié)構(gòu)、尺寸、性能以及其各組成部分的結(jié)構(gòu)、屬性、裝配關(guān)系與 實施例一中探頭部分的結(jié)構(gòu)、尺寸、性能以及其各組成部分的結(jié)構(gòu)、屬性、裝配關(guān)系完全相 同），在此不做重復(fù)描述。
[0098] 參閱圖5,將安裝好的探頭部分通過其探頭升降架16的固定套筒下端與橫向?qū)к?4中的滑塊上平面相對應(yīng)的雙頭螺栓螺紋連接孔采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母固定連接。 壓縮螺旋彈簧24的底平面與橫向?qū)к?的滑塊上平面接觸連接。將探頭連接線14和耦合 劑儲備箱連接線18插入一號拖鏈19中，探頭連接線14和耦合劑儲備箱連接線18在一號 拖鏈19的伸出端和插入端均留有適合長度。將一號拖鏈19固定端安裝在橫向?qū)к?的前 側(cè)壁的中間偏下端，位置對應(yīng)橫向?qū)к?的前側(cè)壁的預(yù)留的線路通孔，將一號拖鏈19移動 端安裝在橫向?qū)к?的滑塊的前平面的右端，使一號拖鏈19在橫向?qū)к?的前側(cè)壁上形成 一個近似反C型彎曲形狀，彎曲半徑至少為28_。將探頭連接線14從一號拖鏈19移動端 伸出的端口由探頭固定架15的下端安裝在探頭13對應(yīng)的連接端口上，將耦合劑儲備箱連 接線18從一號拖鏈19移動端伸出的端口安裝在耦合劑儲備箱17右側(cè)壁的微型真空泵對 應(yīng)的連接端口上，將探頭連接線14和耦合劑儲備箱連接線18從一號拖鏈19固定端伸出的 部分經(jīng)由橫向?qū)к?前側(cè)壁和橫向?qū)к夒姍C7上平面連同橫向?qū)к夒姍C7連接線共同插入 二號拖鏈20中，探頭連接線14、耦合劑儲備箱連接線18和橫向?qū)к夒姍C7連接線在二號拖 鏈20的伸出端留有適合長度。將探頭連接線14、耦合劑儲備箱連接線18、橫向?qū)к夒姍C7 連接線和縱向?qū)к夒姍C6連接線連接到導(dǎo)軌外殼1外側(cè)的工業(yè)計算機的數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路 部分上。將導(dǎo)軌外殼1的罩蓋底端的螺栓通孔與底面板上各個雙頭螺栓螺紋連接孔對齊， 采用雙頭螺栓、墊圈和六角螺母將兩者連接，使探頭部分從導(dǎo)軌外殼1的罩蓋中的頂蓋上 的正方形通孔中伸出。
[0099] 所述的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分和數(shù)據(jù)處理部分與實施例一中的數(shù)據(jù)發(fā)射和接 收電路部分和數(shù)據(jù)處理部分完全相同，在此不做重復(fù)描述。
[0100]自動超聲波探傷機實施例二的工作原理：
[0101] 參閱圖5,縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3 (通過縱向?qū)к墏鲃虞S11)在縱向?qū)?軌電機6驅(qū)動下，實現(xiàn)縱向一號導(dǎo)軌2和縱向二號導(dǎo)軌3的滑塊在水平面內(nèi)同步前后往復(fù) 運動，從而實現(xiàn)橫向?qū)к?在水平面內(nèi)的前后往復(fù)運動。橫向?qū)к?在橫向?qū)к夒姍C7驅(qū) 動下，實現(xiàn)橫向?qū)к?的滑塊在水平面內(nèi)左右往復(fù)運動?？v向一號導(dǎo)軌2、縱向二號導(dǎo)軌3 和橫向?qū)к?共同實現(xiàn)了探頭部分在水平面內(nèi)的X、Y方向（即全平面）往復(fù)運動。探頭部 分運動過程中，一號拖鏈19協(xié)同置于一號拖鏈19內(nèi)的探頭連接線14和耦合劑儲備箱連接 線18隨探頭部分一同運動。探頭部分向左運動時，靠近一號拖鏈19移動端的一號拖鏈19 直線部分增長，靠近一號拖鏈19固定端的一號拖鏈19的直線部分縮短，彎曲部分形狀不變 并向左傳遞。探頭部分向右運動時，靠近一號拖鏈19移動端的一號拖鏈19直線部分縮短， 靠近一號拖鏈19固定端的一號拖鏈19的直線部分增長，彎曲部分形狀不變并向右傳遞。 橫向?qū)к?運動過程中，二號拖鏈20協(xié)同置于二號拖鏈20內(nèi)的探頭連接線14、耦合劑儲 備箱連接線18和橫向?qū)к夒姍C7連接線隨橫向?qū)к? 一同運動。橫向?qū)к?向前運動時， 靠近二號拖鏈20移動端的二號拖鏈20直線部分增長，靠近二號拖鏈20固定端的二號拖鏈 20的直線部分縮短，彎曲部分形狀不變并向前傳遞。橫向?qū)к?向后運動時，靠近二號拖 鏈20移動端的二號拖鏈20直線部分縮短，靠近二號拖鏈20固定端的二號拖鏈20的直線 部分增長，彎曲部分形狀不變并向后傳遞。調(diào)節(jié)移動縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、五號夾 具37、六號夾具38、七號夾具39、和八號夾具40的相對位置，將試件放置在五號夾具37、六 號夾具38、七號夾具39、和八號夾具40的上下夾柱之間，通過調(diào)節(jié)各支撐柱上的兩個六角 螺母調(diào)節(jié)上支撐架的高度，使得各上下夾柱與試樣的上下平面緊密貼合，通過將上下夾板 上的六角螺母旋緊固定各上下夾柱相對位置，實現(xiàn)試樣的夾緊固定。探頭13通過壓縮螺旋 彈簧24在試件底面的壓縮或伸長實現(xiàn)仿形運動。探頭13運動過程中，由于一號探頭保護 支柱21、二號探頭保護支柱22和三號探頭保護支柱23在垂直方向高于探頭13的高度，所 以三根探頭保護支柱的頂端面構(gòu)成的平面與試件底面相接觸，從而保持試件與探頭13頂 端面有固定的距離，防止試件損傷探頭13。探頭13經(jīng)由探頭連接線14與工業(yè)計算機內(nèi)的 超聲卡實現(xiàn)電信號的交換。通過開啟耦合劑儲備箱17的微型真空泵的控制開關(guān)，經(jīng)由耦合 劑儲備箱連接線18,從耦合劑儲備箱17上端向下對耦合劑儲備箱17中的耦合劑施加恒定 的氣流壓力，使耦合劑通過耦合劑輸送管25輸送到三個不同位置的一號耦合劑噴嘴26,二 號耦合劑噴嘴27和三號耦合劑噴嘴28,在探頭13和試件運動過程中，在探頭13前進方向 上實現(xiàn)預(yù)先自動噴涂耦合劑。橫向前滑軌29、橫向后滑軌30、縱向左滑軌31和縱向右滑軌 32在使用前可加注適量機油潤滑。規(guī)定探頭13運動起始點為原點，通過探頭13在X軸和Y 軸上每運動一段距離，探頭13在試件上對應(yīng)的一個直角坐標點測量得到一組波形圖，將這 個波形圖和位置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)射和接收電路部分輸入工業(yè)計算機分析形成這個位置的 超聲波探傷結(jié)果。通過導(dǎo)軌部分的每移動一個單位距離，再進行以上測量得到其他位置的 超聲波探傷結(jié)果，將試樣上下面翻轉(zhuǎn)，再次進行上述測量，通過數(shù)據(jù)處理部分的處理得到缺 陷在Z軸方向上的位置，將各組超聲波探傷結(jié)果與其對應(yīng)位置關(guān)系通過數(shù)據(jù)處理部分的電 腦合成分析得到整個試件的三維超聲波探傷結(jié)果，從而對試件的內(nèi)部缺陷得到一個三維立 體式的了解。調(diào)節(jié)移動縱向左滑軌31、縱向右滑軌32、五號夾具37、六號夾具38、七號夾具 39與八號夾具40的相對位置，將試件四角放置在五號夾具37、六號夾具38、七號夾具39與 八號夾具40的上夾柱與下夾柱之間，通過調(diào)節(jié)各夾具的支撐柱上半部分的六角螺母的位 置調(diào)節(jié)各夾具的上支撐架位置。使試件四角的上表面與各上夾柱和下表面與各下夾柱緊密 接觸，旋轉(zhuǎn)各上下夾板外側(cè)的六角螺母至各上、下夾柱位置固定從而使試樣夾緊固定。由于 每個夾具內(nèi)的各個上、下夾柱均連接壓縮螺旋彈簧且各自獨立，可以夾持表面不平的試樣。
[0102] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則以內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動超聲波探傷機，包括導(dǎo)軌部分、卡具部分、探頭部分、數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部 分和數(shù)據(jù)處理部分，探頭部分通過其探頭升降架（16)固定在導(dǎo)軌部分中的橫向?qū)к墸?)的 滑塊上，探頭部分從導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼（1)中的罩蓋上的正方形通孔中伸出，探頭部 分與數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分電連接，數(shù)據(jù)發(fā)射接收電路部分與數(shù)據(jù)處理部分電連接，卡具 部分安裝在導(dǎo)軌部分中的導(dǎo)軌外殼（1)的頂蓋上； 其特征在于，導(dǎo)軌部分還包括縱向一號導(dǎo)軌（2)、縱向二號導(dǎo)軌（3)，所述縱向一號導(dǎo) 軌（2)、縱向二號導(dǎo)軌（3)和橫向?qū)к墸?)為結(jié)構(gòu)相同的三個同步帶線性模組，縱向一號導(dǎo) 軌（2)和縱向二號導(dǎo)軌（3)平行固定于導(dǎo)軌外殼底面板的縱向兩側(cè)，橫向?qū)к墸?)的兩端 分別固定在縱向一號導(dǎo)軌（2)和縱向二號導(dǎo)軌（3)的滑塊上，且橫向?qū)к墸?)與縱向一號 導(dǎo)軌⑵方向垂直。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，導(dǎo)軌部分還包括縱向 導(dǎo)軌電機（6)、橫向?qū)к夒姍C（7)、縱向?qū)к夒姍C連軸器（9)、橫向?qū)к夒姍C連軸器（10)與縱 向?qū)к墏鲃虞S（11); 縱向?qū)к夒姍C（6)通過縱向?qū)к夒姍C連軸器（9)連接縱向一號導(dǎo)軌⑵的輸入軸，縱 向一號導(dǎo)軌（2)輸出軸連接縱向?qū)к墏鲃虞S（11)的一端，縱向?qū)к墏鲃虞S（11)的另一端 連接縱向二號導(dǎo)軌（3)的輸入軸，且縱向?qū)к夒姍C（6)、縱向?qū)к夒姍C連軸器（9)、縱向一號 導(dǎo)軌（2)輸入輸出軸、縱向?qū)к墏鲃虞S（11)和縱向二號導(dǎo)軌（3)輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線；橫 向?qū)к夒姍C（7)通過橫向?qū)к夒姍C連軸器（10)連接橫向?qū)к墸?)的輸入軸，橫向?qū)к夒姍C (7)、橫向?qū)к夒姍C連軸器（10)與橫向?qū)к墸?)輸入軸回轉(zhuǎn)軸線共線。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述導(dǎo)軌部分還包括8 個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌地腳（5)、橫向?qū)к夒姍C連接板（8)與4個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌連接板（12); 所述縱向一號導(dǎo)軌（2)、縱向二號導(dǎo)軌（3)的縱向前后兩端分別固定在8個結(jié)構(gòu)相同的 導(dǎo)軌地腳（5)的一端，8個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌地腳（5)的另一端與導(dǎo)軌外殼（1)中底面板固定 連接；所述橫向?qū)к墸?)的橫向左右兩端分別固定在安裝4個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌連接板（12) 的一端，4個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌連接板（12)的另一端分別固定在縱向一號導(dǎo)軌（2)的滑塊和 縱向二號導(dǎo)軌（3)的滑塊上；所述橫向?qū)к夒姍C（7)輸出軸端的殼體端固定在橫向?qū)к夒?機連接板⑶上，且橫向?qū)к夒姍C（7)輸出軸從橫向?qū)к夒姍C連接板⑶上的中心通孔中 伸出。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述探頭部分還包括 耦合劑儲備箱連接線（18)、一號拖鏈（19)、二號拖鏈（20);-號拖鏈（19)和二號拖鏈（20) 均為塑料拖鏈，探頭連接線（14)和耦合劑儲備箱連接線（18)插入一號拖鏈（19)中，一號 拖鏈（19)固定端安裝在橫向?qū)к墸?)的前側(cè)壁，一號拖鏈（19)移動端安裝在橫向?qū)к墸?) 的滑塊上，使一號拖鏈（19)在橫向?qū)к墸?)的前側(cè)壁上形成一個反C型彎曲，耦合劑儲備 箱連接線（18)從一號拖鏈（19)移動端伸出的端口安裝在耦合劑儲備箱（17)右側(cè)壁的微 型真空泵對應(yīng)的連接端口上；探頭連接線（14)和耦合劑儲備箱連接線（18)從一號拖鏈 (19)固定端伸出的部分經(jīng)由橫向?qū)к墷惹皞纱焙蜋M向?qū)к夒姍C（7)上平面連同橫向?qū)к?電機（7)連接線共同插入二號拖鏈（20)中。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述卡具部分包括橫 向前滑軌（29)、橫向后滑軌（30)、縱向左滑軌（31)、縱向右滑軌（32)、一號夾具（33)、二號 夾具（34)、三號夾具（35)及四號夾具（36)，其中，橫向前滑軌（29)、橫向后滑軌（30)相互 平行地安裝在導(dǎo)軌外殼（1)中頂蓋上，縱向左滑軌（31)、縱向右滑軌（32)相互平行地安裝 在橫向前滑軌（29)和橫向后滑軌（30)上且與橫向前滑軌（29)和橫向后滑軌（30)方向垂 直，一號夾具（33)和二號夾具（34)安裝在縱向左滑軌（31)上，三號夾具（35)和四號夾具 (36)安裝在縱向右滑軌（32)上，且一號夾具（33)、二號夾具（34)、三號夾具（35)及四號夾 具（36)呈矩形分布，一號夾具（33)、二號夾具（34)、三號夾具（35)和四號夾具（36)的夾 板的水平部分的上表面與探頭部分中的探頭（13)的頂端面共面。
6. 按照權(quán)利要求5所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述一號夾具（33)、二 號夾具（34)、三號夾具（35)和四號夾具（36)結(jié)構(gòu)尺寸相同，均包括手搖轉(zhuǎn)輪、夾具座、螺桿 和夾板，夾板安裝在螺桿的一端呈轉(zhuǎn)動連接，手搖轉(zhuǎn)輪安裝在螺桿的插入夾具座后并伸出 的另一端上為固定連接。
7. 按照權(quán)利要求1所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述卡具部分包括橫 向前滑軌（29)、橫向后滑軌（30)、縱向左滑軌（31)、縱向右滑軌（32)、五號夾具（37)、六號 夾具（38)、七號夾具（39)及八號夾具（40)，其中，橫向前滑軌（29)、橫向后滑軌（30)相互 平行地安裝在導(dǎo)軌外殼（1)的頂蓋上，縱向左滑軌（31)、縱向右滑軌（32)相互平行地安裝 在橫向前滑軌（29)和橫向后滑軌（30)上且與橫向前滑軌（29)和橫向后滑軌（30)方向垂 直，五號夾具（37)與六號夾具（38)安裝在縱向左滑軌（31)上，七號夾具（39)與八號夾具 (40)安裝在縱向右滑軌（32)上，且五號夾具（37)、六號夾具（38)、七號夾具（39)及八號夾 具（40)呈矩形分布，五號夾具（37)、六號夾具（38)、七號夾具（39)和八號夾具（40)的夾 板的底板上平面形成的平面與探頭部分中的探頭（13)的頂端面共面。
8. 按照權(quán)利要求5或7所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述橫向前滑軌 (29)、橫向后滑軌（30)為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件，所述縱向左滑軌（31)、 縱向右滑軌（32)為2根結(jié)構(gòu)相同的等橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件。
9. 按照權(quán)利要求7所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述五號夾具（37)、六 號夾具（38)、七號夾具（39)與八號夾具（40)結(jié)構(gòu)尺寸相同，均包括上支撐架、下支撐架、上 夾板、下夾板、上夾柱、下夾柱和支撐柱，下夾柱壓縮螺旋彈簧端向下并排放置在下支撐架 的凹槽內(nèi)，將下夾板固定在下支撐架上，上夾柱壓縮螺旋彈簧端向上并排放置在上支撐架 的凹槽內(nèi)，上夾板固定在上支撐架上，上支撐架與下支撐架通過支撐柱固定連接。
10. 按照權(quán)利要求9所述的一種自動超聲波探傷機，其特征在于，所述上支撐架為長方 體類支撐部件，左右方向橫截面為U型，下平面設(shè)有長方體凹槽，后側(cè)壁左下端和右下端與 上夾板通孔對應(yīng)位置各設(shè)有一根夾板連桿，上支撐架上平面四角設(shè)有安裝支撐柱的通孔； 下支撐架為長方體類支撐部分，上平面設(shè)有長方形凹槽，下支撐架下平面沿左右方向設(shè)有 正方形凹槽；上夾板和下夾板為結(jié)構(gòu)尺寸相同的長方體夾板；上夾柱和下夾柱為結(jié)構(gòu)尺寸 相同的夾柱，均包括不銹鋼夾柱、橡膠保護套和壓縮螺旋彈簧三部分。
【文檔編號】G01N29/04GK104101646SQ201410379988
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】姜巍, 曹占義, 孫旭, 劉勇兵 申請人:吉林大學