指針式風電法蘭端面無損檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，包括中心轉(zhuǎn)軸以及第一橫梁，第一橫梁與中心轉(zhuǎn)軸相鉸接，第一橫梁與中心轉(zhuǎn)軸之間鉸接有提升氣缸，第一橫梁鉸接有行走小車，行走小車底部設置有探頭模組，探頭模組包括與行走小車相固定設置的導軌、與行走小車相轉(zhuǎn)動設置的絲杠、與導軌滑動的滑動塊，滑動塊上開設有螺孔，螺孔與絲杠相配合，滑動塊的底部固定設置有超聲波探頭，超聲波探頭與超聲波檢測儀相連接，絲杠由第二步進電機控制轉(zhuǎn)動，第一步進電機以及第二步進電機分別與控制器相連接，控制器包括單片機以及步進電機驅(qū)動器，行走小車的兩側(cè)分別設置有平穩(wěn)行走機構(gòu)，檢測方便，提高檢測效率。
【專利說明】指針式風電法蘭端面無損檢測裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及無損檢測裝置，特別涉及一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]風電法蘭是專業(yè)用與風力發(fā)電上的一個部件，用于塔筒之間的連接，一般直徑在2米到5米之間不等。一般風電塔筒有65米，70米，85米，還有一百多米高度，為了方便運輸，塔筒一般分三節(jié)進行制造和運輸。分為上中下三段，在制造過程中，每段的連接就要用到法蘭，塔筒制造廠將法蘭與塔筒焊接，然后分段運輸?shù)焦さ厣显龠M行組裝。
[0003]風電法蘭的技術(shù)特征:
[0004](I)法蘭用材一般選用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼Q345C、Q345E (國外選用S355NL)，對碳、硫、磷及合金含量控制較為嚴格，就有良好的韌性、焊接性能、塑性成形性能、耐腐蝕性能等綜合性能。
[0005](2)鍛件級別要求高。采用壓力容器鍛件標準JB/T4726— 2000，對法蘭無損探傷100%檢定合格。
[0006](3)機械加工和形位公差規(guī)定嚴格。由于風力發(fā)電塔建立在環(huán)境比較惡劣的地帶，高度一般在60m以上，分段安裝極為不便，所以對法蘭形位公差要求非常嚴格，孔中心距、同軸度、法蘭平面度等技術(shù)標準控制在0.5mm以內(nèi)。
[0007](4)風電法蘭直徑超大。配套尺寸2000mnT4800mm范圍內(nèi)。
[0008]由于風電法蘭的技術(shù)要求無損探傷100%檢定合格，而其直徑超大。以往都是人工拿著檢測儀器檢測，一個風電法蘭的無損檢測時間，工廠是有時間規(guī)定的。一個操作工一天也就只能檢測3-5個風電法蘭，檢測效率較低。怎樣提高檢測效率，同時又合理的減少人力成本？是擺在我們面前的很現(xiàn)實的問題！如富士康面對世界勞工組織的不斷調(diào)查，其企業(yè)的形象日益被損壞，花費大量的資金提高其代工的自動化水平。而與發(fā)達國家德國、日本相比，我國的自動化水平較低，遠遠落后于他們。由此可見，提高自動化水平是公司縮減人力成本，提高運營效率的一個好的途徑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，檢測方便，提高檢測效率。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，包括中心轉(zhuǎn)軸以及第一橫梁，所述中心轉(zhuǎn)軸由第一步進電機控制轉(zhuǎn)動，所述第一橫梁的一端部與所述中心轉(zhuǎn)軸相鉸接，所述第一橫梁與所述中心轉(zhuǎn)軸之間鉸接有提升氣缸，所述第一橫梁的另一端鉸接有水平設置的行走小車，所述行走小車底部設置有探頭模組，所述探頭模組包括與所述行走小車相固定設置的導軌、與所述行走小車相轉(zhuǎn)動設置的絲杠、與所述導軌滑動的滑動塊，所述滑動塊上開設有螺孔，所述螺孔與所述絲杠相配合，所述滑動塊的底部固定設置有超聲波探頭，所述行走小車上端面設置有超聲波檢測儀，所述超聲波探頭與所述超聲波檢測儀相連接，所述絲杠由第二步進電機控制轉(zhuǎn)動，所述第一步進電機以及所述第二步進電機分別與控制器相連接，所述控制器包括單片機以及步進電機驅(qū)動器，所述行走小車的兩側(cè)分別設置有與被檢測法蘭內(nèi)外側(cè)面相配合的平穩(wěn)行走機構(gòu)。
[0011]進一步改進的是:所述平穩(wěn)行走機構(gòu)包括上端與所述行走小車相鉸接的連接桿，所述連接桿的下端固定有行走架，所述行走架的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設置有滑輪，所述滑輪的軸心線沿著上下方向延伸，所述連接桿與所述行走小車之間鉸接有驅(qū)動氣缸。
[0012]進一步改進的是:還包括第二橫梁，所述第二橫梁與所述第一橫梁相對稱設置，所述第二橫梁的一端與所述中心軸相鉸接，所述第二橫梁與所述中心軸之間鉸接有所述驅(qū)動氣缸，所述第二橫梁的另一端部鉸接有所述行走小車，所述行走小車底部設置有所述探頭模組，所述行走小車的兩側(cè)分別設置有所述平穩(wěn)行走機構(gòu)。
[0013]進一步改進的是:所述滑動塊上設置有與所述導軌相配合的行走滾輪。
[0014]進一步改進的是:所述第一步進電機連接有減速機。
[0015]本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:橫梁繞中心轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，探頭做旋轉(zhuǎn)掃描，法蘭一圈掃描完畢后，橫梁兩端的絲杠滑臺自動往中心轉(zhuǎn)軸進給一定的距離，探頭繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)掃描，就這樣完成整個風電法蘭端面的掃描，檢測效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的示意圖。
[0017]其中:1、中心轉(zhuǎn)軸；2、第一橫梁；3、第一步進電機；4、導軌；5、絲杠；6、滑動塊；7、超聲波探頭；8、超聲波檢測儀；9、第二步進電機；10、第二橫梁；11、行走小車；12、連接桿；13、提升氣缸；14、驅(qū)動氣缸；15、滑輪；16、減速機。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0019]如圖1所示，一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，包括中心轉(zhuǎn)軸I以及第一橫梁2，所述中心轉(zhuǎn)軸I由第一步進電機3控制轉(zhuǎn)動，所述第一橫梁2的一端部與所述中心轉(zhuǎn)軸I相鉸接，所述第一橫梁2與所述中心轉(zhuǎn)軸I之間鉸接有提升氣缸13，所述第一橫梁2的另一端鉸接有水平設置的行走小車11，所述行走小車11底部設置有探頭模組，所述探頭模組包括與所述行走小車11相固定設置的導軌4、與所述行走小車11相轉(zhuǎn)動設置的絲杠5、與所述導軌4滑動的滑動塊6，所述滑動塊6上開設有螺孔，所述螺孔與所述絲杠5相配合，所述滑動塊6的底部固定設置有超聲波探頭7，所述行走小車11上端面設置有超聲波檢測儀8，所述超聲波探頭7與所述超聲波檢測儀8相連接，所述絲杠5由第二步進電機9控制轉(zhuǎn)動，所述第一步進電機3以及所述第二步進電機9分別與控制器相連接，所述控制器包括單片機以及步進電機驅(qū)動器，所述行走小車11的兩側(cè)分別設置有與被檢測法蘭內(nèi)外側(cè)面相配合的平穩(wěn)行走機構(gòu)。
[0020]為了使得行走小車11與被檢測法蘭端面緊密貼合，所述平穩(wěn)行走機構(gòu)包括上端與所述行走小車11相鉸接的連接桿12，所述連接桿12的下端固定有行走架，所述行走架的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設置有滑輪15，所述滑輪15的軸心線沿著上下方向延伸，所述連接桿12與所述行走小車11之間鉸接有驅(qū)動氣缸14，檢測前，驅(qū)動氣缸14驅(qū)動連接桿12轉(zhuǎn)動，繼而帶動兩側(cè)連接桿12上的滑輪15夾緊被檢測法蘭的內(nèi)外側(cè)面，檢測時，滑輪15沿著被檢測法蘭內(nèi)外側(cè)面滑動，檢測完畢后，驅(qū)動氣缸14帶動連接桿12反向轉(zhuǎn)動，繼而兩側(cè)的滑輪15將被檢測法蘭松開。
[0021]為了提高檢測效率，本裝置還包括第二橫梁10，所述第二橫梁10與所述第一橫梁2相對稱設置，所述第二橫梁10的一端與所述中心軸相鉸接，所述第二橫梁10與所述中心軸之間鉸接有所述驅(qū)動氣缸14，所述第二橫梁10的另一端部鉸接有所述行走小車11，所述行走小車11底部設置有所述探頭模組，所述行走小車11的兩側(cè)分別設置有所述平穩(wěn)行走機構(gòu)，繼而每旋轉(zhuǎn)180°即可檢測被檢測法蘭端面一周，大大提高了工作效率。
[0022]為了保證滑動塊6在導軌4上穩(wěn)定滑動，不發(fā)生偏移以及晃動，繼而提高探頭的檢測精度，所述滑動塊6上設置有與所述導軌4相配合的行走滾輪。
[0023]由于為了提高檢測精度，中心軸需要以極低速度進行轉(zhuǎn)動，因此所述第一步進電機3連接有減速機16。
[0024]工作原理:在檢測之前，操作人員在法蘭端面涂一層耦合劑，在提升氣缸13的作用下把第一橫梁2以及第二橫梁10緩慢放下，讓與橫梁一端鏈接的行走小車11安全著落到法蘭端面上，在由行走小車11兩邊的驅(qū)動氣缸14作用下使得滑輪15夾緊法蘭，靠著第一步進電機3帶動中心轉(zhuǎn)軸I做極低速旋轉(zhuǎn)，帶動在中心轉(zhuǎn)軸I上的第一橫梁2、第二橫梁10旋轉(zhuǎn)，此時第一橫梁2、第二橫梁10的兩端固定的兩個探頭模組，探頭模組上的滑動件上連接著探頭，探頭與第一橫梁2以及第二橫梁10—樣的角速度做旋轉(zhuǎn)掃描，單片機內(nèi)有時鐘芯片，可以設置時間，算好橫梁旋轉(zhuǎn)180度的時間，當旋轉(zhuǎn)完半圈后，只要時間一到，單片機發(fā)“信號”給第二步進電機9，第二步進電機9驅(qū)動絲杠5轉(zhuǎn)動，滑動件往徑向走一個探頭直徑的距離，就這樣周而復始完成整個斷面掃描的檢測，檢測結(jié)束后，切斷電源，在行走小車11兩邊的驅(qū)動氣缸14的作用下，滑輪15向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)，松開法蘭，而這時中心軸上的提升氣缸13開始運動，拉著橫梁，這樣可以用行車吊走法蘭，以便檢測下一個法蘭。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，其特征在于:包括中心轉(zhuǎn)軸以及第一橫梁，所述中心轉(zhuǎn)軸由第一步進電機控制轉(zhuǎn)動，所述第一橫梁的一端部與所述中心轉(zhuǎn)軸相鉸接，所述第一橫梁與所述中心轉(zhuǎn)軸之間鉸接有提升氣缸，所述第一橫梁的另一端鉸接有水平設置的行走小車，所述行走小車底部設置有探頭模組，所述探頭模組包括與所述行走小車相固定設置的導軌、與所述行走小車相轉(zhuǎn)動設置的絲杠、與所述導軌滑動的滑動塊，所述滑動塊上開設有螺孔，所述螺孔與所述絲杠相配合，所述滑動塊的底部固定設置有超聲波探頭，所述行走小車上端面設置有超聲波檢測儀，所述超聲波探頭與所述超聲波檢測儀相連接，所述絲杠由第二步進電機控制轉(zhuǎn)動，所述第一步進電機以及所述第二步進電機分別與控制器相連接，所述控制器包括單片機以及步進電機驅(qū)動器，所述行走小車的兩側(cè)分別設置有與被檢測法蘭內(nèi)外側(cè)面相配合的平穩(wěn)行走機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，其特征在于:所述平穩(wěn)行走機構(gòu)包括上端與所述行走小車相鉸接的連接桿，所述連接桿的下端固定有行走架，所述行走架的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設置有滑輪，所述滑輪的軸心線沿著上下方向延伸，所述連接桿與所述行走小車之間鉸接有驅(qū)動氣缸。
3.如權(quán)利要求2所述的指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，其特征在于:還包括第二橫梁，所述第二橫梁與所述第一橫梁相對稱設置，所述第二橫梁的一端與所述中心軸相鉸接，所述第二橫梁與所述中心軸之間鉸接有所述驅(qū)動氣缸，所述第二橫梁的另一端部鉸接有所述行走小車，所述行走小車底部設置有所述探頭模組，所述行走小車的兩側(cè)分別設置有所述平穩(wěn)行走機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，其特征在于:所述滑動塊上設置有與所述導軌相配合的行走滾輪。
5.如權(quán)利要求1所述的指針式風電法蘭端面無損檢測裝置，其特征在于:所述第一步進電機連接有減速機。
【文檔編號】G01N29/04GK204214811SQ201420655354
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】沈忠協(xié), 李曉富, 孫峰, 孫天宇, 徐俊 申請人:江陰市恒潤重工股份有限公司