一种核电用自动化超声检验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电用自动化超声检验系统，其包括扫查机器人，控制处理模块，耦合剂供给装置，以及用于防止扫查机器人在作业时坠落的防坠装置，防坠装置包括基板、分别安装于基板的后端部和前端部上用于使防坠装置卡设于检测对象上的后定位组件和前定位组件、转动连接于基板上的平衡轮、配重、以及两端分别于扫查机器人和配重连接且绕于平衡轮上的平衡绳，后定位组件、基板以及前定位组件之间形成夹紧空间，系统工作时，检测对象位于夹紧空间内，后定位组件和前定位组件中至少一组能沿前后方向移动并锁定。由于检测对象壁厚范围跨度大，因此防坠装置的定位轮和摆动轮间距可调，以适应不同壁厚，保证检验系统安全稳定的进行位置调整。

【技术实现步骤摘要】
一种核电用自动化超声检验系统
本专利技术属于核电检测设备领域，特别涉及一种核电用自动化超声检验系统。
技术介绍
反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器均为核电厂重要的承压部件，是反应堆冷却剂压力边界的重要部件，其长期在高温、高压、强腐蚀、强辐射的恶劣环境下运行。该类压力容器采用直筒节锻件焊接而成，在加工制造过程中容易出现夹杂、折叠和裂纹等缺陷，在核电直筒节锻件制造阶段，就必须采取恰当的无损检测方法对锻件质量进行控制，以保障压力容器边界的完整性和核电厂的安全稳定运行。目前，超声波检验是核电锻件质量控制的主要手段。制造厂普遍采用手动超声波检验，存在人员技能和责任心要求较高、劳动强度大、检验效率较低、检验结果人为因素影响大、持证人员短缺等问题，常规的超声检验装置存在占用固定场地、占用起重资源、扫查盲区大等问题，因此设计一套自动化超声检验系统，可实现高效可靠，轻便灵活的自动化超声检验系统非常有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效可靠，轻便灵活的核电用自动化超声检验系统。可用于一定规格范围的核电直筒节锻件内外表面100%覆盖的超声检验。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种核电用自动化超声检验系统，其包括扫查机器人，与所述扫查机器人电连接的控制处理模块，耦合剂供给装置，以及用于防止扫查机器人在作业时坠落的防坠装置，其特征在于：所述防坠装置包括基板、分别安装于所述基板的后端部和前端部上用于使防坠装置卡设于检测对象上的后定位组件和前定位组件、转动连接于所述基板上的平衡轮、配重、以及两端分别于所述扫查机器人和配重连接且绕于所述平衡轮上的平衡绳，所述后定位组件、基板以及前定位组件之间形成夹紧空间，所述系统工作时，所述检测对象上端部位于所述夹紧空间内，所述后定位组件和前定位组件中至少一组能沿前后方向移动并锁定。优化的，所述后定位组件包括与所述基板的后端部相固定连接的滚轮架、上端部固定于所述滚轮架上且向下延伸的滚轮杆、转动连接于所述滚轮杆的下端部上的定位轮。优化的，所述前定位组件包括安装于所述基板前端部的电推安装座、安装于所述电推安装座上且沿前后方向伸缩的电动推杆、与所述电动推杆的伸缩端部转动连接的摆动安装座、安装于所述摆动安装座上的摆动轮，所述摆动安装座的摆动轴线、摆动轮的转动轴线以及定位轮的转动轴线相互平行。优化的，所述防坠装置包括安装于所述基板下端面上的驱动辊轮以及用于驱动所述驱动辊轮转动的辊轮电机。优化的，所述防坠装置还包括固定于所述基板上端面上的平衡底座、固定于所述平衡底座上的平衡安装座，所述平衡轮转动连接于所述平衡安装座上。优化的，所述扫查机器人包括：探头机构，其包括探头架以及探头组件，探头架的角度可变化，探头组件随待测物表面的变化做自适应调整；扫查模块，用于调节探头组件在所述待测物表面的位置；底盘，其用于驱动所述扫查机器人整体在所述待测物表面运动，其包括底架、安装于所述底架上的电磁吸附模块、安装于所述底架上的驱动模块，所述驱动模块包括能吸附在待测物表面且能在待测物表面滚动的驱动轮、安装于所述底架上的换向架，所述驱动轮安装于所述换向架上且随其动作，所述驱动模块至少具有一下三个状态：转换状态、第一工作状态以及第二工作状态，所述第一工作状态以及所述第二工作状态时分别处于第一工作位置和第二工作位置，所述驱动模块处于第一工作状态时，所述驱动轮的滚动实现底盘沿第一方向移动，所述驱动模块处于第二工作状态时，所述驱动轮的滚动实现底盘沿第二方向移动，所述第一方向和第二方向相交，所述驱动模块处于转换状态时，所述驱动轮的滚动实现所述换向架在第一工作位置和第二工作位置的切换。优化的，所述底架包括由长边和短边组成的矩形框架、设于所述矩形框架内的换向导轨，所述换向导轨呈弧形，所述换向架的一端转动连接于所述矩形框架上，另一端设于所述换向导轨上且可沿所述换向导轨滑动。优化的，所述驱动模块还包括当换向架处于所述第一工作位置和第二工作位置时，使换向架与所述底盘相对位置固定的锁定组件，所述锁定组件包括可伸缩的设于所述换向架上的锁销、固定设于所述底盘上且分别与所述第一工作位置和第二工作位置对应的第一锁定块和第二锁定块，所述第一锁定块和所述第二锁定块上均设有锁定孔，当所述换向架处于第一工作位置时，所述锁销伸出并插设于所述第一锁定块的锁定孔内，当所述换向架处于第二工作位置时，所述锁销伸出并插设于所述第二锁定块的锁定孔内，当需要切换至转换状态时，所述锁销从所述的第一锁定块或者第二锁定块的锁定孔内退出，所述驱动轮转动带动所述换向架摆动，从而使驱动模块在第一工作状态和第二工作状态之间的切换。优化的，所述扫查模块包括安装于所述底盘上端面上且驱动方向相垂直的Y向丝杆组件和X向丝杆组件，所述Y向丝杆组件和X向丝杆组件的驱动方向分别与所述底盘的上端面相平行，所述X向丝杆组件安装于所述Y向丝杆组件上，所述Y向丝杆组件包括两个相平行地固定于所述底盘上的短安装杆、固定于两个所述短安装杆之间且相平行设置的Y向长导向杆、转动连接于两个所述短安装杆之间且与所述Y向长导向杆相平行设置Y向丝杆、安装于所述短安装杆上且与所述Y向丝杆相传动连接的Y向电机、与所述Y向丝杆相螺纹连接的Y向驱动螺母，套接于所述Y向长导向杆上且与所述Y向驱动螺母向固定连接的Y向滑块，所述X向丝杆组件包括固定于所述Y向滑块两端部且沿X向排布的X向安装块、设于所述X向安装块之间且位于所述Y向滑块上的X向导轨、两端分别转动连接于所述X向安装块上的X向丝杆、固定于其中一个所述X向安装块上且与所述X向丝杆相传动连接的X向电机、滑动连接于所述X向导轨上且与所述X向丝杆相螺纹连接的X向驱动螺母，所述探头架固定于所述X向驱动螺母上。优化的，所述探头架包括安装于所述扫查模块上的横移架、上端部与所述横移架相垂直设置且向下延伸的垂向安装杆、呈L型的第一连杆、可调节长短的第二连杆、与所述第一连杆相固定连接的横向安装板，所述探头组件安装于所述横向安装板上，所述第一连杆的一端部与所述垂向安装杆相转动连接，所述第一连杆的另一端部与所述第二连杆的一端部相转动连接，所述第二连杆的另一端部与所述垂向安装杆相转动连接，通过调节所述第二连杆的长度从而调节横向安装板与待测物的倾斜角度，进而调整探头组件与所述待测物的倾斜角度，所述探头架上安装有用于反馈探头组件位置变化的计米轮组件，所述计米轮组件包括计米轮、用于使所述计米轮朝向待测物伸出或将所述计米轮背向所述待测物收回的计米驱动件以及用于使所述计米驱动件始终具有朝向所述待测物运动的趋势的计米复位件，计米复位件连接于所述横向安装板与所述计米驱动件之间。本专利技术的有益效果在于：由于检测对象壁厚范围跨度大，因此防坠装置的定位轮和摆动轮间距可调，以适应不同壁厚；当扫查机器人沿垂直方向移动时，配重随之做反向移动，由于设置了配重，克服扫查机器人行走时常见的下滑现象。。扫查机器人的系统具有不固定场地、设备便捷、适应能力强、可拓展性好等优点；扫查机器人可纵向和横向行走，能满足不同的扫查路径需要；扫查机器人可搭载8个探头同时检验，检验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电用自动化超声检验系统，其包括扫查机器人，与所述扫查机器人电连接的控制处理模块，耦合剂供给装置，以及用于防止扫查机器人在作业时坠落的防坠装置，其特征在于：所述防坠装置包括基板、分别安装于所述基板的后端部和前端部上用于使防坠装置卡设于检测对象上的后定位组件和前定位组件、转动连接于所述基板上的平衡轮、配重、以及两端分别于所述扫查机器人和配重连接且绕于所述平衡轮上的平衡绳，所述后定位组件、基板以及前定位组件之间形成夹紧空间，所述系统工作时，所述检测对象上端部位于所述夹紧空间内，所述后定位组件和前定位组件中至少一组能沿前后方向移动并锁定。/n

【技术特征摘要】
1.一种核电用自动化超声检验系统，其包括扫查机器人，与所述扫查机器人电连接的控制处理模块，耦合剂供给装置，以及用于防止扫查机器人在作业时坠落的防坠装置，其特征在于：所述防坠装置包括基板、分别安装于所述基板的后端部和前端部上用于使防坠装置卡设于检测对象上的后定位组件和前定位组件、转动连接于所述基板上的平衡轮、配重、以及两端分别于所述扫查机器人和配重连接且绕于所述平衡轮上的平衡绳，所述后定位组件、基板以及前定位组件之间形成夹紧空间，所述系统工作时，所述检测对象上端部位于所述夹紧空间内，所述后定位组件和前定位组件中至少一组能沿前后方向移动并锁定。


2.根据权利要求1所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述后定位组件包括与所述基板的后端部相固定连接的滚轮架、上端部固定于所述滚轮架上且向下延伸的滚轮杆、转动连接于所述滚轮杆的下端部上的定位轮。


3.根据权利要求1所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述前定位组件包括安装于所述基板前端部的电推安装座、安装于所述电推安装座上且沿前后方向伸缩的电动推杆、与所述电动推杆的伸缩端部转动连接的摆动安装座、安装于所述摆动安装座上的摆动轮，所述摆动安装座的摆动轴线、摆动轮的转动轴线以及定位轮的转动轴线相互平行。


4.根据权利要求1所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述防坠装置包括安装于所述基板下端面上的驱动辊轮以及用于驱动所述驱动辊轮转动的辊轮电机。


5.根据权利要求1所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述防坠装置还包括固定于所述基板上端面上的平衡底座、固定于所述平衡底座上的平衡安装座，所述平衡轮转动连接于所述平衡安装座上。


6.根据权利要求1所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述扫查机器人包括：探头机构，其包括探头架以及探头组件，探头架的角度可变化，探头组件随待测物表面的变化做自适应调整；
扫查模块，用于调节探头组件在所述待测物表面的位置；
底盘，其用于驱动所述扫查机器人整体在所述待测物表面运动，其包括底架、安装于所述底架上的电磁吸附模块、安装于所述底架上的驱动模块，所述驱动模块包括能吸附在待测物表面且能在待测物表面滚动的驱动轮、安装于所述底架上的换向架，所述驱动轮安装于所述换向架上且随其动作，所述驱动模块至少具有一下三个状态：转换状态、第一工作状态以及第二工作状态，所述第一工作状态以及所述第二工作状态时分别处于第一工作位置和第二工作位置，所述驱动模块处于第一工作状态时，所述驱动轮的滚动实现底盘沿第一方向移动，所述驱动模块处于第二工作状态时，所述驱动轮的滚动实现底盘沿第二方向移动，所述第一方向和第二方向相交，所述驱动模块处于转换状态时，所述驱动轮的滚动实现所述换向架在第一工作位置和第二工作位置的切换。


7.根据权利要求6所述的核电用自动化超声检验系统，其特征在于：所述底架包括由长边和短边组成的矩形框架、设于所述矩形框架内的换向导轨，所述换向导...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建华，姚建辉，薛亚军，张复懿，张林，马超，
申请(专利权)人：中广核检测技术有限公司，苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：广东;44