复合材料筒体类零件空气超声检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及航空检测技术领域，具体公开了复合材料筒体类零件空气超声检测系统及检测方法，依次包括左支座、轨道左基座、中支座、轨道右基座、左滚轮支座、右滚轮支座、右支座，左支座上部设置有内辅助轴夹持座，内辅助轴夹持座靠近中支座的一端固定有内扫查轴，内扫查轴正下方依次设置有夹持在中支座上的内探测头和外探测头，被检工件正下方设置有外扫查轴，右支座上部设置有辅助轴支座，辅助轴支座夹持有辅助轴，系统外接有运动控制系统和超声成像系统；系统可自动显示水平、声程距离，在全自动的运行状态下，对壳体的内部质量进行检测；可以自动记录、自动成像，并以彩色图的形式直观地反映出工件内部的质量状况。地反映出工件内部的质量状况。地反映出工件内部的质量状况。

【技术实现步骤摘要】
复合材料筒体类零件空气超声检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及航空检测
，具体公开了一种复合材料筒体类零件空气超声检测系统及检测方法，尤其涉及一种小直径纤维缠绕壳体形成中复合材料筒体类零件的超声自动检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]目前，对于小直径纤维缠绕壳体的检测采用人工内外检测，即一人在工件内手持探测头，另一人在外手持探测头，一发一收穿透检测工件。
[0003]人工内外检测不仅仅检测速度慢、操作不便、效率低、检测精度相对较低、可追溯性差，同时工件内刺鼻气味对人体健康伤害也大。急需一种有效的手段检测此类产品的质量问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决目前小直径纤维缠绕壳体形成中复合材料筒体类零件普遍采用人工内外检测的方式，存在检测效率低、检测精度低、操作不便、不能满足生产实际检测需求的问题，本专利技术提供一种复合材料筒体类零件空气超声检测系统及检测方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]复合材料筒体类零件空气超声检测系统，采用空气耦合超声波系统，依次包括左支座、轨道左基座、中支座、位于中支座前侧的左防串机构、轨道右基座、左滚轮支座、右滚轮支座、右支座以及位于右支座前侧的右防串机构，左支座上部设置有内辅助轴夹持座，内辅助轴夹持座靠近中支座的一端固定有内扫查轴、且内扫查轴延长固定在中支座上部设置的内扫查轴支座上，内扫查轴正下方依次设置有夹持在中支座上的内探测头和外探测头，左滚轮支座和右滚轮支座放置被检工件，被检工件正下方设置有与外探测头配合使用的外扫查轴，右支座上部设置有辅助轴支座，辅助轴支座夹持有辅助轴，被检工件内设置有固定安装内探测头的发射探头架及运动机构；
[0007]空气耦合超声波系统外接有运动控制系统和超声成像系统。
[0008]本方案的工作原理及有益效果在于：通过运动控制系统，空气耦合超声波系统分别沿X、Y、Z、R四个方向调整运动，可自动显示水平、声程距离，在全自动的运行状态下，对复合材料筒体类零件的质量进行检测；通过超声成像系统，可以自动记录、自动成像，并以彩色图的形式直观地反映出工件内部的质量状况。成像软件可计算出缺陷的面积，为工件内部质量的判定提供依据。
[0009]进一步，左支座、中支座及右支座的底部均设置有与轨道左基座、轨道右基座相适配的滑轮。有益效果：便于左支座、中支座及右支座移动。
[0010]进一步，发射探头架采用穿插轴设计，穿插轴采用多截面设计，根据被检工件的分类做不同大小的截面；穿插轴定位采用机床顶针结构。有益效果：穿插轴采用多截面设计，提高穿插轴的刚性，采用机床顶针结构，便于精准定位。
[0011]进一步，内探测头和外探测头均沿被检工件轴向运动轴采用齿轮结构消隙方式驱动。有益效果：通过程序控制同步运动，内探测头和外探测头始终保持处于同一轴线上。
[0012]进一步，内探测头和外探测头的前端均设置有防撞装置。有益效果：保护待检工件和探头。
[0013]进一步，左防串机构和右防串机构均通过调节前端滚轮角度贴紧被检工件两端且锁紧。
[0014]进一步，左滚轮支座、右滚轮支座沿轨道右基座长度方向运动采用齿轮齿条结构运动；左滚轮支座、右滚轮支座沿轨道右基座宽度方向运动采用蜗轮蜗杆减速机带丝杠自锁。
[0015]进一步，左滚轮支座、右滚轮支座的滚轮均采用非金属表面的轮子。
[0016]复合材料筒体类零件空气超声检测系统的检测方法，包括以下步骤：
[0017]S1：启动系统，完成自检；
[0018]S2：根据被检工件的情况，左滚轮支座和右滚轮支座同时自行调整两者之间的X轴向的距离以及左滚轮支座和右滚轮支座滚轮间Y轴向距离，吊装被检工件放置于左滚轮支座和右滚轮支座上；
[0019]S3：调整左防串器和右防串器靠近被检工件并锁紧，根据被检工件的中心高度，辅助轴支座、内扫查轴支座和内辅助轴夹持座自行Z轴向调整高度；同时做支座和中支座X轴向被检工件移动，中支座移动至被检工件距100mm处停止，左支座继续X轴前移，待内侧探头的支撑架完全进入被检工件后向下旋转90度，内侧探头停止不动，左支座和内扫查轴继续前移，辅助轴沿X轴向被检工件内移动与内扫查轴对接完成保持平行，内扫查轴和辅助轴同时X轴向右移动至辅助轴回至起始点，系统自动启动内探测头和外探测头对准同轴，且同时移动至被检件右端，左滚轮支座和右滚轮支座启动沿R向转动，系统自行启动内探测头和外探测头开始从右至左X轴向移动检测；
[0020]S4：检测完毕，左滚轮支座和右滚轮支座滚轮停止转动，内探测头回转与内扫查轴保持水平且保持不动，左支座、内扫查轴与辅助轴同时X轴向返回运动至内扫查轴原停止点4.5米处，辅助轴和内扫查轴脱离同时回至起始点，左支座沿X轴向返回运动至起始点，内扫查轴和内探测头完全脱离被检件，卸走被检工件。
[0021]进一步，步骤S3中，被检工件长度≤4.5米时，辅助轴保持原点不动，内扫查轴从被检件穿出后与辅助轴直接对接。
[0022]1、本专利技术所公开的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，采用空气耦合超声波螺旋扫查或栅格扫查，可自动显示水平、声程距离，在全自动的运行状态下，对小直径纤维缠绕壳体的内部质量进行检测，系统具备一键自动扫查功能，可以自动记录、自动成像，并以彩色图的形式直观地反映出工件内部的质量状况。
[0023]2、本专利技术所公开的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，采用空气耦合超声波，在全自动的运行状态下，对小直径纤维缠绕壳体的内部质量进行检测，可实现无极变速，可满足不同速度的检测要求，简化了检测难度，采用外触发方式采集，保证高速检测图像无变形。
[0024]3、本专利技术所公开的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，采用空气耦合超声波，脉冲回波发射/接收检测，现穿透精准检测，解决人工内外手持探测头检测的不便，解决
气体对人体伤害。
[0025]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0026]图1为本专利技术复合材料筒体类零件空气超声检测系统中放置工件后的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术复合材料筒体类零件空气超声检测系统中放置工件前的结构示意图。
[0028]附图中标记如下：左支座1、轨道左基座2、内扫查轴3、中支座4、左防串机构5、内探测头6、外探测头7、轨道右基座8、左滚轮支座9、外扫查轴10、右滚轮支座11、右防串机构12、右支座13、辅助轴14、辅助轴支座15、内扫查轴支座16、内辅助轴夹持座17、被检工件18。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0030]实施例
[0031]如图1、图2所示的复合材料筒体类零本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于：采用空气耦合超声波系统，依次包括左支座、轨道左基座、中支座、位于中支座前侧的左防串机构、轨道右基座、左滚轮支座、右滚轮支座、右支座以及位于右支座前侧的右防串机构，所述左支座上部设置有内辅助轴夹持座，内辅助轴夹持座靠近中支座的一端固定有内扫查轴、且内扫查轴延长固定在中支座上部设置的内扫查轴支座上，内扫查轴正下方依次设置有夹持在中支座上的内探测头和外探测头，左滚轮支座和右滚轮支座放置被检工件，被检工件正下方设置有与外探测头配合使用的外扫查轴，右支座上部设置有辅助轴支座，辅助轴支座夹持有辅助轴，被检工件内设置有固定安装内探测头的发射探头架及运动机构；空气耦合超声波系统外接有运动控制系统和超声成像系统。2.根据权利要求1所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于：所述左支座、中支座及右支座的底部均设置有与轨道左基座、轨道右基座相适配的滑轮。3.根据权利要求1所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于：所述发射探头架采用穿插轴设计，穿插轴采用多截面设计，根据被检工件的分类做不同大小的截面；穿插轴定位采用机床顶针结构。4.根据权利要求1所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于:所述内探测头和外探测头均沿被检工件轴向运动轴采用齿轮结构消隙方式驱动。5.根据权利要求4所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于:所述内探测头和外探测头的前端均设置有防撞装置。6.根据权利要求1所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于:所述左防串机构和右防串机构均通过调节前端滚轮角度贴紧被检工件两端且锁紧。7.根据权利要求1所述的复合材料筒体类零件空气超声检测系统，其特征在于:所述左滚轮支座、右滚轮支座沿轨道右基座长度方向运动采用齿轮齿条结构运动；左滚轮支座、右滚轮支...

【专利技术属性】
技术研发人员：简超，增光登，彭学江，
申请(专利权)人：凯立博自动化设备重庆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：