一种全自动水浸式超声波扫描系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种全自动水浸式超声波扫描系统，包括机架、水箱、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组均包括伺服电机、丝杆和丝杆滑块。本实用新型专利技术基于水浸式超声波，实现了工件的全自动探伤扫描，不需要专门的场地来实施，且占用的空间不大，容易实现，成本较低。另外，本实用新型专利技术操作容易，对技术人员要求较低。而且，超声波扫描仪可以直接成像，不需要后期进行胶片洗片等程序，有效节约检测成本。有效节约检测成本。有效节约检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动水浸式超声波扫描系统


[0001]本技术涉及贵金属冶炼加工
，具体涉及一种全自动水浸式超声波扫描系统。

技术介绍

[0002]当前，在贵金属冶炼加工工艺里生产出的金银铜合金等产品的质量是通过射线探伤扫描技术来完成检测的，其原理主要是利用x射线或者y射线检测物质内部缺陷。通常的x射线或者y射线根据各自的穿透力程度透过被测材料，最终在胶片上产生感光作用，出现阴影。当射线透过被测材料时，因为被测材料对射线的吸收能力不同，感光程度不同，使得落在胶片上的阴影就会有所不同，来显示金属表面缺陷的大小形状。
[0003]但是当前的轨技术扫描技术，需要专门的铅房作为探伤场地，铅房的大小随工件大小的变化需要重建，成本较高。而且当前的扫描设备笨重，不方便携带，并且操作比较复杂，对技术人员的要求很高且对人体和环境有伤害。后期的成本也比较高，胶片、洗片机、洗片液等。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术旨在提供一种全自动水浸式超声波扫描系统。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种全自动水浸式超声波扫描系统，包括机架、水箱、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组均包括伺服电机、丝杆和丝杆滑块；所述伺服电机传动连接于所述丝杆，用于驱动丝杆转动，所述丝杆滑块和所述丝杆配合，所述丝杆转动时可带动丝杆滑块沿丝杆直线移动；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的丝杆分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向设置；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组设于所述机架上，分别用于驱动超声波扫描仪沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动；所述机架设于所述水箱的顶部，所述超声波扫描仪的扫描方向朝向所述水箱内部；所述超声波扫描仪以及X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的伺服电机均连接于控制装置；所述超声波扫描仪还连接于工控机。
[0007]进一步地，所述X轴模组的伺服电机固定在所述机架上，所述Y轴模组的伺服电机固定在所述X轴模组的丝杆滑块上；所述Z轴模组的丝杆可转动地安装于所述Y轴模组的丝杆滑块上；所述超声波扫描仪固定于扫描仪支架的下端，所述扫描仪支架与所述Z轴模组的丝杆滑块固定。
[0008]进一步地，所述Z轴模块的丝杆的上端和下端分别对应设有接近开关，所述接近开关与所述控制装置通讯连接。
[0009]更进一步地，所述接近开关采用光电接近开关。
[0010]进一步地，所述X轴模组的丝杆以及Y轴模组的丝杆的一端均连接有编码器，所述编码器通讯连接于所述控制装置。
[0011]本技术的有益效果在于：本技术基于水浸式超声波，实现了工件的全自
动探伤扫描，不需要专门的场地来实施，且占用的空间不大，容易实现，成本较低。另外，本技术操作容易，对技术人员要求较低。而且，超声波扫描仪可以直接成像，不需要后期进行胶片洗片等程序，有效节约检测成本。
附图说明
[0012]图1为本技术实施例中系统的结构示意图；
[0013]图2为本技术实施例中超声波扫描仪的扫描轨迹示意图。
具体实施方式
[0014]以下将结合附图对本技术作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围并不限于本实施例。
[0015]本实施例提供一种全自动水浸式超声波扫描系统，如图1所示，包括机架10、水箱11、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组均包括伺服电机2、丝杆3和丝杆滑块7；所述伺服电机2传动连接于所述丝杆3，用于驱动丝杆3转动，所述丝杆滑块7和所述丝杆3配合，所述丝杆3转动时可带动丝杆滑块7沿丝杆3直线移动；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的丝杆3分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向设置；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组设于所述机架10上，分别用于驱动超声波扫描仪8沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动；所述机架10设于所述水箱11的顶部，所述超声波扫描仪8的扫描方向朝向所述水箱11内部；所述超声波扫描仪8以及X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的伺服电机2均连接于控制装置；所述超声波扫描仪8还连接于工控机。
[0016]具体地，在本实施例中，所述X轴模组的伺服电机固定在所述机架10上，所述Y轴模组的伺服电机固定在所述X轴模组的丝杆滑块上；所述Z轴模组的丝杆可转动地安装于所述Y轴模组的丝杆滑块上；所述超声波扫描仪8固定于扫描仪支架9的下端，所述扫描仪支架9与所述Z轴模组的丝杆滑块固定。
[0017]在本实施例中，所述Z轴模块的丝杆的上端和下端分别对应设有接近开关6，所述接近开关6与所述控制装置通讯连接。通过所述接近开关6可感应Z轴模块的丝杆滑块的位置并传递至控制装置，供控制装置控制超声波扫描仪8的最高位置和最低位置。
[0018]具体地，在本实施例中，所述接近开关采用光电接近开关。
[0019]在本实施例中，所述X轴模组的丝杆以及Y轴模组的丝杆的一端均连接有编码器1，所述编码器1通讯连接于所述控制装置。
[0020]需要说明的是，水浸式超声波扫描的原理在于，通过超声波扫描仪向被检测的产品发射高频的超声波(5MHz以上)，超声波扫描仪将探头测得的检测信号实时传给工控机，工控机将探头所在位置和测得的检测信号综合形成二维扫描图像(或波形图)，从而完成被检测的产品内部的缺陷(如气孔、裂纹、夹杂和分层)的位置和大小的检测。
[0021]上述全自动水浸式超声波扫描系统的工作原理在于：检测前，将待检测的工件放在所述水箱内的定位工装上，并使其浸入水中。开启系统后，控制装置控制X轴模组和Y轴模组配合工作，驱动超声波扫描仪先沿着X轴移动扫描一行的范围，然后驱动超声波扫描仪在Y轴方向上移动至下一行的位置，再驱动超声波扫描仪继续沿X轴移动扫描下一行的范围，
如此类推，直至完成扫描，如图2所示。通过Z轴模组可以调整超声波扫描仪的高度位置，使其满足扫描要求。
[0022]在扫描过程中，控制装置先控制X轴模组的伺服电机启动，驱动X轴模组的丝杆转动，带动X轴模组的丝杆滑块连同Y轴模组、Z轴模组和超声波扫描仪沿X轴方向移动，从而使超声波扫描仪完成一行的扫描。控制装置通过X轴模组的丝杆一端的编码器获得X轴模组的丝杆的转动数据，从而获取X轴模组的丝杆滑块的行程，判断X轴模组的丝杆滑块是否已经完成一行的滑动。当控制装置判定X轴模组的丝杆滑块已经完成一行的滑动，控制Y轴模组的伺服电机运行，驱动Y轴模组的丝杆转动，带动Y轴模组的丝杆滑块、Z轴模组以及超声波扫描仪沿Y轴方向移动至下一行的位置，然后再次控制X轴模组驱动超声波扫描仪沿X轴方向移动，完成所在一行的扫描。如此类推，直至控制装置根据Y轴模组的丝杆一端的编码器的数据判断Y轴模组的丝杆滑块已经完成全程的滑动后，控制X轴模组和Y轴模组停止，超声波扫描仪停止。
[0023]超声波扫描仪在扫描过程中实时将检测信号反馈至工控机，所述工控机根据超声波扫描仪的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动水浸式超声波扫描系统，其特征在于，包括机架、水箱、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组均包括伺服电机、丝杆和丝杆滑块；所述伺服电机传动连接于所述丝杆，用于驱动丝杆转动，所述丝杆滑块和所述丝杆配合，所述丝杆转动时可带动丝杆滑块沿丝杆直线移动；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的丝杆分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向设置；所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组设于所述机架上，分别用于驱动超声波扫描仪沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动；所述机架设于所述水箱的顶部，所述超声波扫描仪的扫描方向朝向所述水箱内部；所述超声波扫描仪以及X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的伺服电机均连接于控制装置；所述超声波扫描仪还连接于工控机。2.根据权利要求1所述的全自动水浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅发钦，李耀泉，张永锋，梁源，饶锚，傅坤隆，童梅章，邱勤生，邱雅莹，
申请(专利权)人：紫金铜业有限公司，
类型：新型
国别省市：