超声波自动探伤系统探头支架装置，属于轴类零件超声波探伤技术领域。该装置包括探头底座、两个导向轮单元、两个压紧连杆单元、活动连接板和探头臂；该装置采用对称布置的双弹簧、双导向轮机构和活动连接板等，通过弹簧的压紧作用，使探头沿所探轴类零件的径向随时位于最佳探伤位置，减小探头在工件表面径向的跳动，提高探头的耦合能力，达到耦合压紧目的；通过双导向轮单元使探头在工件表面平滑移动，方便调节探头对中，探头支架稳定性高；采用活动连接板便于快速调节探头中心位置；采用防撞传感器提高了探头装置的安全性。本发明专利技术可作为轴类零件自动探伤系统的关键部件，适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轴类零件超声波自动探伤
，特别涉及一种超声波自动探伤系统探头支架装置的结构设计。
技术介绍
超声波自动探伤装置，特别是在采用压电超声检测的轴类零件类零件的探伤工业领域有着广泛的应用，例如用于轨道交通车辆轴类零件的自动探伤装置等。已有的超声波自动探伤装置的探头通常是直接固定在探头支架上的，且探头支架与探伤手臂固定连接，轴类零件通常采用车床加工而成，由于在加工中，通常会设计成正误差的加工精度，并且，对于不同的加工阶段的轴类零件，同一型号的零件的轴径也会不同，这样当探伤零件的尺寸存在误差时，探头与零件表面将很难实现较好的耦合，且由于自动探伤过程少有人工的干涉，探伤扫查过程速度较快，如果出现耦合不好、探头跳动，容易使得超声波形出现偏低或出现噪声等，导致误探或漏探，影响自动探伤的探伤结果，造成不可预知的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超声波自动探伤系统探头支架装置，该装置适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤，同时不影响探头在工件表面的相对滑移运动，使探头具有较好的稳定性。本专利技术的技术方案如下:本专利技术所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，包括探头底座、两个导向轮单元、两个压紧连杆单元、活动连接板和探头臂；所述的探头底座中心设置有探头孔，探头孔中设有探头导向套；探头固定安装在探头导向套中，探头导向套在探头孔中上下滑动；所述的两个导向轮单元相对探头孔中心线对称布置，每个导向轮单元包括导向轮、导向轮座和导向轮连杆；所述的导向轮安装在导向轮座上，所述的导向轮座与导向轮连杆固定连接，导向轮座安装在探头底座中，并与探头底座滑动配合；所述的两个压紧连杆单元相对探头孔中心线对称布置，每个压紧连杆单元包括压紧连杆和压紧弹簧，所述的压紧弹簧套设在压紧连杆上，所述的压紧连杆的上端与活动连接板固定连接；所述的探头臂与活动连接板之间固定连接。所述的探头底座还包括探头接触座，所述的探头接触座固定连接在探头底座下方的中心位置，中心线与所述探头孔的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。所述的导向轮单元还包括导向轮压紧弹簧，所述的导向轮压紧弹簧套设在导向轮连杆上。所述的导向轮单元还包括导向轮连杆套，导向轮连杆套固定在探头底座上部，并与导向轮连杆滑动配合。所述的压紧连杆单元还包括压紧连杆套，固定在探头底座上，并与压紧连杆滑动配合。所述探头支架装置还包括耦合液接头座，耦合液接头座固定在探头底座的侧面，所述的耦合液接头座顶部设有耦合液管接头，内部设有耦合液流通孔。所述的探头底座上安装有至少一个防撞传感器；防撞传感器采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。 所述的导向轮座上安装有至少一个防撞传感器；防撞传感器采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果:本专利技术采用对称布置的双弹簧、双导向轮机构和活动连接板等，综合实现了一种超声波自动探伤系统探头支架装置。该装置通过弹簧的压紧作用，使探头沿所测轴的径向随时位于最佳探测位置，同时弹簧具有一定的预紧压力，减小探头在工件表面径向的跳动，达到耦合压紧目的；通过双导向轮机构使探头在工件表面平滑移动，方便保持探头对中，探头支架稳定性高；采用活动连接板便于快速调节探头中心位置；采用防撞传感器提高了探头装置的安全性。该装置可作为轴类零件自动探伤系统的关键部件，适合存在加工尺寸误差的轴类零件的自动探伤，从而实现高柔性、高可靠性的自动探伤系统。附图说明图1是本专利技术所述的超声波自动探伤系统探头支架的正面视图。图2是图1所示实施例的侧面剖视图。图3是图1所示实施例的探头底座部分放大视图。图4是图1所示实施例的三维外观图。图5是图1所示实施例的三维外观图。图6是图1所示实施例的探头支架与被探零件之间紧密耦合时的正视图。图7是图1所示实施例的探头支架与被探零件之间的相互位置与运动关系三维外观图。在图1至图7中:1-探头底座； 10-探头；11-探头接触座；12-探头导向套；2-导向轮单元；21-导向轮；22-导向轮座；23-导向轮连杆；24-导向轮压紧弹簧； 25-导向轮连杆套；3-压紧连杆单元；31-压紧连杆套；32-压紧弹簧；33-压紧连杆；4-活动连接板；5-探头臂；51-活动连接板调整螺母；6-固定连接座；7-耦合液接头座 71-耦合液管接头；72-耦合液流通孔；8-防撞传感器；9-被探零件。具体实施方式下面结合附图及实施例进一步详细说明本专利技术具体结构、工作原理的内容。本专利技术所述的超声波自动探伤系统探头支架装置的一种实施例，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括探头底座1、两个导向轮单元2、两个压紧连杆单元3、活动连接板4和探头臂5 ;所述的探头底座I中心设置有探头孔13，探头孔13中设有探头导向套12 ;探头10固定安装在探头导向套12中，探头导向套12在探头孔13中上下滑动；所述的两个导向轮单元2相对探头孔13中心线对称布置，每个导向轮单元2包括导向轮21、导向轮座22和导向轮连杆23 ;所述的导向轮21安装在导向轮座22上，所述的导向轮座22与导向轮连杆23固定连接，导向轮座22安装在探头底座I中，并与探头底座I滑动配合；所述的两个压紧连杆单元3相对探头孔13中心线对称布置，每个压紧连杆单元3包括压紧连杆33和压紧弹簧32，所述的压紧弹簧32套设在压紧连杆33上，所述的压紧连杆34的上端与活动连接板4固定连接；所述的探头臂5与活动连接板4之间固定连接。所述的探头底座I还包括探头接触座11，所述的探头接触座11固定连接在探头底座I下方的中心位置，中心线与所述探头孔13的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。所述的导向轮单元2还包括导向轮压紧弹簧24，所述的导向轮压紧弹簧24套设在导向轮连杆23上。所述的导向轮单元2还包括导向轮连杆套25，导向轮连杆套25固定在探头底座I上部，并与导向轮连杆23滑动配合。所述的压紧连杆单元3还包括压紧连杆套31，固定在探头底座I上，并与压紧连杆33滑动配合。所述探头支架装置还包括耦合液接头座7，耦合液接头座7固定在探头底座I的侧面，所述的耦合液接头座7顶部设有耦合液管接头71，内部设有耦合液流通孔72，耦合液通过耦合液管接头71流入，流经耦合液流通孔72，在探头底座I上，有同样的耦合液流通孔72,与探头孔13连通，耦合液从探头孔13和探头10之间的缝隙流出，喷淋到待探零件的表面上，在探头与待探零件之间形成一层耦合液膜。所述的探头底座I上安装有至少一个防撞传感器8 ;防撞传感器8采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。防撞传感器8位于探头底座I的下边缘位置，本实施例中，防撞传感器8采用电磁接近传感器，该防撞传感器在遇到台阶或突起等大于当前探测轴直径的位置时，将会向外设控制系统发送碰撞信号。所述的导向轮座22上安装有至少一个防撞传感器8 ;防撞传感器8采用电磁接近传感器、机械触点开关、电容接近传感器和激光传感器中的一种或几种的组合。本实施例中，防撞传感器8采用电磁接近传感器，该防撞传感器在遇到台阶或突起等大于当前探测轴直径的位置时，将会向外设控制系统发送碰撞信号。本实施例的工作原理，如图6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于：所述装置包括探头底座（1）、两个导向轮单元（2）、两个压紧连杆单元（3）、活动连接板（4）和探头臂（5）；所述的探头底座（1）中心设置有探头孔（13），探头孔（13）中设有探头导向套（12），探头（10）固定安装在探头导向套（12）中，探头导向套（12）在探头孔（13）中上下滑动；所述的两个导向轮单元（2）相对探头孔（13）中心线对称布置，每个导向轮单元（2）包括导向轮（21）、导向轮座（22）和导向轮连杆（23），所述的导向轮（21）安装在导向轮座（22）上，所述的导向轮座（22）与导向轮连杆（23）固定连接，导向轮座（22）安装在探头底座（1）中，并与探头底座（1）滑动配合；所述的两个压紧连杆单元（3）相对探头孔（13）中心线对称布置，每个压紧连杆单元（3）包括压紧连杆（33）和压紧弹簧（32），所述的压紧弹簧（32）套设在压紧连杆（33）上，所述的压紧连杆（34）的上端与活动连接板（4）固定连接；所述的探头臂（5）与活动连接板（4）固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于:所述装置包括探头底座(I)、两个导向轮单元(2)、两个压紧连杆单元(3)、活动连接板(4)和探头臂(5);所述的探头底座(I)中心设置有探头孔(13)，探头孔(13)中设有探头导向套(12)，探头(10)固定安装在探头导向套(12)中，探头导向套(12)在探头孔(13)中上下滑动；所述的两个导向轮单元(2)相对探头孔(13)中心线对称布置，每个导向轮单元(2)包括导向轮(21)、导向轮座(22)和导向轮连杆(23)，所述的导向轮(21)安装在导向轮座(22)上，所述的导向轮座(22)与导向轮连杆(23)固定连接，导向轮座(22)安装在探头底座(I)中，并与探头底座(I)滑动配合；所述的两个压紧连杆单元(3)相对探头孔(13)中心线对称布置，每个压紧连杆单元(3)包括压紧连杆(33)和压紧弹簧(32)，所述的压紧弹簧(32)套设在压紧连杆(33)上，所述的压紧连杆(34)的上端与活动连接板(4)固定连接；所述的探头臂(5)与活动连接板(4)固定连接。2.如权利要求1所述的超声波自动探伤系统探头支架装置，其特征在于:所述的探头底座(I)还包括探头接触座(11 )，所述的探头接触座(11)固定连接在探头底座(I)下方的中心位置，中心线与所述探头孔(13)的中心线重合，底部具有圆弧形曲面结构。3.如权利要求1或2所述的超声波自...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙振国，邹诚，张文增，陈强，杜学钢，王晓娜，高成旺，
申请(专利权)人：清华大学，北京博力加机电技术发展中心，
类型：发明
国别省市：
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