用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲相控陣技術(shù)早期主要用于醫(yī)療B超領(lǐng)域，使用在材料無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域時(shí)間并不長(zhǎng)，在電子技術(shù)方面對(duì)延遲的控制精度和電路的復(fù)雜控制是難點(diǎn)，檢測(cè)方法上金屬材料與人體檢測(cè)相比具有更大難度，主要源于材料檢測(cè)需要更高的線性要求和材料組織的不確定性多樣因素。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和該項(xiàng)技術(shù)較高的缺陷檢出率，該技術(shù)逐步應(yīng)用于機(jī)械制造類行業(yè)。與常規(guī)超聲檢測(cè)方法相比，清晰成像比時(shí)間軸顯示更具有實(shí)用性，讓缺陷檢測(cè)更加清晰直觀。
[0003]常規(guī)的超聲波檢測(cè)根據(jù)超聲波聲程或時(shí)間作為X軸，將回波高度幅值作為Y軸顯示，通過(guò)對(duì)回波高度和位置的解讀，通過(guò)計(jì)算獲取材料內(nèi)部缺陷相對(duì)傳感器探頭的空間位置。超聲相控陣技術(shù)采用多路晶片之間的時(shí)延控制或聚焦法則實(shí)現(xiàn)聲波疊加，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)效果，不需要移動(dòng)探頭，可對(duì)特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)材料缺陷檢測(cè)。
[0004]就機(jī)械制造類行業(yè)而言，超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)并不多見(jiàn)，一般用于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品或外形結(jié)構(gòu)類似產(chǎn)品，而連鑄輥缺陷檢測(cè)目前大多采用便攜式超聲相控陣設(shè)備作單體檢測(cè)，其檢測(cè)效率低、無(wú)法自動(dòng)獲取缺陷長(zhǎng)度信息、無(wú)法形成完整的缺陷分析報(bào)告、無(wú)法直觀評(píng)價(jià)缺陷空間位置狀態(tài)，影響了連鑄輥的缺陷檢出率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，本檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連鑄輥缺陷的自動(dòng)檢測(cè)，有效提高檢測(cè)效率及缺陷檢出率，可準(zhǔn)確，直觀的顯示缺陷橫向信息，便于保存完整的檢測(cè)信息，保證了連鑄輥的在線運(yùn)行。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括儲(chǔ)輥單元、掃查傳動(dòng)單元、掃查執(zhí)行單元、超聲相控陣發(fā)生器、耦合液供給單元和工控計(jì)算機(jī)，所述儲(chǔ)輥單元用于存放待測(cè)連鑄輥，所述掃查傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元連接所述儲(chǔ)輥單元上的待測(cè)連鑄輥端，所述超聲相控陣發(fā)生器控制所述掃查執(zhí)行單元檢測(cè)待測(cè)連鑄輥缺陷，所述耦合液供給單元供給所述掃查執(zhí)行單元檢測(cè)待測(cè)連鑄輥缺陷的耦合液，所述工控計(jì)算機(jī)連接所述超聲相控陣發(fā)生器和掃查傳動(dòng)單元用于控制所述掃查執(zhí)行單元執(zhí)行待測(cè)連鑄輥缺陷的檢測(cè)、記錄存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)和控制所述掃查傳動(dòng)單元對(duì)所述掃查執(zhí)行單元的驅(qū)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，上述儲(chǔ)輥單元包括儲(chǔ)輥架和若干定位塊，所述若干定位塊分別間隔設(shè)于所述儲(chǔ)輥架兩側(cè)。
[0008]進(jìn)一步，上述掃查傳動(dòng)單元包括底座、兩根導(dǎo)軌、伺服控制器、縱向伺服電機(jī)和橫向伺服電機(jī)，所述底座設(shè)于所述儲(chǔ)輥單元一側(cè)，所述兩根導(dǎo)軌設(shè)于所述底座兩側(cè)，所述伺服控制器連接所述縱向伺服電機(jī)和橫向伺服電機(jī)，所述縱向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元探頭縱向移動(dòng)，所述橫向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元沿導(dǎo)軌橫向移動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括三個(gè)激光水平定位器，所述三個(gè)激光水平定位器分別間隔設(shè)于所述底座上。
[0010]進(jìn)一步，上述掃查執(zhí)行單元包括滑動(dòng)架、滑輪、絲杠、兩根導(dǎo)向桿、傳動(dòng)塊、定位板、連接桿和超聲相控陣檢測(cè)探頭，所述滑輪設(shè)于所述滑動(dòng)架底面并位于所述兩根導(dǎo)軌上，所述定位板垂直設(shè)于所述滑動(dòng)架內(nèi)，所述絲杠活動(dòng)設(shè)于所述滑動(dòng)架尾端與定位板之間，所述兩根導(dǎo)向桿分別平行設(shè)于所述絲杠兩側(cè)，所述傳動(dòng)塊設(shè)有螺孔和螺孔兩側(cè)的通孔，所述傳動(dòng)塊螺孔擰于所述絲杠、通孔穿入所述兩根導(dǎo)向桿，所述超聲相控陣檢測(cè)探頭位于所述滑動(dòng)架前端并通過(guò)連接桿連接所述傳動(dòng)塊，所述縱向伺服電機(jī)設(shè)于所述滑動(dòng)架尾端并轉(zhuǎn)軸連接所述絲杠，所述橫向伺服電機(jī)設(shè)于所述滑動(dòng)架并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)架沿兩根導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步，上述縱向伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器連接所述絲杠。
[0012]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括攝像頭和照明燈，所述攝像頭和照明燈設(shè)于所述超聲相控陣檢測(cè)探頭內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括三爪卡盤，所述三爪卡盤設(shè)于所述滑動(dòng)架前端。
[0014]進(jìn)一步，上述照明燈是LED燈。
由于本發(fā)明用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即本系統(tǒng)的儲(chǔ)輥單元用于存放待測(cè)連鑄輥，掃查傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)掃查執(zhí)行單元連接儲(chǔ)輥單元上的待測(cè)連鑄輥端，超聲相控陣發(fā)生器控制掃查執(zhí)行單元檢測(cè)待測(cè)連鑄輥缺陷，耦合液供給單元供給掃查執(zhí)行單元檢測(cè)待測(cè)連鑄輥缺陷的耦合液，工控計(jì)算機(jī)連接超聲相控陣發(fā)生器和掃查傳動(dòng)單元用于控制掃查執(zhí)行單元執(zhí)行待測(cè)連鑄輥缺陷的檢測(cè)、記錄存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)和控制掃查傳動(dòng)單元對(duì)掃查執(zhí)行單元的驅(qū)動(dòng)。本檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連鑄輥缺陷的自動(dòng)檢測(cè)，有效提高檢測(cè)效率及缺陷檢出率，可準(zhǔn)確，直觀的顯示缺陷橫向信息，便于保存完整的檢測(cè)信息，保證了連鑄輥的在線運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)框圖；
圖2為本檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明用于連鑄輥缺陷檢測(cè)的超聲相控陣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括儲(chǔ)輥單元6、掃查傳動(dòng)單元5、掃查執(zhí)行單元4、超聲相控陣發(fā)生器2、耦合液供給單元3和工控計(jì)算機(jī)1，所述儲(chǔ)輥單元6用于存放待測(cè)連鑄輥61，所述掃查傳動(dòng)單元5驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元4連接所述儲(chǔ)輥單元6上的待測(cè)連鑄輥61端，所述超聲相控陣發(fā)生器2控制所述掃查執(zhí)行單元4檢測(cè)待測(cè)連鑄輥61缺陷，所述耦合液供給單元3供給所述掃查執(zhí)行單元4檢測(cè)待測(cè)連鑄輥61缺陷的耦合液，所述工控計(jì)算機(jī)I連接所述超聲相控陣發(fā)生器2和掃查傳動(dòng)單元5用于控制所述掃查執(zhí)行單元4執(zhí)行待測(cè)連鑄輥61缺陷的檢測(cè)、記錄存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)和控制所述掃查傳動(dòng)單元5對(duì)所述掃查執(zhí)行單元4的驅(qū)動(dòng)。
[0017]如圖2所示，進(jìn)一步，上述儲(chǔ)輥單元包括儲(chǔ)輥架62和若干定位塊63，所述若干定位塊63分別間隔設(shè)于所述儲(chǔ)輥架62兩側(cè)。待測(cè)連鑄輥61置于儲(chǔ)輥架62上并通過(guò)定位塊63予以固定及定位。
[0018]進(jìn)一步，上述掃查傳動(dòng)單元包括底座51、兩根導(dǎo)軌52、伺服控制器53、縱向伺服電機(jī)54和橫向伺服電機(jī)55,所述底座51設(shè)于所述儲(chǔ)棍單兀一側(cè),所述兩根導(dǎo)軌52設(shè)于所述底座51兩側(cè)，所述伺服控制器53連接所述縱向伺服電機(jī)54和橫向伺服電機(jī)55，所述縱向伺服電機(jī)54驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元探頭縱向移動(dòng)，所述橫向伺服電機(jī)55驅(qū)動(dòng)所述掃查執(zhí)行單元沿導(dǎo)軌52橫向移動(dòng)。
[0019]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括三個(gè)激光水平定位器56，所述三個(gè)激光水平定位器56分別間隔設(shè)于所述底座51上。激光水平定位器用于調(diào)定底座的水平位置，確保掃查執(zhí)行單元與待測(cè)連鑄輥的空間位置。
[0020]進(jìn)一步，上述掃查執(zhí)行單元包括滑動(dòng)架41、滑輪、絲杠42、兩根導(dǎo)向桿43、傳動(dòng)塊44、定位板45、連接桿46和超聲相控陣檢測(cè)探頭47，所述滑輪設(shè)于所述滑動(dòng)架41底面并位于所述兩根導(dǎo)軌52上，所述定位板45垂直設(shè)于所述滑動(dòng)架41內(nèi)，所述絲杠42活動(dòng)設(shè)于所述滑動(dòng)架41尾端與定位板45之間，所述兩根導(dǎo)向桿43分別平行設(shè)于所述絲杠42兩側(cè)，所述傳動(dòng)塊44設(shè)有螺孔和螺孔兩側(cè)的通孔，所述傳動(dòng)塊44螺孔擰于所述絲杠42、通孔穿入所述兩根導(dǎo)向桿43，所述超聲相控陣檢測(cè)探頭47位于所述滑動(dòng)架41前端并通過(guò)連接桿46連接所述傳動(dòng)塊44，所述縱向伺服電機(jī)5