一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于檢測機器人領(lǐng)域，特別是一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)子是汽輪機的核心部件，其結(jié)構(gòu)形式很多，如整鍛轉(zhuǎn)子、套裝轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子和組合轉(zhuǎn)子等。與常規(guī)火電機組汽輪機轉(zhuǎn)子相比，核電站汽輪機轉(zhuǎn)子體積和重量都大，加工精度要求高，一般均采用焊接轉(zhuǎn)子。
[0003]為保證焊接轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，在制過程中、制備完成后、在役過程中均需要進行焊縫的超聲波檢測覆蓋范圍大，檢測所需時間多。特別是在制備完成后及在役過程中，由于轉(zhuǎn)子裝有葉片，作業(yè)空間變得極其狹小。
[0004]目前，針對超聲檢測已經(jīng)具有成熟的探頭夾具和檢測系統(tǒng)，但由于焊接轉(zhuǎn)子應(yīng)用場合的特殊情況，現(xiàn)有方案很少，且無法在焊接轉(zhuǎn)子上進行使用。
[0005]如專利申請?zhí)枮?01210192602.2，申請日期為2012年6月12日，名為“焊縫智能跟蹤超聲檢測機器人及其軟件分析系統(tǒng)”的發(fā)明專利，該發(fā)明介紹了一種超聲檢測機器人，可以在導(dǎo)磁材料壁面上完成對焊縫的移動檢測。但由于對汽輪機轉(zhuǎn)子的超聲檢測需要在其壁面上涂覆大量油液保證檢測探頭的耦合信號，上述專利所述的機器人的驅(qū)動形式無法保證極低壁面摩擦系數(shù)條件下所需要的驅(qū)動力，不適合焊接轉(zhuǎn)子場合的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有方案中存在的技術(shù)問題，提供一種適用于焊接轉(zhuǎn)子超聲檢測，在極低壁面摩擦系數(shù)條件下可以保證有效驅(qū)動、自主保證前進方向、便于與各種超聲檢測工藝探頭夾具相連接的驅(qū)動方案，本發(fā)明特提出一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，所述驅(qū)動平臺(10)主要包括車架(I)、定位桿(9)及驅(qū)動系統(tǒng)；所述驅(qū)動系統(tǒng)安裝在車架(I)上；所述定位桿(9)安裝在驅(qū)動平臺(10)的四角，且可調(diào)節(jié)長度，以適應(yīng)汽輪機轉(zhuǎn)子(13)不同焊縫處不同的葉片根部間距。
[0008]構(gòu)成的驅(qū)動平臺(10)拖拽超聲檢測探頭夾具進行超聲檢測工作；所述驅(qū)動系統(tǒng)安裝在平臺車架上，為驅(qū)動平臺(10)提供驅(qū)動力；所述定位桿(9)通過汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的葉片根部提供橫向定位，保證驅(qū)動平臺(10)的前進方向。
[0009]進一步的，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括左右減速電機(2)、左右副驅(qū)動車輪(3)、行星減速器(4)、傳動齒輪(5)、磁吸附裝置(6)、左右主驅(qū)動車輪(7)及蝸輪蝸桿減速器8 ;
所述左右減速電機(2)通過行星減速器(4)及蝸輪蝸桿減速器8的多級減速將驅(qū)動力分別輸出至左右主驅(qū)動車輪(7);所述左右主驅(qū)動車輪(7)通過傳動齒輪(5)驅(qū)動同側(cè)的左右副驅(qū)動車輪(3)。
[0010]由此，驅(qū)動平臺(10)實現(xiàn)四輪驅(qū)動形式，最大化的將壁面摩擦力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力；左右側(cè)獨立驅(qū)動可以實現(xiàn)驅(qū)動平臺的前進及轉(zhuǎn)向。
[0011]進一步的，所述磁吸附裝置(6)將磁體布置于驅(qū)動平臺(10)下方，將驅(qū)動平臺
(10)可靠吸附在汽輪機轉(zhuǎn)子(13)壁面上。
[0012]進一步的，所述陣列布置的磁吸附裝置(6)將磁體按N/S極交替布置。
[0013]進一步的，所述定位桿(9)端部采用滾珠結(jié)構(gòu)。
[0014]長度調(diào)節(jié)適合的定位桿(9)左右頂住轉(zhuǎn)子葉片根部壁面，定位桿(9)端部采用滾珠結(jié)構(gòu)，降低定位桿(9)與葉片根部壁面的摩擦系數(shù)；定位桿(9)的限位作用保證驅(qū)動平臺沿轉(zhuǎn)子焊縫方向行進，拖動超聲檢測夾具完成檢測作業(yè)。
[0015]進一步的，所述所述驅(qū)動平臺(10 )還包括連接裝置(11)，所述連接裝置(11)包括球鉸a (14)、球鉸b (15)及快裝接頭(16)并串聯(lián)而成。
[0016]由于汽輪機轉(zhuǎn)子的焊縫壁面為不同曲率半徑的曲面，為適應(yīng)不同曲率，串聯(lián)的球鉸提供轉(zhuǎn)子曲面上所需的自由度；而為了保證在轉(zhuǎn)子葉根部狹窄的操作空間，快裝接頭保證驅(qū)動平臺與超聲檢測檢測探頭夾具之間可以實現(xiàn)快速方便的完成拆裝。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本驅(qū)動平臺采用減速電機分別驅(qū)動左右兩側(cè)車輪，通過傳動裝置實現(xiàn)四輪驅(qū)動，最大化的利用轉(zhuǎn)子壁面摩擦力，實現(xiàn)低摩擦系數(shù)表面的可靠驅(qū)動，并且可以利用差動驅(qū)動實現(xiàn)主動轉(zhuǎn)向。
[0018]2、本驅(qū)動平臺采用可調(diào)整的定位桿，適用于不同焊接位置的汽輪機轉(zhuǎn)子焊縫檢測，利用定位桿的限位保證驅(qū)動平臺的前進方向。
[0019]3、本驅(qū)動平臺利用串聯(lián)球鉸使得平臺適用于不同曲率的轉(zhuǎn)子壁面，并利用快裝接頭保證驅(qū)動平臺與超聲檢測檢測探頭夾具之間可以實現(xiàn)快速方便的完成拆裝。
【附圖說明】
[0020]圖1本發(fā)明設(shè)計的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺側(cè)視圖。
[0021]其中，I是平臺車架，2是驅(qū)動電機，3是副驅(qū)動車輪，4是行星減速器，5是傳動齒輪，6是磁吸附裝置，7是主驅(qū)動車輪，8是蝸輪蝸桿減速器
圖2本發(fā)明設(shè)計的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺仰視圖。
[0022]其中，3是副驅(qū)動車輪，6是磁吸附裝置，7是主驅(qū)動車輪，9是定位桿圖3本發(fā)明設(shè)計的驅(qū)動平臺在轉(zhuǎn)子壁面上驅(qū)動超聲波檢測夾具示意圖。
[0023]其中，10是驅(qū)動平臺，11是連接裝置，12是超聲波檢測夾具，13是汽輪機轉(zhuǎn)子圖4本發(fā)明設(shè)計的驅(qū)動平臺與超聲波檢測夾具連接示意圖。
[0024]其中，14是球鉸a，15是球鉸b，16是快裝接頭。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0026]如圖1、2所示，驅(qū)動平臺10的主體平臺車架I下方并排安裝兩臺驅(qū)動電機2，通過行星減速器4及蝸輪蝸桿減速器8的多級減速將驅(qū)動力分別輸出至左右兩側(cè)的主驅(qū)動車輪7，同時主驅(qū)動車輪7通過傳動齒輪5將該側(cè)驅(qū)動力分擔(dān)給副驅(qū)動車輪3，總體驅(qū)動方案實現(xiàn)了四驅(qū)形式，最大化的將壁面摩擦力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力，同時可以實現(xiàn)左右側(cè)差動驅(qū)動轉(zhuǎn)向。驅(qū)動平臺10底部陣列布置的磁吸附裝置6將磁體按N/S極交替布置的形式提供最大化的磁通密度，提供充足的吸附力保證驅(qū)動平臺在壁面上的吸附性能，并有利于提高驅(qū)動力極限。布置于驅(qū)動平臺四角的定位桿9可以調(diào)節(jié)長度，端部為滾珠結(jié)構(gòu)，支撐在轉(zhuǎn)子葉片根部壁面上，為驅(qū)動平臺的前進提供導(dǎo)向作用。
[0027]如圖3，驅(qū)動平臺10通過連接裝置11拖拽超聲檢測夾具12，使得超聲檢測夾具12沿汽輪機轉(zhuǎn)子13的壁面全圓周位置運動，驅(qū)動平臺的前述性能保證整個工作過程中均可以提供充足的吸附力和驅(qū)動力。
[0028]如圖4，連接裝置11由球鉸al4、球鉸bl5及快裝接頭16串聯(lián)而成。串聯(lián)的兩只球鉸提供的自由度使得驅(qū)動平臺10與超聲檢測夾具12構(gòu)成的整體系統(tǒng)可以適應(yīng)在汽輪機轉(zhuǎn)子不同軸向位置上不同曲率半徑的表面上。而為了保證在轉(zhuǎn)子葉根部狹窄的操作空間，快裝接頭16保證驅(qū)動平臺與超聲檢測檢測探頭夾具之間可以實現(xiàn)快速方便的完成拆裝。
[0029]對于【具體實施方式】的理解的描述僅僅是為幫助理解本發(fā)明，而不是用來限制本發(fā)明的。本領(lǐng)域技術(shù)人員均可以利用本發(fā)明的思想進行一些改動和變化，只要其技術(shù)手段沒有脫離本發(fā)明的思想和要點，仍然在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述驅(qū)動平臺(10)主要包括車架(1)、定位桿(9)及驅(qū)動系統(tǒng)；所述驅(qū)動系統(tǒng)安裝在車架(I)上；所述定位桿(9)安裝在驅(qū)動平臺(10)的四角，且可調(diào)節(jié)長度，以適應(yīng)汽輪機轉(zhuǎn)子(13)不同焊縫處不同的葉片根部間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述驅(qū)動系統(tǒng)包括左右減速電機(2 )、左右副驅(qū)動車輪(3 )、行星減速器(4 )、傳動齒輪(5)、磁吸附裝置(6)、左右主驅(qū)動車輪(7)及蝸輪蝸桿減速器8 ; 所述左右減速電機(2)通過行星減速器(4)及蝸輪蝸桿減速器8的多級減速將驅(qū)動力分別輸出至左右主驅(qū)動車輪(7);所述左右主驅(qū)動車輪(7)通過傳動齒輪(5)驅(qū)動同側(cè)的左右副驅(qū)動車輪(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述磁吸附裝置(6)將磁體布置于驅(qū)動平臺(10)下方，將驅(qū)動平臺(10)可靠吸附在汽輪機轉(zhuǎn)子(13)壁面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述陣列布置的磁吸附裝置(6)將磁體按N/S極交替布置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述定位桿(9)端部采用滾珠結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺，其特征在于:所述所述驅(qū)動平臺(10)還包括連接裝置(11 )，所述連接裝置(11)包括球鉸a( 14)、球鉸b (15)及快裝接頭(16)并串聯(lián)而成。
【專利摘要】本發(fā)明屬于檢測機器人領(lǐng)域，特別是一種適用于汽輪機焊接轉(zhuǎn)子的超聲波無損檢測驅(qū)動平臺；所述系統(tǒng)主要包括車架、定位桿及驅(qū)動系統(tǒng)；本發(fā)明的優(yōu)點在于通過四輪驅(qū)動最大化的利用轉(zhuǎn)子壁面摩擦力實現(xiàn)可靠驅(qū)動，并差動驅(qū)動主動轉(zhuǎn)向，同時利用定位桿的限位導(dǎo)向保證驅(qū)動平臺的前進方向。利用串聯(lián)球鉸使得平臺適用于不同曲率的轉(zhuǎn)子壁面，并依靠快裝接頭保證驅(qū)動平臺與超聲檢測探頭夾具之間可以實現(xiàn)快速方便的完成拆裝。
【IPC分類】G01N29-22
【公開號】CN104597133
【申請?zhí)枴緾N201510008500
【發(fā)明人】張帆, 陳博翁, 李永龍, 吳建東, 莫堃, 董娜, 王重山, 劉絲絲, 肖唐杰, 栗園園
【申請人】中國東方電氣集團有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月8日