Манипулятор акустического блока для контроля цилиндрических изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и может быть использовано в системах автоматизированного и механизированного контроля круглого проката, труб в металлур-0 гической, электротехнической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. Целью изобретения является уменьшение габаритов и веса устройства. В манипуляторе акустического блока для контроля цилиндрических изделий, содержащем акустический блок 21, основание 1, шарнирно соединенные два рычага 4,5, смонтированные на горизонтальных осях основания, рычаги выполнены двуплечими и закреплены на диаметрально расположенных горизонтальных осях, одним плечом рычаги шар

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (l9) ° (I() (s<)s G 01 К 29!22 а В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР-TEHVIHM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4793537/28 (22) 15.01.90 (46) 07,08.92. Бюл. ¹ 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В, Н.Верещагин, Е.Ц.Жовновский, В,А,Кривобородов, В.Ф,Кирияков и В,С.Бар (56) 1, Установка "Кодры". — Дефектоскопия, № 5, 1977, с, 23-24, 2. Установка "УД-30МА" ТУ 25-06 (ЩЮ

2.048.131)-75. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЩЮ 2,048,131,ТО. (54) МАНИПУЛЯТОР АКУСТИЧЕСКОГО

БЛОКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

2 (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и может быть использовано в системах автоматизированного и механизированного контроля круглого проката, труб в металлур-„ гической, электротехнической, нефтегазовой и других отраслях промышленности, Целью изобретения является уменьшение габаритов и веса устройства, В манипуляторе акустического блока для контроля цилиндрических изделйй, содержащем акустический блок 21, основание 1, шарнирно соединенные два рычага 4,5, смонтированные на горизонтальных осях основания, рычаги выполнены двуплечими и закреплены на диаметрально расположеннйх горизонтальных осях, одним плечом рычаги шар1753411

1.0

20 нирно соединены с подпружиненным противовесом 8, другим плечом рычаги шарнирно соединены с ползуном 16, в котором с возможностью продольного перемещения размещен плунжер 20 с внутренней резьбой, в плун>кер 20 ввернут стакан 23, соединенный с ползуном накидной гайкой 25, Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и мо>кет быть использовано в системах ав.гоматизированного и механизированного ко>п роля круглого проката, труб в металлургической, электротехнической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. Лзвестно устройство для манипулирования накладными акустическими блоками в механизме акустического контакта (МАКе), в дальнейшем — манипулятор, содержащее устройство подвода (отвода) накладных акусти >вских блоков к поверхности контролируе ого изделия, выполненное в виде системы рычагов, связывающей каждый накладной акустический блок с гидроцилиндром, =-акрепленным на планшайбе ротора

МАКа (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является манипулятор акустического блока, содержащий устройство подвода (отвода) накладных акустических блоков также в виде системы рычагов, но с приводом от.пневмоцилиндра, и кроме того — усгройство перенастройки на другой типоразмер контролируемого изделия, содер>кащее кронштейн, к которому шарнирно закреплен корпус пневмоцилиндра, а сам крон штейн подвижно крепится на планшайбе ротора МАКа с возмо>кностыо 30 перемещения по ней и перезакрепления в новом положении(2).

Данное устройство имеет большие габариты и вес в связи с наличием рычажной и пневматической систем, передающих уси- 35 лие акустическому блоку, причем для каждого манипулятора имеется пневмоцилиндр, что не позволяет разместить их в МАКе в количестве более двух, Целью лзобретения является уменьше- 40 ние габаритов и веса за счет компактности, выполнения элементов конструкции в виде единого агрегата, скомпанованного в одном корпусе (основании). .Поставленная цель достигается тем, что 45 в манипуляторе акустического блока для контроля цллиндрических изделий, содер-жащем основание„установленный с возакустический блок смонтирован на плунжере, взаимодействие противовеса и ползуна осуществлено по принципу центробежного регулятора, в теле противовеса выполнены гнезда, в которых размещены с возмо>кностью продольного перемещения, регулирующие грузы 14. 1 з,п, ф-лы, 1 ил. можностью перемещения вдоль оси манипулятора акустический блок и закрепленный на основании механизм прижима с рычагом, ось которого закреплена на основании перпендикулярно оси манипулятора, рычаг механизма прижима выполнен двуплечим, а сам механизм выполнен в виде установленных коаксиально цилиндрического ползуна, ось симметрии которого совпадает с осью манипулятора и подпру>киненного противовеса, концы которых упираются в соответствующие плечи рычага, манипулятор снабжен плунжером с внутренней резьбой, установленным коаксиально ползуну с возможностью их относительного перемещения, и стаканом, связанным с плунжером посредствам резьбы, а с ползуном посредством накидной гайки, акустический блок соосно закреплен нерабочей поверхностью на плунжере, Поставленная цель достигается также тем, что манипулятор снабжен регулировочным грузом, установленным в противовесе механиэма прижима с воэможностью продольного перемещения относительно противовеса и фиксации.

На чертеже представлен манипулятор, разрез.

Манипулятор содержит основание 1 с двумя упорными кольцевыми поверхностями 2 и 3.и механизм прижима, содержащий два диаметрально расположенных двуплечих рычага 4 на осях 5, неподви>кно закрепленную обойму 6 с набором пружин 7, противовес 8 с гнездами 9 под плечи рыча-. гов 4 и четырьмя диаметрально расположенными цилиндрическими отверстиями 10 с направляющими продольными прорезями

11 и установленными в отверстиях 10 шпильками 12, закрепляемыми от самопроизвольного проворачивания гайками 13 и посаженными на резьбе шпилек 12 регулирующими грузами 14 с направляющими штифтами 15, а также ползун 16 с гнездами

17 под противоположные плечи рычагов 4 и шпоночным пазом 18 под шпонку 19, неподвижно закрепленную на плунжере 20 с акустическим блоком 21, подвижно соеди1753411

i,oå усилие пружин 7 передается противове- 25 су 8 и через гнезда 9 — соответствующим

55 ненном резьбой 22 со стаканом 23, снабженным опорным кольцевым буртом 24 для соединения с ползуном 16 с помощью накидной гайки 25. Резиновое уплотнительное кольqo 26 v, сильфo 27 предохраняют подвижные гоединения поверхностей конструктивных элементов механизма прижима манипулятора от попадания контактной жидкости (воды) из полости ротора 28 МАКа, Манипулятор работает следующим образом.

Изображенное на чертеже взаиморасполо>кение конструктивных элементов механизма манипулятора соответствует их

"равновесному" состоянию, когда ротор 28

МАКа с радиально установленными на нем манипуляторами либо неподвижен, либо вращается со скоростью, соответствующей рабочему режиму контроля. При этом акустический блок 2 1 находится на установленном приближении от поверхности контролируемого иэделия 29.

В поло>кении покоя ротора 29 суммарплечам рычагов 4, разворачивая последние в осях 5 в поло>кение, при котором рычаги 4 своими противополо>кными плечами воздействуют через гнезда 17 на ползун 16, при>кимая его к упорной кольцевой поверхности 2 основания 1.

При вращении МАКа (направление вращения условно показано стрелками на

«epre> e) со скоростью, соответствующей рабочему режиму контроля, возникающие центробежные силы, действующие на элементы конструкции механизма прижима

МАКа, не могут нарушить их "равновесного" взаиморасположения — акустический блок

2 I остается в неизменном приближении от поверхности контролируемого изделия 29.

Для отвода акустического блока 21 от поверхности контролируемого изделия 29 необходимо повысить на определенную величину скорость вращения МАКа, при которой центробежная сила, действующая на плун>кер 20 с акустическим блоком 21, стаканом 23, накидной гайкой 25 и ползуном 16 преодолевает суммарное усилие пружин 7, сложенное с центробежной силой, действу.ющей на противовес 8 с регулирующими грузами 14, При этом ползун 16 отходи; от упорной кольцевой поверхности 2, разворачивает рычаги 4 и через гнезда 9 передает усилие противовесу 8, заставляя его перемещаться, скользя по наружной поверхности обоймы 6, и сжимать пружины 7.

Перемещение противовеса 8 будет продолжаться до упора его в упорную кольцевую поверхность 3 основания 1, регламентируя конструктивно предусмотренную величину отвода акустического блока 21

or поверхности контролируемого иэделия

29, Приведение к одновременному отводу акустических блоков 21 от поверхности контролируемого изделия 29 всех установленных в роторе 28 МАКа манипуляторов производится регулированием величины центробежной силы, возбу>кдаемой противовесом 8 при вращающемся роторе, путем изменения местополо>кения центра масс и рати во веса 8.

Это достигается поворотом за хвостовики шпилек 12 по часовой или против часовой стрелки. При этом регулирующие грузы 14 со скользящими в направляющих прорезях

11 штифтами 15 получают возможность перемещаться, занимая определенное положение по глубине в отверстиях 10 {по высоте противовеса 8), изменяя таким образом местоположение общего центра масс противовеса, Новое положение регулирующих грузов

14 фиксируется затяжкой гаек 13.

Для перенастройки акустического блока на другой типоразмер контролируемого изделия необходимо слегка освободить накидную гайку 25, прижимающую кольцевой бурт 24 стакана 23 к торцовой поверхности ползуна 16, и вращать стакан 23 по часовой или против часовой стрелки, При этом плунжер 20 с акустическим блоком 21, находясь в резьбовом соединении со стаканом 23, при наличии шпанки 19, фиксирующей его с помощью паза 18 в ползуне 16 от проворачивания, получает возможность перемещаться относительно неподвижного о ползуна 16 (основания 1) в радиальном направлении в сторону контролируемого изделия 29 или от него. Новое положение плунжера 20 фиксируется затяжкой накидной гайки 25.

Использование предложенного манипулятора акустического блока, отличающегося компактностью конструкции, представляющей единый агрегат, скомпанованный на одном основании, позволяет разместить в одной плоскости поперечного сечения ротора МАКа при относительно небольших размерах самого ротора, значительное количество манипуляторов (на чертеже показано, s ч«аaсcтrнHоoсcтrи, как могут быть размещены 6 манипуляторов).

Смонтированные на основании манипулятора взаимосвязанные между собой с воэможностью свободного перемещения друг

1753411

Формула изобретения

1, Манипулятор акустического блока для контроля цилиндрических изделий, содержащий основание, установленный с возможностью перемещения вдоль оси манипулятора акустический блок и закрепленный на основании механизм прижима с

Составитель В.Верещагин

Техред M.Ìîðãeíòàë Корректор Т.Палий

Редактор С.Кулакова

Заказ 2766, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 относительно друга только в одном радиальном направлении — в сторону действия центробежных сил, основные конструктивные элементы механизма при>кима, в свою очередь, представляющие собой детали цилиндрической формы, еще раз подтверждают компактность и простоту исполнения манипулятора, обеспечивая особую прочность и жесткость конструкции, способность переносить значительные инерционные осевые и изгибающие нагрузки на переменных ре. жимах работы, практически без ограничения окружных скоростей вращения роторов, технологичность изготовления, и также удобство в эксплуатации за счет простоты исполнения всех систем управления манипулятором. рычагом, ось которого закреплена на основании перпендикулярно оси манипулятора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса, рычаг меха5 низма прижима выполнен двуплечим, а сам механизм выполнен в виде установленных коаксиально цилиндрического ползуна, ось симметрии которого совпадает с осью манипулятора и подпружиненного противовеса, 10 концы которых упираются в соответствующие плечи рычага, манипулятор снабжен плунжером с внутренней резьбой, установленным коаксиально ползуну с возможностью их относительного перемещения, и

15 стаканой, связанным с плунжером посредством резьбы, э с ползуном посредством накидной гайки, акустический блок соосно закреплен нерабочей поверхностью на плун>кере.

20 2, Манипулятор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен регулировочным грузом, установленным в противовесе механизма при>кима с возможностью продольного перемещения относительно про25 тивовеса и фиксации,