Устройство для контроля цилиндрических изделий

 

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности &котлостроении, например, при дефектоскопии труб для котлоагрегатов. Цель изобретения ...---расширение технологических возможностей устройства, а именно контроль изделий с искривленной продольной осью или разнотолщинностью поверхности; В устройстве механизм перемещения .(реобразователя выполнен в виде основания, установленного на платформе с возможностью поворота относительно оси, параллельной направляющим, установленным на основании перпендикулярно ему, а также карданного подвеса, L- образной тяги с дисковой платформой и осью, перпендикулярной ей, и приводов L- образной тяги. Механизм охвата изделия включает кронштейны, скобы с выступами на наружных поверхностях, снабженных контактными роликами, пружины, ходовой винт, установленный на дисковой платформе с возможностью перемещения перпендикулярно ей, вильчатый кронштейн, один конец которого установлен на одном из концов ходового винта, храповики, установленные одними концами на другом конце вильчатого кронштейна, и упора, предназначенного для взаимодействия с дисковой платформой. 2 ил. Hrf fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 29/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899724/28 (22) 08.01.91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Научно-производственное объединение

"Атомкотломаш" (72) А. В, Медведев (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1043553,:кл. 6 01 и 29/04, 1983,Авторское свидетельство СССР

}ч} 1128171, кл. G 01 N 29/26, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к устройствам для нераэрушающего контроля. изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в-котлостроении, например, при дефектоскопии труб для котлоагрегатов. Цель изобретения

=.расширение технологических возможно- стей устройства, а именно контроль изделий с искривленной продольной осью или разИзобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля иэделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в котлостроении, например для дефектоскопии труб котлоагрегатов.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей устройства путем расширения диапазона контроля, а именно цилиндрических изделий с искривленной продольной осью и раэнотолщинностью поверхности.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди;.на фиг,2 — то же, вид сбоку, „„Я „„1826058 Al нотолщинностью поверхности; В устройстве механизм перемещения . }реобразователя выполнен в виде основания, установленного на платформе с возможностью поворота относительно оси, параллельной направляющим, установленным на основании перпендикулярно ему, а также карданного подвеса, 1= образной тяги с дисковой платформой и осью, перпендикулярной ей, и приводов Lобразной тяги. Механизм охвата изделия включает кронштейны, скобы с выступами на наружных поверхностях, снабженных контактными роликами, пружины, ходовой винт, установленный на дисковой платформе с возможностью перемещения перпендикулярно ей, вильчатый кронштейн. один конец которого уст:-новлен на одном из концов ходового винта, храповики, установленные одними концами на другом конце вильчатого кронштейна, и упора, предназначенного для взаимодействия с дисковой платформой, 2 ил.

Устройство дпя контроля цилиндрических изделий содержит. станину 1, на кото- Ос рой установлен кантователь изделия в виде С) вращателя с роликами 2 и сканирующий ме- (Л ханиэм, направляющие 3 и ходовой винт 4 рр которого закреплены на станине 1.

Приводная платформа 5 сканирующего механизма установлена на направляющих 3 и снабжена ходовой гайкой 6. привод которой соединен с-двигателем 7. На платформе

5 в петлевом шарнире 8 закреплен механизм перемещения и механизм охвата иэделия, выполненный в виде основания 9, на котором в гнездах 10 установлены с возможностью перемещения направляющие 11 с

1826058

3 ограничителями 12, а на противоположных торцах закреплен в кардановом подвесе.13 . преобразователь 14, соединенный электрически с дефектоскопической аппаратурой

{не показано). 5

На одной направляющей 11 установлен кронштейн 15, на котором закреплены скобы 16 с контактными опорами i7, например,шаровыми. Скобы дополнительно между собой соединены пружинами, противоположные концы которых закреплены на вилке 43

1 -образной тяги 18, установленной в отверстии кронштейна 19, выполненном на второй направляющей 11. На кронштейне 15 закреплены скобы 16, которые снабжены "5 фиксирующими осями 20, входящими в пазовые отверстия 21 ограничителей, расположенных на скобах. Храповики 22 связаны с механизмом изменения углового положения, выполненным в виде ходового винта 23 20 с приводом 24, например, ручным и гайки

25, при этом на торце 26 ходового винта с воэможностью-вращения установлен вильчатый кронштейн 27, ось 28 вилки которого является общей осью обоих храповиков -22. 25

Храповики 22 в рабочем положении входят в храповые пазы 29 каждой скобы 16.

Тяга 13 снабжена приводом, который выполнен в виде закрепленных каждый в своем петлевом шарнире 30 и 31 силовых 30 цилиндров, например пневмоцилиндров 32 и 33 двухходового действия, штоки которых соединены между собой коромыслом 34, в котором выполнено пазовое отверстие 35 с осью 36, которая при этом установлена в 35 пазовом отверстии 37 тяги 18.

Тяга 18 снабжена дисковой платформой

38, на которой закреплена гайка 25, а направляющая 11 — упором 39 с фиксатором

40. Преобразователь 14 контактирует с из- 40 делием 14. . Пружины, которыми соединены скобы

16, имеют позицию 42, консоль |=образной тяги 18 — позицию 43, а ограничители 44, расположенные на скобах 16, соединены 45 между собой на консоли 45 тяги 18.

Устройство работает следующим образом.

Ф

На кантователь-вращатель устанавливают иэделие 41, подлежащее контролю. 50

Иэделие 41 на роликах 2 приводом (не показан) начинает вращаться, Одновременно с этим в зону контроля сканирующим механизмом подводится преобразователь 14, . т.е. платформа 5 с помощью двигателя 7,. 55 соединенного передачей с ходовой гайкой . 6, начинает перемещаться по направляющим 3 с помощью ходового винта 4, находящегося в постоянном зацеплении с вращающейся ходовой гайкой 6, Перемещение преобразователя 14 осуществляется вдоль образующей цилиндрического изделия 41. Как только преобразователь

14достигHGT зоны контроля, вступает вдействие закрепленный в петлевом.шарнире 8 механизм охвата изделия 41. Предварительно каждый храповик 22 и скобы 16 находятся в поднятом состоянии, преобразователь 14 в кардановем подвесе 13 не касается поверхности иэделия 41, а ограничители 44 на оси

45 перекрывают храповые пазы 29.

Опускание преобразователя 14 на поверхность изделия 41 осуществляется в следующей последовательности. В действие приводятся оба пневмоцилиндра 32 и 33, сжатым воздухом заполняется та полость, которая позволяет с помощью поршня цилиндра выдвигать его шток. Выдвижение каждого штока приводит к опусканию коромысла 34. Свое движение коромысло 34 через ось 36 передает на опускание тяги 18 в отверстии кронштейна 19. Тяга 18, в свою очередь, передает движение вниз направляющим 11, с которыми через карданный подвес 13 связан преобразователь 14. Это перемещение осуществляется. при контакте дисковой платформы 38 тяги 18 с упором

39. зафиксированным фиксатором 40 на направляющей 11 за счет силы тяжести преобразователя.

Одновременно с перемещением направляющих 11 относительно основания 8 перемещаются скобы 16, т.к. они закреплены на кронштейне 15, закрепленном на одной из направляющих. 11. Как только преобразователь 14 установится на поверхности контролируемого изделия 41, прекращается движение вниз направляющих

11, которые соединены с преобразователем кардановым подвесом 13, а движение вниз продолжается за счет тяги 18 под действием выдвигающихся штоков цилиндров 32 и 33.

В этом случае дисковая платформа начнет опускаться без кольцевых упоров 39.

Опускание тяги 18 приведет к перемещению общего зацепления пружин 42 ниже кронштейна 15, а следовательно, к перемещению скоб 16 до контакта их с поверхностью контролируемого изделия 44, Одновременно с этим опускаются ограничители 44, общая ось 45 которых установлена на тяге 18, а вторая — на каждой скобе 16 в эллипсном отверстии 21 на противоположной консоли ограничителя 44; ограничители освобождают храповые пазы 29 для установки в одном из них на каждой скобе 16 храповика 22.

После этого завершается полное выдвижеwe штоков обоих цилиндров 32 и 33.

Для того чтобы установить в среднем положении ось 36 относительно пазовых от1826058 верстий 35 и 37, коромысло 34 устанавливают в исходное (горизонтальное) положение.

Для этого выдвинутый шток цилиндра 32 вдвигают в корпус цилиндра, заполняя сжатым воздухом противоположную полость, а иэ противолежащей — выпускают. В таком положении тяга 18 не будет оказывать влияния на храповики 22, скобы 16 в процессе прецессии продольной оси цилиндрического изделия 41, т.е. когда продольная ось изделия имеет определенный прогиб за счет искривления самого иэделия, В этом случае механизм фиксации будет совершать колебательные движения в петлевом шарнире 8, а направляющие 11 перемещаться поступательно-возвратно в гнездах 10 основания 9, например, до ограничителей 12.

После этих операций преобразователь 14 зафиксирован относительно продольной оси цилиндрического контролируемого изделия 41. Если при этом храповики 22 в храповых пазах 29 имеют недопустимый люфт, то он устраняется вращением в соответствующую сторону ходового винта 23 относительно гайки 25 с помощью привода 24.

В этом случае поступательное движение ходорого винта 23 передается на вильчатый кронштейн 27, который снабжен сквозным отверстием, сопряженным с консольной осью (не показано) ходового винта. Перемещение вильчатого кронштейна 27 передается через его ось 28 храповикам 22, противоположные торцы которых заклиниваются в храповых пазах 29.

После этого начинается поиск дефектов (не показано), Приводом 7 через передачу вращения передается на ходовую гайку 6, что приводит к перемещению платформы 5 по направляющим 3 относительно ходового винта 4 вдоль контролируемого йзделия 41, а через петлевой шарнир 8 перемещение передается основанию 9 и направляющим

11, на которых в кардановом подвесе 13. перемещается преобразователь 14 относительно вращающегося изделия 41 на роликах

2 станины 1. Ролики вращаются приводом(не показано), После окончания контроля, когда пре-. образователь дойдет, например, до противоположного торца изделия 41, вступает в работу опять механизм фиксации изделия

41 вертикального перемещения преобразователя 14. Для этого заполняется сжатым воздухом та полость цилиндра 33, которая с помощью его поршня вдвигает в корпус шток.

B этом случае коромысло 34 одной своей консолью начинает подниматься относительно другой своей консоли. шарнирно закрепленной в убранном штоке цилиндра 32. В результате такого подъема (поворота) коромысла

40 место устанавливается изделие 41, подле5

34, ось 36 начинает перемещаться в пазовом отверстии 35 коромысла 34 и пазовом отверстии 37 тяги 18 до тех пор, пока ось 35 не упрется в верхний торец пазового отверстия 37, В этом случае вместе с убирающил1ся штоком цилиндра 33 начинае1 перемещаться тяга 18, увлекая за собой храповики 22, которые общей осью 28 соединены с енльчатым кронштейном 27, сидящем на оси кодового винта 23 механизма регулировки храповиков, установленного в гайке 25, закрепленной на дисковом упоре 38 тяги 18.

Как только храповики 22 выйдут их храповых пазов 29, а тяга 18 продолжае- перемещаться вверх, общее крепление пружин 17 на тяге 18, как только поднимется выше оси

15 скобы 16, под действием сжимающих сил упомянутых пружин 42, отойдут от поверхности изделия 41 и займут положение близкое к горизонтальному. Ограничители 44 перемешаясь относительно осей 20 в пазовых отверстиях 21 с помощью оси 45 на тягах 18 перекроют храповые пазы 29, а тяга

18 под действием разворачивающегося корамысла 34 с помощью убирающегося штока цилиндра ЗЗ начинает дисковой платформой

38 контактировать с кольцевым упором 39 зафиксированного фиксатором 40, вследствие этого, поднимать напрэвляющими 11,через карданный подвес 13 преобразователь 14 от поверхности проконтролированного изделия 41, Это происходит до тех пор пока я шток цилиндра 33 не войдет в корпус последнего. Г1осле этого сканирующее устройство с помощью,риводной платформы 5 удаляет механизм фиксации изделия 41 и вертикального перемещения преобразователя 14 из эоны контроля, Прокойтролируемое изделие удаляется с роликов 2, э на его жащее контролю и цикл повторяется.

Такое выполне. ие устройства позволяет более точно фиксировать относительно продольной оси изделия 41 преобразователь 14 и проводить высококачественный контроль искривленных цилиндрических изделий, при этом отслеживать искривленную продольную ось его, обеспечивая постоянство зазора преобразователя относительно поверхности контроля, Формула изобретения

Устройство для контроля цилиндрических изделий, содержащее станину, установленные на станине базирующие ролики, образующие призмы, первые направляющие, параллельные осям базирующих роликов, платформу, установленную на первой направляющей с возможностью перемещения вдоль них, преобразователь, механизм перемещения преобразователя в плоскости

1826058 симметрии баэирующих роликов и механизм охвата изделия, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью расширения технологических возможностей, механизм перемещения преобразователя выполнен в виде основания; установленного на платформе с возможностью поворота относительно оси, параллельной первой направляющей, втоP ой и третьей направляющих, установленных на основании перпендикулярно ему, карданного подвеса, установленного на концах второй и третьей направляющих, первого кронштейна, установленного на второй направляющей перпендикулярно к ней, установленное в кронштейне с воэможностью перемещения параллельно второй направляющей L-образной тяги с дисковой платформой и -осью, перпендикулярными ей, закрепленных на основании с возможностью поворота относительно осей, параллельных осям базирующих роликов, приводов L-образной тяги, выполненных в виде силовых цилиндров двухходового действия, штоки которых соединены коромыслом, взаимосвязанным с осью 1=образной тяги, а преобразователь установлен на кар.данном подвесе, механизм охвата изделия выполнен в виде второго кронштейна, установленного на третьей направляющей перпендикулярно ей, двух скоб с выступами на боковых наружных поверхностях с контакт5 ными роликами на концах.и с пазами на торцовых:поверхностях, установленных на втором кронштейне с возможностью поворота в плоскости. перпендикулярно осям баэирующих роликов, пружин, одни концы

10 которых взаимосвязаны со скобами, а другие — с L-образной тягой. ограничителей с осями для перекрытия выступов, установленных на L-образной тяге и взаимосвязанных с осями с пазами скоб. ходового винта, 15 установленного на дисковой платформе с возможностью перемещения перпендикулярно ей, вильчатого кронштейна, один конец которого установлен на одном из концов ходового винта, храповиков, установленных

20 одними концами на другом конце вильчатого кронштейна на оси с воэможностью поворота в плоскости поворота скоб, другие концы которых предназначены для взаимодействия с выступами скоб, и упора, расположенного

25 на третьей направляющей перпендикулярно ей и предназначенного для взаимодействия с дисковой платформой, 1826058

О

Редактор

Заказ 2318 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Составитель В.Прянишникова

Тех ред M. Моргентал Корректор Е.Папп

N г

УР

78

ФЗ

ЛУ

29

42

Яд

81

Я

l8 !

ФР