Установка для иммерсионного ультразвукового автоматизированного контроля

Союз Советских Социапистииеских Республик(51)М. Кл.з 601 М 29/04 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИИИЕРСИОННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ Изобретение относится к нераэрушающим методам контроля, а именно к средствам ультразвукового контроля качества материалов и изделий5Известна установка для иммерсионного ультразвукового автоматизированного контроля, содержащая ванну с кон. тактноА жидкостью, искательную головку, механизмы .перемещения головки по двум координатам, механизм установки головки по направлению к поверхности контролируемой заготовки и механизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний со следящей системой 1).Недостаток указанной установки эа ключается в ограничении типа контролируемых заготовок только заготовками, представляющими, собой тела вращения.Цель изобретения - расширение ти па контролируемых заготовок.Указанная цель достигается тем, что установка снабжена механизмом перемещения головки по третьей координате и механизмом поворота головки, ось поворота которого проходит в процессе контроля через т. в .чку ввода ультразвуковых колебаний, а следящая система выполнена в виде корпуса с закрепленными на нем излучателем и нескольки- ЗО ми приемными пьезопреобразователями,расположенными таким образом, что их акустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний, а корпус следящей системы установлен на головке с возможностью поворота вокруг точки ввода ультраэвуковых колебаний и связан шарнирно с механизмами установки головки по направлению к поверхности заготовки.Кроме того, механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка, установленного на механизме установки головки и связанной с ним зубчатой пары и подпружиненного в сторону кулачка и взаимодействующего с ним рыт чага второго рода ось качания которого закреплена на механизме установки головки, а конец рычага связан шарнирно через скобу с головкой.Такое выполнение установки дает возможность производить ивиераионный автоматизированный контроль заготовок разнообразной конфигурации и сложной формы, напряиер, штампов.На фиг. 1 изорражена кииематическая схема установкиф на фиг. 2 - механизм поворота головки с установленным на нем механизмом; установки головки по направлению к поверхности за 868560готовки, механизмом коррекции углаввода ультразвуковых колебаний,и;искательной головкой со следяющей системойф на фиг. 3 - механизм коррекцииугла ввода ультразвуковых колебаний;на фиг, 4 - вид А на .фиг. 2.5Установка содержит иммерсионнуюванну ( не показана ) искательную головку 1 с осью 2, механизм продольногоперемещения головки 1, включающий всебя электродвигатель 3 редуктор 4,ходовой винт 5 и каретку 6, и механизм поперечного перемещения головки1, содержащий электродвигатель 7, редуктор 8, ходовой винт 9 и каретку10. На каретке 10 механизма поперечно-.го перемещения закреплен механизм по". 15ворота головки 1, включающий в себяэлектродвигатель 11 и редуктор 12.На валу редуктора 12 жестко закрепленкорпус 13, в котором расположенымеханизм вертикального перемещения 29головки 1 и механизм установки голов.;.ки 1 по направлению к поверхности заготовки. Механизм вертикального пере-,мещения содержит электродвигатель 14,редуктор 15 с ходовым винтом 16, который взаимодействует с кареткой 17,Механизм установки головки 1включает в себя электродвигатель 18,редуктор 19 со шлицевым валом 20,установленные й корпусе 13 и редуктор ЗО21, закрепленный на каретке 17 механизма вертикального перемещения.Механизм установки головки 1 содержит также скобу 22, связанную шарнирно р рычагами 23 и 24 и жестко свалом редуктора 21 и скобу 25, связанную шарнирно с рычагами 23 и 24и кареткой 17.Установка включает в себя такжемеханизм коррекции угла ввода ультразвуковых колебаний со следящей системой. Механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка 26 и шестерни27, закрепленных на общем валу и установленных с возможностью вращенияна скобе 22 механизма установки головки 1, и зубчатое колесо 28, валкоторого закреплен на рычаге 23 механизма установки головки 1 и которое зацепляется с шестерней 27.Механизм коррекции содержиж также щоподпружиненный пружиной 29 в сторону кулачка 26 и взимодействующий сним рычаг 30 второго рода, ось кача ния которого закреплена на рычаге31, взаимодействующего с рычагом 23механйзма установки головки 1, аконецрычага 30 шарнирно связан соскобой 32, паэ 33 котоой взаимодействует с осью 2 головки 1.Следящая система выполнена в видекорпуса 34 с закрепленными на нем 60излучателем 35 и приемными пьезопреобразователями 36, 37, 38 и 39, рас- .положенными таким образом, что ихакустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний, а 65 корпус 34 следящей системы установлен на головке с возможностью поворота вокруг точки ввода ультразвуковых колебаний и шарнирносвязан с рычагами 23 и 24 механизма установкиголовки 1 по направлению к поверхности заготовки и скобой 32 и составляет со скобами 22 и 25, рычагами 23и 24 и кареткой 17 сдвоенный параллелограмм,Установка работает следующим образом.Механизм продольного и поперечного перемещения искательной головки 1обеспечивают последовательное сканирование поверхности заготовки, помещенной в ванну с контактной жидкостью.Разница отраженных сигналов, полученных приемными пьезопреобразователями 36 и 37, 38 и 39 от излучателя 35,производит управление работой электродвигателей 11, 14 и 18 механизмов поворота, вертикального перемещения иустановки головки по направлению кповерхности заготовки соответственно.При этом поворот головки производится вокруг оси, проходящей черезточку ввода ультразвуковых колебаний,а корпус 34 следящей системы устанавливается по нормали к поверхности заготовки на постоянном расстоянии отнее, необходимом для оптимальной работы искательной головки 1. Искательнаяголовка 1 направляется к поверхностиизделия под углом, который устанавливает механизм коррекции угла вводаультразвуковых колебаний. Механизмкоррекции угла ввода срабатывает отрычага 23, который при повороте череззубчатое колесо 28 и шестерню 27 вращает поворотный кулачок 26Последнийвзимодействуя с рычагом 30, вызываетповорот скобы 32, которая через паз33 и ось 2 вызывает поворот искательной .головки 1, чем обеспечиваетсякоррекция угла ввода ультразвуковыхколебаний.Предлагаемая установка позволяетавтоматизировать процесс ультразвукового контроля заготовок различной конфигурации и сложной формы. При этоммогут быть проконтролированы такиеместа, как глубокие впадины, шарообразные поверхности и т.п., что значительно расширяет типы контролируемыхзаготовок. формула изобретения1. Установка для икчерсионного ультразвукового автоматизированного контроля, содержащая ванну с контактной жидкостью, искательную головку, механизм перемещения головки по двум координатам, механизм установки головки по направлению к поверхности контролируемой заготовки и механизм коррекции угла ввода ультразвуковых ко,лебаний со следящей системой, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения типа контролируемыхзаготовок, установка снабжена.механизмом перемещения головки пс третьейкоординате и механизмом поворота головки, ось поворота которого проходитв процессе контроля через точку ввода ультразвуковых колебаний, а следящая система выполнена в виде корпуса с закрепленньии на нем излучателем оа несколькими приемньии пьезопреоб,раэователями, расположенными такимобразом, что их акустические оси сходятся в точке ввода ультразвуковых колебаний,а корпус следящей системыустановлен на головке с возможностьюповорота относительно головки вокругточки ввода ультразвуковых колебаний и связанного шарнирно с механиэ мом установки головки по направлению к поверхности заготовки.2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а.я с я тем, что, механизм коррекции выполнен в виде поворотного кулачка, установленного на механизме установки головки и связанной с ним зубчатой пары и подпружиненного в сторону кулачка и взаимодействующего с ним рычага второго родаось качания которого закреплена на механизме установки головки, а конец рычага связан шарнирно через скобу с головкой.1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Шрайбер Д.С. Ультразвуковаядефектоскопия. М "Металлургияф,1965, с, 336-340, рис. 257 прототип).