Установка для контроля внутреннейповерхности цилиндрических изделий

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 7944 И Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 21) 2709547/25-2 51) М, Кл.б 01 М 27/82 2) Заявлено 08.01,7 с присоединением заявкиГосударственный комитет (23) Приоритет 43) Опубликовано 07,01.81, Бюллетенсания 07.01,81 45) Дата опублико анжела, В. К, Колыхалов и А. А. Таранушроектно-конструкторский технологическиймного машиностроения и котлостроения чинститут ЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННЕЙ; ИЛ И НДР И Ч ЕСКИХ ИЗДЕЛ И Й". - .в Ц УСТАНОВКАВЕРХНОСТИ Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в энергетическом машиностроении и трубопрокатном производстве,Известно устройство для контроля внутренней поверхности труб, содержащее штангу с осевым каналом для подачи сжатого воздуха, несущую головку с преобразователями, рольганг, ролики которого имеют возможность возвратно-поступательного перемещения посредством пневмоцилиндра 111.Недостатком устройства является низкая производительность, обусловленная тем; что конструкция устройства не позволяет совмещать операции контроля.Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является установка для контроля внутренней поверхности цилиндрических изделий, содержащая транспортный роль- ганг, кантователь, узел циркулярного намагничивания, механизм перемещения преобразователей, маркирующий узел и механизм разбраковки изделий 2.Повышение производительности установки осуществлено путем использования нескольких преобразователей, каждый преобразователь контролирует только участок щения пре- предназна- евмомаги(72) Авторыизобретения Л. И(71) Заявитель Всесоюзный трубы, которая благодаря этому можетбыть перемещена не на всю длину, а только на шаг между преобразователями.Недостатком установки является невозможность совмещения операций контроля,поэтому время контроля складывается изсуммы времен проведения каждой операции. Кроме того, установка не предназначена для контроля нескольких труб одно 10 временно.Целью изобретения является повышениепроизводительности контроля,Эта цель достигается тем, что кантователь выполнен в виде установленных с воз 15 можностью вращения вокруг общей оситрех пар поддерживающих и делительныхрычагов, храпового колеса, жестко закрепленного на оси кантователя, взаимодействующего с собачкой храпового колеса сек 20 тора, установленного с возможностью качания на той же оси, пневмоцилиндра, штоккоторого шарнирно соединен с сектором, иделительного узла, выполненного в виденаклонных направляющих, размещенных25 между рольгангом и одним из делительныхрычагов, и установленных на них на параллельных осях крыльчаток,Кроме того, механизм перемеобразователей выполнен в виде30 ченных для подсоединения к пнстрали направляющих каналов, в которых установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения преобразователи, и установленных с возможностью синхронного вращения вокруг своих осей барабанов по числу преобразователей, каждый преобразователь соединен с дефектоскопом кабелем, а с барабаном - тросом; узел циркулярного намагничивания выполнен в виде пневмоцилиндра, соединенной с ним шарнирной осью направляющей рамы и установленной на ней каретки с контактными роликами и маркирующим узлом.На фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг.3 - вид Б фиг. 2; на фиг. 4 - вид В фиг. 3.Установка содержит транспортный роль- ганг 1 с приводными роликами 2, рычаг 3 для снятия труб с рольганга посредством пневмоцилиндра 4, делительный механизм, состоящий из наклонных направляющих 5 и установленных на них на параллельных осях 6 крыльчаток 7. Делительный механизм служит загрузочной позицией для кантователя, выполненного в виде установленных с возможностью вращения вокруг общей оси 8 трех пар поддерживающих рычагов 9 и делительных рычагов 10, храпового колеса 11, жестко закрепленного на оси 8 кантователя, взаимодействующего с собачкой 12 сектора 13, с возможностью качания закрепленного на оси 8. Собачка 12 удерживается пружиной 14 и шарнирно закреплена на секторе 13, Пневмоцилиндр 15 шарнирной осью 16 соединен с сектором 13. Пары рычагов 9 и 10 размещены под углом 120 и соединены посредством пружины 17 и ограничителя 18 и образуют позицию загрузки, контроля и выгрузки. Ось 11 кантователя соединена с тормозной муфтой 19 для предохранения от самопроизвольного поворота.На позиции контроля узел циркулярного намагничивания выполнен в виде пневмоцилиндра 20, соединенной с ним шарнирной осью 21 направляющей рамы 22 с установленной на ней кареткой 23 с контактными роликами 24 и маркирующим узлом (на чертежах не показан). Пружинами 25 контактные ролики 24 подпружинены в направлении контролируемого изделия трубы 26 и электрически связаны с источником тока (не показан) для циркулярного намагничивания изделия.Механизм перемещения преобразователей 27 выполнен в виде предназначенных для подсоединения к пневмомагистрали (не показана) посредством коллекторов 28 направляющих каналов 29 и установленных с возможностью синхронного вращения вокруг своих осей барабанов 30 по числу преобразователей, Каждый преобразователь 27, например феррозондовый, соединен с дефектоскопом, имеющим блок па 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 мяти, кабелем (на чертежах не показаны), а с барабаном 30 - тросом 31.На позиции выгрузки установлен сбрасыьающий склиз 32, в конце которого установлен механизм ЗЗ разбраковки изделий,На позиции выгрузки и загрузки установлен шарнирно закрепленный упор 34, удерживаемый пружиной 35.Работает установка следующим образом.Контролируемая труба 26 перемещается по приводным роликам 2 рольганга 1. Поворотом рычага 3 посредством пневмоцилиндра 4 она сбрасывается с рольганга на направляющие 5 делительного узла,Труба 26 скользит по направляющим 5 и при этом вращает крыльчатки 7. Остановившись, она запирает крыльчатку, вращение которой уже невозможно, и таким образом следующая труба укладывается на направляющих 5 с интервалом, соответствующим шагу ячеек делительного рычага 10. Кантователь при этом находится в исходном положении, один из его делительных рычагов 10 размещен ниже наклонных направляющих 5, а связанный с ним поддерживающий рычаг 9 поднят.Вторая пара рычагов (делительный и поддерживающий) находится на позиции контроля, третья - на позиции выгрузки, Когда на направляющих 5 уложено нужное число труб, кантователь поворачивается на 120, снимает трубы с направляющих 5 и перемещает их на позицию контроля. Поворот кантователя осуществляется штоком пневмоцилиндра 15, который воздействует на сектор 13 и поворачивает его относительно оси 8. Шарнирно закрепленная на секторе 13 собачка 12, прижатая к храповому колесу 11 пружиной 14, поворачивает последнее против часовой стрелки вместе с осью 8 кантователя. От самопроизвольного поворота кантователь предохраняет тормозная муфта 19. При повороте кантователя фиксаторы (не показаны) на делительных рычагах выходят из зацепления с поворотным упором 34, делительные рычаги 10 захватывают в ячейки трубы 26, уложенные на неподвижных направляющих 5, под действием пружины 17 поддерживающий рычаг 9 прижимается к делитель- ному рычагу 10. Трубы жестко зафиксированы рычагами 9 и 10 и перемещаются в позицию контроля. По окончании поворота кантователя шток пневмоцилиндра 15 опускается, поворачивая сектор 13 в исходное положение относительно оси 8 по часовой стрелке, при этом собачка 12 свободно проскальзывает.На позиции контроля трубы размещаются соосно с направляющими каналами 29 с преобразователями 27, Одновременно с поворотом кантователя направляющая рама 22 под действием штока пневмоцилиндра 20 поворачивается, и контактные ролики 24 прижимаются к контролируемым трубам26, На раме 22 каретка 23 находится в крайнем положении, вблизи преобразователей. К роликам 24 подведено напряжение от источника тока, при этом пружины 25 обеспечивают надежный контакт их с трубами. Намагничивающий ток протекает вдоль оси каждой трубы по контролируемому участку между роликами 24 (к каждой трубе прижато два ролика). Одновременно через коллекторы 28 подается сжатый воздух, под действием которого преобразователи 27 выталкиваются из направляющих каналов 29 в каналы труб 26 и синхронно перемещаются по их внутренней поверхности. Питание преобразователей и обработка информации осуществляется дефектоскопом, связанным с преобразователем гибким кабелем вместе с тросом 31, навитым на синхронно вращаемые барабаны, что обеспечивает равномерное перемещение преобразователей, считывающих магнитный рельеф на внутренней поверхности труб.При достижении преобразователями середины каретки 23 она начинает перемещаться по направляющей раме синхронно с преобразователями к другому концу трубы. Таким образом труба контролируется по всей длине. При появлении дефекта дефектоскоп выдает сигнал на соответствующее маркирующее устройство, которое отмечает место дефекта на наружной поверхности трубы. Одновременно в блоке памяти дефектоскопа регистрируется информация о дефектности определенной трубы. При достижении преобразователями конца труб дефектоскоп, источник тока намагничивания и подача сжатого воздуха отключаются, затем включается привод барабанов 30, и преобразователи выходят из каналов труб в направляющие каналы 29, каретка 23 возвращается в исходное положение.Затем шток пневмоцилиндра 15 поворачивает кантователь еще на 120 и возвращается в первоначальное положение.Проконтролированные трубы оказываются на позиции выгрузки. Упор 34 на позиции выгрузки входит в зацепление с фиксатором делительного рычага 10. Так как пружина 35 более жесткая, чем пружина 17, делительный рычаг 10 поворачивается относительно оси 8 до тех пор, пока позволяет ограничитель 18. Трубы при этом освобождаются и поочередно выпадают из ячеек делительного рычага на склиз 32, по склизу они скатываются к механизму 33 разбраковки изделий, который по команде из блока памяти дефектоскопа разделяет их на годные и бракованные.При следующем повороте кантователя на 120 пружина 35 растягивается, так как ограничитель не дает возможности дальнейшего поворота делительного рычага 10, фиксатор которого выходит из зацепления5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 б 5 с упором 34. Делительный рычаг 10 под действием пружины 17 прижимается к поддерживающему рычагу 9. На позиции разгрузки происходит раскрытие рычагов аналогично раскрытию на позиции выгрузки, делительный рычаг 10 вновь готов для загрузки следующей партии труб.Установка позволяет за счет совмещения во времени выполняемых на различных позициях операций загрузки, контроля, выгрузки и разбраковки несколько труб увеличить производительность контроля, В установке полное время контроля совпадает с длительностью операции сканирования преобразователями всей длины трубы.Установка позволяет также осуществить контроль труб с ребрами и фланцами. Формула изобретения 1. Установка для контроля внутренней поверхности цилиндрических изделий, содержащая транспортный рольганг, канто- ватель, узел циркулярного намагничивания, преобразователи дефектоскопа, механизм перемещения преобоазователей. маркирующий узел и механизм разбраковки изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности контроля, кантователь выполнен в виде установленных с возможностью воащения вокруг общей оси трех пар поддерживающих и делительных рычагов, храпового колеса, жестко закрепленного на оси кантователя, взаимодействующего с собачкой храпового колеса сектора, установленного с возможностью качания на той же оси пневмоцилиндра, шток которого шарнирно соединен с сектором, и делительного узла, выполненного в виде наклонных напоавляющих, размещенных между рольгангом и общим из делительных рычагов, и установленных на них на параллельных осях крыльчаток. 2. Установка по п, 1, отличающаяся тем, что механизм перемещения преобразователей выполнен в виде предназначенных для подсоединения к пневмомагистрали направляющих каналов, в которых установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения преобразователи, и установленных с возможностью синхронного вращения вокруг своих осей барабанов по числу преобразователей, каждый преобразователь соединен с дефектоскопом кабелем, а с барабаном - тросом. 3. Установка по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что узел циркулярного намагничивания выполнен в виде пневмоцилиндра, соединенной с ним шарнирной осью направляющей рамы и установленной на ней каретки с контактными роликами и маркирующим узлом.794451Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 2. Ма 1 еп 1 а 1 Еча 1 паБоп, чо 1, ХХУ 1,5,241785, кл. 6 01 Х 27/86, 1966, 1970, с, 20 А - 22 А, рис. 28 (прототип),794451 Юидб бидЮ Редактор И. Гохфельд Заказ 40/8 Изд.153 Тираж 915 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Н, Долгова Техред Л. Куклина Корректоры: Л, Орлова и Х. Федорова