Сканирующее устройство для неразрушающего контроля плоских изделий и материалов

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ оо 882425(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения ИностранецПер Олле Карлссон (Швеция) Иностранная фирмаГрэнгес Окселезундс Ернве к АБ." ".,(54) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к средствам 1 нераэрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии плоского проката в металлургической про 5 мышпенности.Известно сканирующее устройство для неразрушающего контроля плоских изделий и материалов, содержащее корпус, закрепленные на нем один или несколько силовых цилиндров, несущих каждый искательную головку с преобразователем, механизм перемещения, соединяющий искательную головку с корпусом, и маркирующий узел (1.Однако для известного устройства 15 характерна недостаточная точность определения положения и глубины дефектов, обусловленная колебаниями зазора между преобразователем и из" делием, поверхность которого имеет20 значительные неровности.Целью изобретения является повышение точности определения положения и глубины дефектов.25 Цель достигается тем, что соединяющие искательную головку с корпу" сом механизм перемещения и силовой цилиндр установлены на корпусе раздельно, причем силовой цилиндр пред назначен для регулировки усилия прижатия искательной головки к контро"лируемой поверхности и соединен скорпусом посредством шарнира, ось ко-торого проходит параллельно рабочейплоскости искательной головки, а механизм перемещения предназначен дляпередачи искательной головке усилиявдоль направления перемещения и соединен с искательной головкой и корпусом посредством шарниров, оси которых также параллельны рабочей плоскости искательной головки.Кроме того, в процессе контроляусилие прижатия искательной головкик контролируемой поверхности регулируется изменением давления силового цилиндра.Силовой цилиндр выполнен пневматическим или гидравлическим двухстороннего действия,Механизм перемещения выполнен ввиде взаимно перекрещивающихся тяг,концы которых соединены с ис.нательной головкой и корпусом посредствомшаровых шарниров.Одна из тяг имеет в месте перекре-,щивания изгиб.Тяги соединены между собой штифтом, жестко закрепленным в одной изних и с воэможностью скольжения - вдругой.Механизм перемещения выполнен ввиде стержня и охватывающей его втулки, установленных с воэможностью взаимного поворота вокруг их общей осии аксиально закрепленных.5На фиг, 1 представлена одна иэискательных головок, вид сбокуу наФиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; нафиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, крепление силового цилиндра к корпусу; нафиг. 4 - вид В на фиг. 1, вариант выполнения узла соединения перекрещивающихся тягу на фиг. 5 - разрез Г-Гна фиг. 4 у на Фиг. 6 - вариант выполнения механизма перемещения. 15Сканирующее устройство для неразРушающего контроля плоских изделийи материалов содержит корпус 1, закрепленные на нем один или несколькогидравлических или пневматических 2 Осиловых цилиндров 2 двухстороннего действия, каждый из которых несет искательную головку 3 с электроиндуктивным преобразователем 4 и механизм 5 перемещения искательной головки, д Каждый силовой цилиндр 2 соединен с корпусом посредством шарнира 6, ось 7 которого параллельна рабочей поверхности 8 искательной головки. Аналогичной шарнирной осью 9 конец штока 10 силового цилиндра 2 соединен с искательной головкой 3.Искательные головки 3 крепятся по одной линии на корпусе 1 с шагом, определяемым возможностями установленных в них преобразователей 4, в качестве которых могут быть использованы включенные по дифференциальной схеме Феррозонды, магниточувствительные полупроводникиу катушки индуктивности или вихретоковые преоб разователи. Благодаря шарнирному креплению силового цилиндра к корпусу и искательной головки к штоку цилиндра искательная головка имеет воэможность поворота вокруг осн силового цилиндра и оси, совпадающей с направлением перемещения.Поскольку собственный вес искатель. ных головок и усилие прижима их к контролируемой поверхности могут оказать существенное влияние на трение скольжения, силовой цилиндр балансирует вес искательной головки, так, чтобы она прижималась с определенным усилием к поверхности контроля, при этом рабочая поверхность 8 искательной. головки выполняется из износостойкого материала.Для повышения стабильности траектории искательных головок 3 в процессе контроля целесообразно механизм 4 О 5 перемещения выполнять в виде взаимно перекрещивающихся тяг 11 и 12, соединяющих искательную головку с корпусом посредством шаровых шарниров 13-16. Тяга 12 в месте перекрещива ния имеет изгиб 17, что предотвращает заклннивание механизма 5 перемещения. Тяги 11 и 12 соединены между собой штифтом 18, закрепленным в однойиэ ниху 11/,жесткоуа в другой 12 юс возможностью скольжения, Это устраняет значительное изменение угла между тягами и тем сауым исключает боковые отклонения искательных головокот напряжения перемещения.С тем же эффектом может быть использован второй вариант однотягового выполнения механизма 5 перемещения.Он выполняется (фиг, б) в виде стержня 19 и охватывающей его втулки 20,подпружиненных относительно друг друга вдоль их общей оси пружиной 21,что и обеспечивает возможность ихвзаимного поворота.,Втулка 20 шарнирной осью 22 соединена с искательнойголовкой 3, а стержень 19 шарнирнойосью 23, цапфы которой размещены вподшипниках 24 и 25, закреплен накорпусе 1, Эффективйая длина тяги,состоящей из стержня 19 и втулки 20,остается постоянной благодаря тому,что они аксиально закреплены друготносительно друга винтом 26, фиксирующим на стержне 19, выполненным скольцевой Ч-образной проточкой 27,кольцо 28, которое имеет возможностьповорота относительно своей оси.Оба варианта выполнения механизма5 перемещения обеспечивают возможность поворота искательной головкиотносительно оси, совпадающей снаправлением перемещения.Кроме того, преобразователи 4 установлены в искательной головке 3 свозможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении перпендикуляра к ее рабочей поверхности 8.Все зто позволяет преобразователямследить эавсеми неровностями контролируемой поверхности в постоянномконтакте с ней.На каждой искательной головке 3установлено по два маркирующих узла29 и 30. Для обеспечения возможностирегулировки положения искательных.головок 3 относительно изделия 31консольная часть корпуса 1, на которой установлен ряд головок, имеетмеханизм перемещения (не показан).Устройство работает следующим образом,Рабочей поверхностью 8 искательные головки 3 устанавливаются на поверхность изделия 31. Силовым цилиндром 2 регулируется усилие прижатияискательной головки 3 к поверхностиизделия 31, после чего включается механизм перемещения устройства внаправлении, указанном стрелкой наФиг. 1.При этом намагничивающее устройство (не показано) обеспечивает намагничивание иэделия под углом 45 ф кнаправлению перемещения и под углом90 ф - к первому направлению. Сигналы от двух полей, полученные преобразователями, комбинируются для определения положения дефекта и его максимальной глубины,Маркирующие узлы 29 и 30 отмечаютна изделии границы дефекта на поверх-.ности. После окончания контроля искательные головки 3 отводятся от поверхности контроля.Погрешность определения глубиныдефектов при использовании данногоустройства составляет 0,5 " 1 мм,что позволяет избежать потерь метал 1 ла за счет уменьшения глубины обработки изделия при снятии деФектного-слоя.15формула изобретения1.фСканирующее устройство для не" разрушающего контроля плоских изделий и материалов, содержащее корпус, закрепленные на нем один или несколь 29 ко силовых цилиндров, несущих каждый искательную головку с преобразователем, механизм перемещения, сбединяющий искательную головку с корпусом, и маркирующий узел, о т л и ч а ю- р щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения положения и глу.бины дефектов, соединяющие искательную головку с корпусом механизм перемещения и силовой цилиндр установлены на корпусе раздельно, причем силовой цилиндр предназначен для регулировки усилия прижатия искательной головки к контролируемой поверхности и соединен с корпусом посредством шарнира, ось которого проходит параллельно рабочей плоскости искательной головки, а механизм перемещения предназначен для передачи искательной головке усилия вдоль направления перемещения и соединен с искательной 40 головкой и корпусом посредством шарниров, оси которых также параллельнырабочей плоскости искательной голов"ки.2; Устройство по п. 1, о т л и"ч а ю щ е е с я тем, что в процессеконтроля усилие прижатия искательной головки к контролируемой поверхНости регулируется изменением давления силового цилиндра,3. Устройство по п.п. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что силовойцилиндр выполнен пневматическим илигидравлическим двухстороннего действия,4. Устройство по п.п. 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что механизмперемещения выполнен в виде взаимноперекрещивающихся тяг, концы которыхсоединены с искательной головкой икорпусом посредством шаровых шарниров.5. Устройство по п.п, 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что однаиэ тяг имеет в месте перекрещиванияизгиб.б. Устройство по п.п. 1-5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что тягисоединены между собой штифтом, жестко закрепленным в одной иэ них и свозможностью скольжения - в другой.7. Устройство по п.п. 1-3, о тл и ч аю щ е е с я тем, что механизмперемещения выполнен в виде стержняи охватывающей его втулки, установленных с возможностью взаимного поворо"та вокруг их общей оси и аксиальнозакрепленных.Источники информации,принятые во внимание при экспертйэе1. Авторское свидетельство СССРР 216355, кл. С 01 В 29/04, 1967/5у да ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Фи Тираж 910 Государственного коми елам изобретений и отк ква, 3-35, Раушская н