Устройство для контроля изделий

(И) О 1) 1)5 6 01 Й 29/26 ИЯ(.ЦЩ 3,Т СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРС объединение ССР 979 т ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области не- разрушающего контроля изделий ультразвуковым илЬ феррозондовым способом и может быть использовано в различных отраслях промышленности при дефектоскопии, преимущественно непротяженных . иэделий, Цель изобретения - повышение производительности контроля непротяжен,ных изделий или кольцевых швов при одновременном увеличении срока службыопривода путем облегчения режима работы 1Изобретение относится к области не- разрушающего контроля ультразвуковым или феррозондовым методами и может найти применение в различных отраслях промышленности при дефектоскопии качества изделий, преимущественно непротяженных, например, ниппелей и муфт буровых замков, а также сварных швов (кольцевых) в трубных блоках и т.п. изделиях тепловых и атомных электростанций,Цель изобретения - повышение производительности контроля и увеличения срока службы оборудования. устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля изделий снабжено тремя приводами и шкивом с зубьями на его внутренней поверхности, гайка выполнена с Ч-образными пазами по периметру ее наружной поверхности, с гладким сквозным отверстием, ось которого расположена под углом к оси реэьбового отверстия, а диаметр превышает диаметр ходового винта, и с кольцевым пазом на одном из ее торцов, шкив установлен на гайке, его зубья расположены е Ч-образных пазах гайки. Первый привод установлен на основании и кинематически связан со шкивом, второй и третий приводы выполнены в виде установленных на раме двухходоеых цилиндров, шток двухходового цилиндра второго привода выполнен У-образным и кинематически связан с боковыми стенками кольцевого паза гайки, шток двухходоеого цилиндра третьего привода жестко связан с держателем и расположен параллельно направляющей, а направляющая и ходовой винт жестко соеднены между собой. 3 ил. На фиг.1 показано предлагаемое устройство; на фиг.2 - узел на фиг.1; на фиг,3 - электрическая схема устройства,Устройство для дефектоскопии изделий содержит установленные на основании 1 раму 2, баэирующие ролики, образующие призму, механизм привода изделия в виде приводного стенда 3 с двигателем 4. и первый привод е виде двига 1 еля 5, соединенного передачей с гайкой 6, установленной на раме 2, На раме 2 е отверстиях 7 и 8 установлены направляющая 9 и ходовой винт 1 О, соединенные между собой планкой 11 с еыполненным в виде направляющей держателем 12, На раме 2 установлен второй привод. в виде двухходового пневмоцилиндра 13,1:образный шток 14 которого установлен вкольцевом пазу 15 гайки 6. Кроме того, нараме 2 установлен третий привод, выполненный в виде второго двухходового цилин.дра 16, шток 17 которого закреплен надержателе 12.На держателе 12 закреплен преобразователь 18 с возможностью контактированияс контролируемым изделием 19, расположенным на приводном стенде 3,На кронштейне 20 держателя 12 установлен четвертый привод, выполненный ввиде двигателя 21, шкив 22 которого, например, клиноременной передачей соединен сошкивом 23, жестко закреплены на ходовомвинте 10,Связь двигателя 5 первого привода сгайкой 6 осуществлена через шкив 24, соединенный цепью со шкивом 25, венец ступицы которого выполнен зубчатым с зубцами26, находящимися в Ч-образных пазов 27гайки 6.Для ограничения осевого и радиальногоперемещения приводной шкив 25 ограничен р ликами 28, установленными в вильчатых кронштейнах 29 на раме 2, и контактирующими с приводным шкивом 25 с помощьюкольцевых направляющих 30, выполненныхв виде пазов на боковых поверхностях шкива 25.Гайка 6 резьбовым отверстием 31 контактирует с ходовым винтом 10 и совмещается своей продольной осью с продольнойосью 32 ходового винта 10, Дополнительнов гайке 6 выполнено сквозное гладкое (безрезьбы) отверстие 33 диаметром немногопревышающим диаметр ходового винта 10,которое выполнено под определенным углом к резьбовому, продольная ось 34 которого располагается под углом, например,13-20 к продольной оси реэьбового отверстия 31. Оба отверстия в гайке сопрягаются по линии так, что наименьшее расстояние между линиями сопряжения немного превышает наружный диаметр ходового винта. При этом угле наклона продольных осей резьбового и гладкого отверстий выбираются из условия достаточного угла охвата резьбовым отверстием ходового винта 10 (чембольше угол между упомянутыми осями, тем больше угол охвата), т.е. чем больше усилий приходится на резьбу гайки, тем больше должен быть угол охвата и, следовательно, тем больше угол между упомянутыми осями отверстий гайки 6.Управление всеми четырьмя приводамиосуществляется блоком управления 35: двигатель 5 первого привода управляется контактами 36 и 37; второй привод(пневмоцилиндр 5 13) управляется с помощью двухпозиционного золотникового переключателя 38, соединенного с рабочей средой под давлением(не показано), и контактов 39 и 40 блока 35; третий привод (двухходовой цилиндр 16) управляется двухпоэиционным (двухходовым) золотниковым переключателем 41, соединенным с магистралью рабочей среды под давлением (не показано), с помощью контак 10 20 Блок 35 управления (фиг.З) выполнен,например, в виде пульта управления и злектрошкафа (на черт, не показаны), в которыхразмещены кнопки управления и реле(электромеханические или электронные), каждое25 из которых соединено со своим контактом.Канал управления золотниковым переключателем 38 состоит иэ параллельно соединенных с электрической магистральюпервой цепи, состоящей из последователь 30 но соединенных кнопок 48 и 49, контактов50, индукционной катушки 51 реле со своими контактами 39, и второй цепи, состоящейиз последовательно соединенных кнопок 52и 53, контактов 54, индукционной катушки35 55 реле с контактами 40,В цепи управления двигателем 5 первого привода установлены по две параллельные цепи; в первой последовательноустановлены кнопки 56 и 57, контактов 58 и40 индукционной катушки 59 реле с контактами36; во второй последовательно установленыкнопки 60 и 61, контакты 62 и индукционнаякатушка 63 с контактами 37,В цепи управления двигателем 21 чет 45 вертого привода установлены дае параллельные электрические цепи: первая составленаиз последовательно соединенных кнопок 64и 65, контактов 66, индукционной катушки 67реле с контактами 44; вторая цепь составлена50 из последовательно соединенных кнопок 68и 69, контактов 70 индуктивной катушки 71реле с контактами 45.Цепь управления золотниковым переключателем 41 состоит из двух параллельных55 цепей: первая цепь состоит из последовательно электрически соединенных двух кнопок 72 иДЗ, контактов 74, индукционнойкатушки 75 с реле с контактами 42; втораяцепь состоит из последовательно электрически соединенных двух кнопок 76 и 77,тов 42, 43 блока 35, а двигатель 21 четвертого 15 привода управляется контактами 44 и 45, Дляотключения приводов в крайних положениях на направляющей 9 установлены датчики выключения, выполненные, например, в виде концевых выключателей 46 и 47, 1826060контактов 78, индукционной катушки 79 реле с контактами 43,Кнопки 49, 53, 57, 61, 65, 69, 73, 77 снабжены блокировочными контактами 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86. 87, соответственно.Упомянутые электрические цепи соединены с проводами 88 и 89, заземленными заэемлителями 90 и 91 на основании 1 и приводом 92 в электрической цепи концевых выключателей 46 и 47 с контактами 93 и 94 соответственно, каждый из которых снабжен толкателями 95 и 96,Устройство для контроля изделий работает следующим образом,На роликоопорный стенд 3 устанавли вают контролируемое изделие 19, включают двигатель 4, в результате чего роликоопорный стенд 3 начинает вращать изделие 19, Одновременно с этим в зону контроля с помощью держателя 12 подводят преобразователь 18, который закреплен на его торце и соединен с дефектоскопической аппаратурой (не показано), Подвод держателя 12 с преобразователем 18 в зону контроля изделия 19 осуществляется одним или несколькими приводами. В первом случае с помощью второго привода, а именно, двухходовым пневмоцилиндром 13 гайку 6 выводят из резьбового зацепления (отверстие 31 резьбовое) с ходовым винтом 10 и устанавливают гладкое отверстие 33 соосно с ходовым винтом 10, Нажимают кнопку 49, в результате чего нормально замкнутые контакты кнопки 48 и контакты 50 включаются индукционная катушка 51, реле, контакты 39 которого.,блока 35 управления замыкают электрическую цепь управления золотниковым переключателем 38, при этом кнопку 49 блокируют контакты 80 реле с индуктивной катушкой 51, а контактны 54 в этом случае размыкаются, что исключает включение реле с катушкой 55 индуктивности, Замыкание контактов 39 приводит к перемещению зо-. лотника (не показано) в золотниковом переключателе 38 так, что магистраль рабочей среды под давлением соединяется с той полостью цилиндра 13, которая обеспечивает втягивание :образного штока 14 в корпусе цилиндра 13. Одновременно с этим блоком управления 35 замыкается контакт 36 и включается двигатель 5 первого привода, вращение от которого через шкив 24 и привод передается на приводной шкив 25. Этот шкив 25 передает вращение гайке 6, т.к. с последней он находится в зубчатом зацеплении с помощью зубцов 26 зубчатой ступицы шкива 25 и соответствующих им впадин 27 Ч-образной формы. В этом случае гайка 6 начинает вращаться на ходовом винте 10 и в раме 2, установленной на основании, 40 который дает команду блоку управления 35 на выключение золотникового переключате 50 55 5 10 15 20 25 30 35 После первого оборота гайка 6 поворачивается поперек вращения с помощью двигающегося цилиндра 13, закрепленного на раме 2,-образного штока. Это приводит к перемещению оси 34 гладкого отверстия ЗЗ на место оси резьбового отверстия 31, при этом продольная ось резьбавогп отверстия устанавливается под углом к продоль 1 ой оси 32 ходового винта 10, а ось 34 гладкого отверстия совпадает с продольной осью ходового винта 10, Логле выхода гайки 6 из резьбового зацеггления . ходовым винтом 10 блоком управления 35 подается команда на замь,кание контзкга 42, итем нажатия кнопки 73, в результате чего соединяются провода 89 и 92 электрической цепью нормально замкнутых контактов кнопки 72, контактов 74 и обмотки катушки 75 индуктивности реле замыкаются, как описывалось выше, блокировочные конакты 86 и в цепи катушки 79 размыкаются контакты 78, в результате золотниковым переклю ателем 41 соединяется магистраль рабочей среды и под давлением с той полостью цилиндра 16 третьего привода, которая обеспечивает выдвижение штока 17, жестко закрепленного надержателе 12. В результате этого, гайка 6 выведена из резьбового зацепления с ходовым винтом 10, последний вместе с,направляющей 9, начнут перемс,цаться в соответствующих отверстиях 8 и 7 рамы 2 в зону контроля с помощью штока 17 цилиндра 16, закрепленного на раме 2, Это происходит потому, что они соединены с держателем 12, а ходовой винт иапрааляющая дополнительно - с планкой 11, Это пеоемещение будет продолжаться до тех пор пока не выключится третий привод, т е, пока не сработае датчик 47 положения (концевой выключатель) ля путем размыка ия контактов 94 с помощью тол кателя 96 обеспечивается провод 92, что обеспечивает выключение всех ранее включенных катушек индуктивности реле и их контактов, в том числе и размыканию контактов 42 8 этом слу ьае золотник перекрывает магистраль рабочей среды, например, пружинным приводом (не показан), в результате чего нажимают кнопку 57, что приводит к соединению проводов 88, 92, Перемещение держателя 12 с преобразователем 18 прекращается через нормально замкнутые кнопку 56 и контактов 58 и включение индукционной катушки 59 реле блока 35 управления, при этом замыкаются контакты 36. Одновременно с этим подается команда на выключение первого привода, т.е, блоком управления 35 подается команда, на размыкание контакта 36, который мо 1826060жет быть в этом случае выключен значительно раньше (после расцепления гайки с винтом 10).Для осуществления второго варианта перемещения держателя 12 с преобразователем 18 в зону контроля изделия 19, находящегося на стенде 3, осуществляется следующим образом,В этом случае :образный шток 14 пневмоцилиндра 13 второго привода должен быть полностью выдвинут, для этого по команде блока 35 управления блока путем нажатия кнопки 53 замыкается электрическая цепь проводов 88 и 92 срабатывает катушка 55 индуктивности и ее реле замыкает контакты 40 и блокировочные контакты 81 кнопки 53, при этом размыкаются контакты 50 в. цепи реле с катушкой индуктивности 51, замыкается контакт 40, обеспечивающий под-. ачу рабочей среды через золотниковый переключатель 38 в ту полость цилиндра 13, которая обеспечивает выдвижение полностью-образного штока 14, что обеспечивает совмещение продольной оси резьбового отверстия 31 с продольной осью 32 ходового винта 10, при этом, как и в предыдущем случае, торец-образного штока 14 постоянно находится в кольцевой направляющей 15 гайки 6, обеспечивая поперечный разворот последней. После этого включается электродвигатель 5 первого привода илиэлектродвигатель 21 привода винта и, одновременно с одним из них, включается двух- ходовой цилиндр 16 третьего привода. Эти включения осуществляются блоком 35 управления, т,е, замыкаются как и в первом случае контакты 36 или 44 и контакт 43. В результате чего гайка 6, вращаясь, своим приводом начинает перемещать винт 10 и совместно со штоком 17 держатель 12 с преобразователем 18 в зону контроля, если разомкнут контакт 36 двигателя 5, а замкнут контакт 44 двигателя 21, вращающийся момент которого через его шкив 22 и передачу передается на приводной шкив 23 и далее на вращение ходового винта 10, который в этом случае будет, вращаясь перемещаться относительно неподвижной гайки 6, и совместно со штоком 17 цилиндра 16 будет перемещать держатель 12 с преобразователем в зону контроля. Перемещение будет продолжаться до включения датчика 47 положения (концевого выключателя) или подается команда оператором на выключение блоком 35 управления такого перемещения, В результате размыкаются контакты 36 (44), что приводит к выключению двигателя 5 (21) и прекращению вращения гайки 6 (винта 10), а при замкнутом контакте 44, который в этом случае размыкается, приводит к вы 50 55 5 1020253040 ключению двигателя 21 и одновременно с ними размыкается контакт 42 золотникового переключателя 41, золотник которого возвращается в исходное положение, что приводит к перекрытию магистрали рабочей среды с полостью цилиндра 16,После того как.преобразователь 18 установлен в зону контроля, его подводят к поверхности вращающегося контролируемого изделия 19, устанавливают необходимую скорость перемещения держателя 12 с преобразователем 18 относительно поверхности контролируемого изделия 19, Для этогос помощью регуляторов (не показано) устанавливают определенную разность скоростей вращения приводных шкивов 25 и 23,соответственно, гайки 6 и ходового винта10. Приводят во вращение в одну сторону шкивы 24 и 22 двигателями 5 и 21 приводовпервого и четвертого, одновременно с этим включают третий привод (цилиндр 16). Дляэтого блоком 35 управления замыкают контакты 37, 45 и 43, В этом случае осуществляется реверс упомянутых приводов и преобразователь 18 перемещается относительно вращающегося изделия 29 стендом 3 с помощьюдвигателя 4Поиск дефектов (не показан) проводитсяпо винтовой линии, В этом случае ходовойвинт 10 и направляющая 9 будут перемещаться относительно рамы 2 с держателем 12 ипланкой 11 в отверстиях 8 и 7. Такое перемещение.заканчивается при срабатывании концевого включателя 46 размыкаются контакты 93 толкателем 95, разрывается цепьпровода 92, выдается команда на выключение блоком 35 управления контактов 37, 45 и 43, В этом случае три привода выключаются и цикл контроля может быть повторен,т,е. проконтролированное изделие 19 удаляется со стенда 3, а на его место устанавливается другое, подлежащее контролю. Держатель с преобразователем в этом случае перемещаются одним из вышеприведенных способов в зону контроля при заблокированных контактах 93 и разблокированных контактах 94 концевого выключателя 47.В процессе вращения приводного шкива 25, последний может перемещаться в радиальном и осевом направлениях, Для ограничения такого перемещения в кольцевых пазах 30 установлены ролики 28, закрепленные в вильчатых кронштейнах 29,которые установлены на раме 2.Формула изобретения устройство для контроля изделий. содержащее основание, установленные на основании базирующие ролики, образующие призму, механизм привода иэделия, ра 1826060 10му, установленную на основании, держатель, преобразователь, установленный в держателе с воэможностью перемещения перпендикулярно осям базирующих роликов, механизм перемещения держателя, выполненный в виде направляющей, жестко соединенной с держателем и установленной в раме с возможностью перемещения параллельно осям баэирующих роликов, приводной пары ходовой винт - гайка, ходовой винт которой установлен в раме с возможностью перемещения параллельно направляющей и жестко соединен с держателем, и привода ходового винта, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности контроля и увеличения срока службы оборудования, оно снабжено тремя приводами и шкивом с зубьями на его внутренней поверхности, гайка выполнена с Ч-образными пазами по периметру ее наружной поверхности, с гладким сквозным отверстием, ось которого расположена под углом к оси резьбового отверстия, а диаметр 5 превышает диаметр ходового винта, и скольцевым пазом на одном иэ ее торцов, шкив установлен на гайке, его зубья расположены в Ч-образных пазах гайки. первый привод установлен на основании и кинемати чески связан со шкивом, второй и третий привод выполнены в вие у.;тановленных на раме двухходовых цилиндров, шток двухходового цилиндра второго привода выполнен -образным и кинематическ:; связан с боковыми стен ками кольцевого паэг гайки, шток двухходовогоцилиндра третьего привода жестко связан с держателем и расположен параллельно направляющей, а награвляющая и ходовой винт жестко соединены между собой 20одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2318 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета и 113035. Москва, ЖПодписное обретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4/5