[发明专利]一种用于棒材探伤检测的同步定心的夹持装置及棒材探伤方法

说明书

本发明提供了一种用于棒材探伤检测的同步定心的夹持装置及棒材探伤方法，用于棒材探伤检测的同步定心的夹持装置包括圆盘、动齿圈、动力装置、输入齿轮、输出齿轮和托轮齿条。托轮齿条有三组，每一组装置均与一个输出齿轮配合使用，等圆周距分布在圆盘上，形成三爪轮式夹爪。动力装置为输入齿轮提供动力，输入齿轮旋转，并带动动齿圈转动，同时，与动齿圈啮合的输出齿轮也发生旋转，托轮齿条随着输出齿轮的旋转而发生同步地径向运动，三组托轮齿条按同一虚拟圆心发生径向同步径向运动。实现了同步适应棒材外径动态变化，为棒材提供自适应夹持力，实现棒材的全自动同步定心。

技术领域

本发明涉及工件同步夹紧的机构，具体涉及一种用于超声波检测棒材的旋转探伤机实现三轮同步定心的夹持装置。

背景技术

特制棒材在制造过程中因原材料中夹渣或冶炼等问题，轧制圆棒成型后可能会产生裂纹、沙眼等缺陷，为确保棒材产品的质量，减少在使用中的安全隐患，国内外均采用旋转探伤机对特钢棒材进行探伤检测，大多采用穿过式检测线圈对棒材表面或近表面缺陷进行探伤。为了保证探伤检测的准确度，需在旋转探伤机的前端设置一种三爪机构用于对棒材进行同步夹持。

CN210451854U公开了一种大直径工件自动夹紧装置，通过调节电动机驱动主动锥齿轮转动，带动与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮的转动，从而带动夹紧钳体同步向座体中心移动，实现大工件的夹紧。但一旦棒材外径发生变化，容易出现工件的中心位置偏移以及工件不稳固的情况，此外现有技术无法实现对工件夹持力度的控制，定心和夹持精度差，机构结构复杂，在棒材行程较大情况下无法实现自锁，且三个夹紧钳体在同种规格的棒材长时间作业时间后，会出现磨损现象，都会影响不同直径的工件夹持中心位置。

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于超声波检测棒材的旋转探伤机实现三轮同步定心的夹持装置及棒材的探伤方法，不仅能够实现在保持棒材中心不变的情况下，而且能同步适应棒材外径动态变化，自动调节适用于不同棒材直径，并能根据棒材的直径大小来调节夹持力度，实现棒材的安全、稳固、全自动地同步定心。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种三轮同步定心的夹持装置，以解决现有技术无法实现同步适应棒材外径动态变化的技术问题，在实现不同规格的棒材中心与旋转探伤机旋转中心的高同轴度，探伤检测的高准确度的前提下，还能实现棒材的外径变化的夹持力的自适应。

本发明涉及一种用于棒材探伤检测的同步定心的夹持装置，其特征在于，包括圆盘、动齿圈、动力装置、输入齿轮、输出齿轮和托轮齿条。

所述托轮齿条有三组，每一组托轮齿条均与一个输出齿轮配合使用，并等圆周距离分布在圆盘上，形成三爪轮式夹爪。

所述动齿圈包括内齿和外齿，所述外齿与所述输入齿轮啮合并配合使用，所述内齿与所述输出齿轮啮合并配合使用，所述输出齿轮同时与托轮齿条上的齿条啮合并配合使用。

所述动力装置根据棒材的直径大小，为所述输入齿轮提供动力，所述输入齿轮旋转，并带动所述动齿圈发生周向运动，同时，与动齿圈啮合的所述输出齿轮也发生旋转，所述托轮齿条随着输出齿轮的旋转而发生同步地径向运动，所述三组托轮齿条按同一虚拟圆心发生径向同步伸缩运动，在棒材固定后，保持虚拟圆心与棒材圆心重合。

需要解释的是，由于输入齿轮、动齿圈、输出齿轮以及三爪轮式夹爪之间的啮合关系，一旦输入齿轮得到动力装置所提供的动力，相互啮合的齿轮就会发生同步运动。因为三爪轮式夹爪等圆周距分布在圆盘上，当动齿圈发生绕三组托轮装置形成的虚拟圆心周向运动时，输出齿轮会带动三组托轮齿条同时发生径向运动。由于四者之间运动的高度同步，保证了三爪轮式夹爪能按同一虚拟圆心发生径向同步伸缩运动，从而保证了被检棒材与探伤旋转探伤机的旋转中心的同轴度。

进一步的，所述的托轮齿条包括齿条和托轮，所述齿条设置为燕尾式滑动装置。