[发明专利]一种在线超声波探伤与硬度检测一体机

说明书

本发明揭示了一种在线超声波探伤与硬度检测一体机，包括检测操作柜，物流线框架，工作小车，检测主体和硬度成像组件，其中检测操作柜与产品运转、超声波探伤、硬度检测的各动力子系统总线相连，并通过编程控制面向各动力子系统时序性输出驱动信号，接收检测结果信号；物流线框架承托装载产品并驱动产品轴向自转；工作小车主体基于物流线框架装接沿产品长度方向线性移动，主体顶部成型有升降可控的悬臂；检测主体具有接合于悬臂的载板及载板上并排装接的探伤及硬度检测相关功能组件，且部分组件的检测信号总线接入检测操作柜。应用本发明一体机方案，能够节省空间，且降低了人力投入、设备购置及组装调试的成本，提高了质检工序的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种金属制品质检设备，尤其涉及一种针对φ400mm以上大口径钢制品在同一区域内实现自动化超声波在线检测和硬度在线检测的一体机，属于机电一体化应用领域。

背景技术

随着材料工程和工业化的发展，越来越多的气体被得以能源化开发应用。尤其日渐追求环保效益的新能源动力供应，为了延长单位体积下储存气体释放能量的可持续性，需要采用高倍压缩的存储方式实施充气。基于该需求，对气瓶、埋地钢管等相关钢质品的性能要求也越来越严格，在相应的领域都有各自严格的检测规范。

为了追求更高品质的成品率，大口径钢制品的生产制造工艺得以被细节性优化。从金属原料的提纯、配比、熔炼、成型钢锭、穿孔、轧制、热扩到多次冷拔的各个工艺环节，都被广泛记载于现有公开的各种技术资料和专利文献之中。虽然无论工艺优化、改进能提高成品的性能优良率，但依旧无法避免因生产环境或其它因素造成的产品壁厚分布失衡、存在暗伤裂纹等隐患。如不经过严格规范的性能品质检测，投入工业应用后无法满足额定的充气压力强度。而额定充气压力是以理想性能或十分接近理想性能的气瓶实验或理论推导得出的，当钢质气瓶存在暗伤且被强制充气达到额定强度后，其内储存的气体面向气瓶内腔壁面的压强是均匀分布的，除暗伤所在点外的内腔壁面自然有效抵抗膨胀变形的压力，但暗伤所在的内腔壁面的抗膨胀变形能力则低于周边内腔壁面的平均水平，易造成压力聚焦而可能引发瓶身爆破。

现有对于金属承压的大口径钢制气瓶及钢管要求进行无损检测与硬度检测以判定制品是否合格，超声波检测是常用的无损检测方法之一，而无损及硬度两方面的检测方法均涉及采用手动或自动的实现方式，但两方面检测通常单独开展，分场地、分设检测设备开展，设备占用场地较大，采购成本高，投入人力也比较多。而且对于质量动辄成吨计的成品，在不同检测设备间的流转也是需要消耗较高能耗的。目前尚无将两方面检测有机结合在一起，实现在线自动检测的技术解决方案，较大地制约了相关大口径钢制品的规模化生产和质检效率。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种在线超声波探伤与硬度检测一体机，解决将超声波探伤和硬度检测融合工序的问题。

本发明实现上述目的的技术解决方案是，在线超声波探伤与硬度检测一体机，其特征在于包括：检测操作柜，与产品运转、超声波探伤、硬度检测的各动力子系统总线相连，并通过编程控制面向各动力子系统时序性输出驱动信号，接收检测结果信号；

物流线框架，承托装载产品并具有驱动产品轴向自转的第一动力子系统；

工作小车，主体基于物流线框架装接并集成有驱动自身沿产品长度方向线性移动的第二动力子系统，主体顶部成型有悬臂，且所述悬臂受驱于自身所集成的第三动力子系统升降、高度可调；

检测主体，具有接合于悬臂的载板及载板上并排装接的探伤组件、打磨组件、硬度检测组件和硬度成像组件，且除打磨组件外的各组件的检测信号总线接入检测操作柜。

上述在线超声波探伤与硬度检测一体机，进一步地，所述检测操作柜设有基于工控PC集成相连的操作台和两个以上的显示屏，其中一个显示屏接收工控PC的信号显示与超声波探伤相关的结果，另一个显示屏接收工控PC的信号显示与硬度检测相关的结果。

上述在线超声波探伤与硬度检测一体机，更进一步地，所述工控PC输出图形化处理的检测结果。