升船机钢丝绳自动无损在线检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及升船机钢丝绳检测，尤其涉及一种升船机钢丝绳自动无损在线检测系统及其检测方法。

背景技术：

1、中国专利文献cn221056356u，公开(公告)日 ：2024.05.31，公开了一种升船机钢丝绳无损检测设备，包括升降移动装置、工业摄影系统以及无损检测系统，所述升降移动装置的一侧设有升降板，工业摄影系统和无损检测系统与升降板安装连接，无损检测系统安装在工业摄影系统的上方，无损检测系统包括磁化装置、弱磁检测装置以及位移检测装置，磁化装置安装在位移检测装置的上侧，弱磁检测装置安装在位移检测装置的下侧。该设备的优点在于：通过在升降移动装置上安装工业摄影系统和无损检测系统，能够对钢丝绳进行无损检测，并通过工业摄影系统对钢丝绳进行拍照录像，该设备具有结构简单、移动方便、托举高度调节灵活的特点；该设备的不足之处在于，其一：检测时需要多人配合移动设备，并且移动时位置要求精度较高，使用非常不便；在检测后，不能够定位缺陷位置，不便再通过人工对缺陷部位进行人工复检。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供了升船机钢丝绳自动无损在线检测系统及其检测方法，通过平移单元负载检测单元左右及前后移动，实现检测单元自动移动，通过测量单元监测滑轮组的旋转圈数，并通过滑轮组的旋转圈数定位钢丝绳的缺陷位置，便于后期人工复核，并通过检测单元对钢丝绳进行探伤检测，平移单元、检测单元以及测量单元分别与控制单元电性连接，最终实现升船机钢丝绳自动无损在线检测。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种升船机钢丝绳自动无损在线检测系统，包括平移单元、检测单元、测量单元以及控制单元，所述检测单元安装在平移单元上，平移单元负载所述检测单元左右及前后移动，测量单元安装在滑轮组下侧，用于监测滑轮组的旋转圈数，并通过滑轮组的旋转圈数定位钢丝绳的缺陷位置，检测单元用于对钢丝绳进行探伤检测，所述平移单元、检测单元以及测量单元分别与控制单元电性连接。

3、所述平移单元包括前后移动单元和左右移动单元，两个所述前后移动单元分别位于滑轮组的两端，左右移动单元的两端分别安装在前后移动单元上。

4、所述前后移动单元包括机架，机架上安装有第一支撑导杆，第一支撑导杆上通过滑块安装支撑座，机架上还转动的安装有滚珠丝杆，机架上在位于滚珠丝杆的一端安装有第一电机，第一电机的输出轴与滚珠丝杆传动连接，滚珠丝杆上安装有螺母座，螺母座与支撑座连接；所述左右移动单元包括两个第二支撑杆，两个所述第二支撑杆的两端分别通过轴座安装在两侧所述前后移动单元的支撑座上，第二支撑杆上滑动安装有滑动座，滑动板安装在滑动座上，两侧所述支撑座上分别安装有轮座，轮座上安装有同步轮，两侧的同步轮上安装有同步带，一侧或者两侧的轮座上安装有第二电机，第二电机的输出轴与同步轮连接传动；同步带与滑动板连接；所述检测单元安装在滑动座上。

5、所述检测单元包括承载座、位置测量装置、磁化装置、暴露装置、弱磁检测装置、摄影装置以及定位传感器；所述位置测量装置安装在平移单元上，位置测量装置被钢丝绳带动，用于测量所述钢丝绳在长度上的位置，所述暴露装置用于清理钢丝绳外壁的油脂和污染物，或者恢复钢丝绳外壁的油脂；所述弱磁检测装置用于对钢丝绳上的缺陷进行检测，所述摄影装置用于在检测过程中获取钢丝绳的缺陷图像；所述定位传感器用于检测钢丝绳的位置，以便位置测量装置、磁化装置、弱磁检测装置以及摄影装置能够准确套入到所述钢丝绳外；所述磁化装置安装在位置测量装置上侧，用于给钢丝绳赋磁，承载座与位置测量装置连接，弱磁检测装置、暴露装置、摄影装置以及定位传感器从上至下依次安装在承载座上；所述磁化装置、暴露装置以及弱磁检测装置均为自动开闭式结构。

6、所述位置测量装置包括支座、抵靠轮以及第一编码器，支座安装在平移单元上，抵靠轮转动的安装在支座上， 支座的一侧通过支架安装有第一编码器，第一编码器的转动轴与抵靠轮的中心轴传动连接，所述第一编码器与控制单元电性连接。

7、所述磁化装置安装在位置测量装置的上方，磁化装置包括第一磁化半环和第二磁化半环，第一磁化半环与第一安装板连接，第一安装板用于与位置测量装置连接，第二磁化半环通过第一铰接部与第一磁化半环铰接，第二磁化半环上设置有第一支臂，第一推杆装置一端与第一支臂铰接，另一端与第一安装板铰接。

8、所述弱磁检测装置由固定圆弧段和两个活动圆弧段组成，两个活动圆弧段分别通过第二铰接部铰接安装在固定圆弧段的两侧，固定圆弧段固定安装在第二安装板上，第二安装板与承载座连接，所述活动圆弧段上设置有第二支臂，第二推杆装置一端与第二支臂铰接，另一端与第二安装板铰接。

9、所述暴露装置安装在弱磁检测装置与摄影装置之间，或者是在弱磁检测装置与摄影装置之间安装一个、在摄影装置下侧再安装一个；所述暴露装置包括第一弧形座和第二弧形座，第一弧形座和第二弧形座的一端通过第三铰接部铰接，第一弧形座固定安装在第三安装板上，第二弧形座上安装有第三支臂，第三推杆装置一端与第三安装板铰接，另一端与第三支臂铰接，所述第一弧形座和第二弧形座内分别设置有空腔，空腔内安装有夹紧弧板，第一弧形座和第二弧形座的外壁分别安装有推动装置，推动装置的推杆伸入到空腔内并与夹紧弧板连接，所述夹紧弧板包括固定弧板和弹性弧板，固定弧板与推动装置的推杆连接，弹性弧板固接在固定弧板内，弹性弧板轴向设置有多个环槽，相邻所述环槽之间通过相互错位的连接槽连通，环槽或者连接槽内设置有接入孔，接入管活动穿过第一弧形座和/或第二弧形座后，再固定插入所述固定弧板内，并与接入孔连通。

10、所述测量单元包括底座、圆周测量装置以及圈数测量装置，所述圆周测量装置包括托架，托架上转动的安装有滚轮，托架的一侧通过辅助架安装有第二编码器，第二编码器与滚轮的中心轴传动连接；所述圈数测量装置包括伸高座，伸高座上安装有激光传感器，所述滑轮组的侧面安装有反射标签，激光传感器与反射标签位置对应。

11、一种升船机钢丝绳自动无损在线检测方法，采用了所述的升船机钢丝绳自动无损在线检测系统，检测方法包括：

12、s1、将平移单元安装到升船机顶部位于安装所述滑轮组的平台上，将检测单元安装到平移单元上，将测量单元安装到平台上，测量单元与滑轮组抵靠；

13、s2、控制单元控制平移单元驱动检测单元将右侧移动，检测单元通过定位传感器定位钢丝绳的位置，钢丝绳的位置确定后，控制单元控制平移单元驱动检测单元将前侧移动，从而将磁化装置、暴露装置、弱磁检测装置以及摄影装置准确套入到所述钢丝绳外，并使位置测量装置的抵靠轮抵靠钢丝绳；其中，在检测单元向前移动之前，磁化装置、暴露装置以及弱磁检测装置为开启状态，当定位传感器检测到钢丝绳的距离位于最小设定范围值时，控制单元控制磁化装置、暴露装置以及弱磁检测装置关闭；

14、s3、滑轮组启动，同时位置测量装置启动，磁化装置给钢丝绳赋磁，位置测量装置的抵靠轮被钢丝绳带动，通过第一编码器测量所述钢丝绳在长度上的位置，之后通过弱磁检测装置用于对钢丝绳上的缺陷进行检测，若检测出缺陷，通过位置测量装置提供的钢丝绳位置及长度数据，通过暴露装置将钢丝绳缺陷处的油脂和污染物清理，之后再通过摄影装置获取钢丝绳缺陷处的图像；与此同时，通过测量单元对钢丝绳缺陷处对应滑轮组圈数以及缺陷处对应最后一圈的位置进行定位；检测单元检测的数据和测量单元测量的数据储存至控制单元；

15、s4、当一根钢丝绳检测完后，控制单元控制检测单元停止运行并控制磁化装置、暴露装置以及弱磁检测装置开启，控制单元控制平移单元驱动检测单元向后侧移动远离钢丝绳；

16、s5、之后再重复s2-s4，从而自动对整个滑轮组上的钢丝绳进行自动检测，检测完后，控制单元控制平移单元驱动检测单元回原点；

17、当需要人工观察所述钢丝绳的缺陷时，通过控制单元控制测量单元启动，在滑轮组转动的过程中，测量单元检测滑轮组的转动圈数，以及缺陷处对应最后一圈的位置，当位置将要到达后平台一侧时，滑轮组停止，此时再人工进行检查复核。

18、本发明有如下有益效果：

19、1、本发明通过平移单元负载检测单元左右及前后移动，实现检测单元自动移动，通过测量单元监测滑轮组的旋转圈数，并通过滑轮组的旋转圈数定位钢丝绳的缺陷位置，便于后期人工复核，并通过检测单元对钢丝绳进行探伤检测，平移单元、检测单元以及测量单元分别与控制单元电性连接受控，最终实现升船机钢丝绳自动无损在线检测。

20、2、本发明的位置测量装置安装在平移单元上，位置测量装置被钢丝绳带动，用于测量钢丝绳在长度上的位置。暴露装置用于清理钢丝绳外壁的油脂和污染物，或者恢复钢丝绳外壁的油脂。弱磁检测装置用于对钢丝绳上的缺陷进行检测。摄影装置用于在检测过程中获取钢丝绳的缺陷图像。定位传感器用于检测钢丝绳的位置，以便位置测量装置、磁化装置、弱磁检测装置以及摄影装置能够准确套入到钢丝绳外。磁化装置安装在位置测量装置上侧，用于给钢丝绳赋磁。

21、3、本发明通过激光传感器与反射标签的配合，激光传感器发射和接收光信号，激光传感器发射的激光被反射标签反射，激光传感器接收到反射光后，就表示滑轮组旋转一圈；在起始位置时，反射标签靠近激光传感器，当滑轮组一启动，激光传感器就检测到反射的光信号记为一圈，之后依次累加。在滑轮组转动时，同时会带动滚轮转动，滚轮转动，就会带动第二编码器转动，从而记录每一圈的位置信息。通过控制单元上的显示屏查看缺陷信息时，就可以知道是在滑轮组转动第几圈后造成的钢丝绳缺陷，也便于后期人工进行检查复核。