[发明专利]曲面焊接件的定位超声检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种曲面焊接件的定位超声检测装置及方法，属于超声检测领域。检测装置的超声探头与超声波检测模块连接，超声波检测模块通过PCI总线与工业计算机连接；多连杆机械臂与超声探头连接，使超声探头实现不同空间位置和姿态的检测；位于多连杆机械臂上的五个角度传感器将多连杆机械臂中的各连杆的角度变化转换为电信号反馈到数据采集卡，并通过USB连接线输入工业计算机。检测方法包括工件表面处理、多连杆机械臂底座位置布置和工件表面扫查等步骤。解决了机械机构驱动超声探头难以实现复杂曲面件的定量超声检测问题，同时对工件内部缺陷进行高精度在线定量扫查并通过计算机拟合形成数值和图像反馈。

主权项

一种曲面焊接件的定位超声检测装置，其特征在于：超声探头（2）通过超声探头连接线与超声波检测模块（3）连接，超声波检测模块（3）由超声波脉冲发射电路、超声波接收电路和A/D 模数转换电路构成，通过PCI 总线与工业计算机（1）连接；多连杆机械臂（4）与超声探头（2）连接，使超声探头（2）实现不同空间位置和姿态的检测；位于多连杆机械臂（4）上的五个角度传感器将多连杆机械臂（4）中的各连杆的角度变化转换为电信号反馈到数据采集卡（6），并通过USB连接线输入工业计算机（1）；所述的多连杆机械臂（4）由八连杆串并混联组成，具体是：连杆A（401）与底座（409）相连，连接处安装角度传感器A（501）；连杆B（402）与连杆A（401）相连，连接处安装角度传感器B（502）；连杆C（403）与连杆B（402）相连，连接处安装角度传感器C（503）；连杆D（404）一端与连杆B（402）相连，连接处安装角度传感器D（504）；连杆E（405）一端与连杆C（403）相连，连杆F（406）分别与连杆E（405）的另一端和连杆D（404）的另一端相连，使得连杆C（403）、连杆D（404）、连杆E（405）、连杆F（406）形成一个封闭的平行四边形；连杆G（407）一端与连杆F（406）相连，同时保证连杆G（407）与连杆F（406）方向一致，其夹角为180度；连杆G（407）的另一端与连杆H（408）相连，连接处安装角度传感器E（505）；超声探头（2）固定在连杆H（408）上，随连杆H（408）的位置和姿态变化，超声探头（2）可到达空间任意位置进行检测。