[发明专利]一种双全回转检测机头位姿自动补偿机构

说明书

一种双全回转检测机头位姿自动补偿机构及探测方法，包括一级驱动电机(1)、二级驱动电机(2)、固接法兰(3)、一级驱动臂(4)、二级驱动臂(5)、驱动端盖(6)、承托机构(7)、防护距离传感器(8)、夹持机构(9)、检测机头(10)，用于克服现有技术中测量焊缝缺乏精确的定位手段，检测稳定性及人工检测重复操作风险高等问题，在全自动检测机构的基础上能够对焊缝进行全面探照，安全隐患低，操作简便，稳定性高，精度高。

技术领域

本发明涉及一种双全回转检测机头位姿自动补偿机构，属于焊缝检测技术领域。

背景技术

焊接质量直接影响产品使用可靠性，是贮箱安全服役的重要保证，开发高质、高精箱体环缝自动化检测装备已成为相关宇航机械发展必然趋势。以高分辨、无损伤、检测结果直观可靠为主要工艺特征的X射线无损检测技术，正日益体现出其在贮箱结构制造领域的突出优势。面对飞速发展的产品型号研制生产需求，以及多型号并举，研制和批产并存，高强密度发射的形势，缩短制造周期，保证产品质量，提高检测过程自动化程度已成为军工制造技术关键突破点。

现行贮箱环缝X射线检测机头夹持机头由三支点伞状工装夹持，采用手持方式经人孔运送至贮箱内部待测焊缝位置附近区域，操作人员依靠视觉进行粗定位，两支架先行接触产品，判断检测机头X光发射源与待测环缝至同一平面后，通过螺纹调节模块撑紧第三支架，进行完全定位，操作人员由人孔退出。每条焊缝透照完成后，操作人员需由人孔重新进入产品，拆除工装，移至下一检测位置，重复上述工序，直至所有焊缝检测完成，再由贮箱内部拆除工装及检测机头，通过人孔送出，至此，全部检测工序完成。

检测过程依靠工装支腿与产品内璧进行接触式定位，定位过程缺乏定量的撑紧力数值控制方式及精确定位手段，操作人员对实际工况中机头径向位置精度多依据个人经验及夹持工装，检测稳定性及重复精度有待提高。

与此同时，为保证承载安全，防止工装倾覆可能引起的产品损伤，夹持工装一般采用较大安全系数及撑紧力度，整体质量、结构尺寸过大，且撑紧过程易导致产品变形，检测过程操作人员多次移动工装位置，完成拆除及定位、拼装，劳动强度大，操作风险高。且现行检测手段工装需至少三处钢结构位置需与产品直接接触，结构尺寸跨度大，碰撞后损伤不易察觉，存在一定安全隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题是：解决现有技术中检测方式自动化程度低，机头径向定位过于依附人力操作的我能提，采用全自动机械进行精确的自适应及位置调整功能，提升了精度与稳定性。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种双全回转检测机头位姿自动补偿机构，包括一级驱动电机、二级驱动电机、固接法兰、一级驱动臂、二级驱动臂、驱动端盖、承托机构、防护距离传感器、夹持机械臂、检测机头，所述一级驱动电机通过固接法兰与一级驱动臂相连，一级驱动臂在一级驱动电机驱动下围绕固接法兰中心转动，所述二级驱动电机设置于一级驱动臂首端，二级驱动电机轴线与一级驱动电机不在一条直线上，二级驱动电机通过驱动端盖与二级驱动臂相连，所述二级驱动臂首端与一级驱动臂尾端相连，二级驱动臂在二级驱动电机驱动下带动驱动端盖围绕一级驱动臂轴线转动，所述驱动端盖与承托机构首端相连，所述用于固定检测机头的夹持机械臂与承托机构尾端固定连接，所述检测机头首端与承托机构尾端、夹持机械臂固定连接，所述防护距离传感器设置于承托机构侧壁。

所述检测机头前端安装X射线发射源。

所述一级驱动电机与一级驱动臂、二级驱动电机与二级驱动臂均通过固接法兰内部滚动轴承连接。

所述一级驱动臂为Z字型结构。

所述防护距离传感器数量为4个。

所述承托机构通过深沟球轴承与二级驱动臂连接。

利用双全回转检测机头位姿自动补偿机构进行焊缝探测的方法，步骤如下：