[发明专利]一种超声波十六自由度扫描检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波扫描装置，尤其是涉及一种超声波十六自由度扫描检测装置。

背景技术

超声波自动探伤系统在工业领域有着广泛的用途，如用于涡轮轴的超声波自动探伤系统，航空件的超声波自动探伤系统等。

随着科技的进步，各种零件的形状越来越复杂，基本的超声波扫描装置已经越来越不能满足检测的需要，因此浙江大学机械系现代制造工程研究所为了满足检测的需求，分别研发了九自由度智能化超声扫查系统、十自由度、十一自由度超声检测系统，然而近几年随着零件的复杂程度发展过快，这些扫描装置也已经无法满足检测需求。

因此，开发更多自由度、更合理的超声波扫描装置将为检测更复杂的零件提供条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波十六自由度扫描检测装置，从而为检测更复杂的零件提供了条件。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

在基座的中间安装有一个六自由度平台，被检零件置于六自由度平台上，六自由度平台两侧分别安装一个结构相同的五自由度机构，所述每个五自由度机构的结构是：X轴底座安装在基座的一侧，X轴电机安装在X轴底座上并通过X轴电机轴与Z轴底座连接，Z轴电机安装在Z轴底座上并通过Z轴电机轴与Y轴底座连接，Y轴移动板通过导轨连接在Y轴底座上，Y轴电机安装在Y轴移动板的外侧端，Y轴电机通过Y轴电机轴与Y轴底座连接，Y轴旋转轴固定板固连在Y轴移动板上，Y轴旋转轴的中部套在Y轴旋转轴固定板中，Y轴转动电机通过Y轴转动电机轴与Y轴旋转轴的一端连接，Y轴旋转轴的另一端与固定架转动电机固连，固定架转动电机通过固定架转动电机轴连接探头固定架，超声波探头固连在探头固定架上，超声波探头对准被检零件的法线方向。

本发明具有的有益效果是：

本发明的超声波十六自由度扫描装置中间的六自由度平台可以进行六自由的运动，两边每个五自由度机构都可以进行X向移动、Z向移动、Y向移动、Y向转动和X向转动，超声波探头固连在五自由度机构的末端，超声波探头对准被检零件的法线方向，可以扫描、检测更复杂的零件。

附图说明

附图是本发明的机械结构原理示意图。

图中：1、被检零件，2、超声波探头，3、探头固定架，4、固定架转动电机，5、Y轴旋转轴，6、Y轴旋转轴固定板，7、Y轴转动电机，8、Y轴底座，9、Z轴电机，10、Z轴底座，11、Y轴移动板，12、Y轴电机，13、六自由度平台、14、X轴电机，15、X轴底座，16、基座。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如附图所示，本发明基座16的中间安装有一个六自由度平台13，被检零件1置于六自由度平台13上，六自由度平台13两侧分别安装一个结构相同的五自由度机构，所述每个五自由度机构的结构是：X轴底座15安装在基座16的一侧，X轴电机14安装在X轴底座15上并通过X轴电机轴与Z轴底座10连接，Z轴电机9安装在Z轴底座10上并通过Z轴电机轴与Y轴底座8连接，Y轴移动板11通过导轨连接在Y轴底座8上，Y轴电机12安装在Y轴移动板11的外侧端，Y轴电机12通过Y轴电机轴与Y轴底座8连接，Y轴旋转轴固定板6固连在Y轴移动板11上，Y轴旋转轴5的中部套在Y轴旋转轴固定板6中，Y轴转动电机7通过Y轴转动电机轴与Y轴旋转轴5的一端连接，Y轴旋转轴5的另一端与固定架转动电机4固连，固定架转动电机4通过固定架转动电机轴连接探头固定架3，超声波探头2固连在探头固定架3上，超声波探头2对准被检零件1的法线方向。

本发明的工作原理如下：

被检零件1通过自由装夹或固定装夹固定在六自由度平台13上，六自由度平台13可以进行X轴移动，X轴转动，Y轴移动，Y轴转动，Z轴移动，Z轴转动，因此，被检零件1在六自由度平台13可以运动至六自由度平台13极限行程范围内的任何位置及角度。