[发明专利]一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法

权利要求书

1.一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：步骤为：

11)根据复杂空间的三维CAD模型确定扫描轨迹；

12)利用六轴机械手夹持超声相控阵换能器沿确定的扫描轨迹对焊缝跟踪扫描，获取焊缝的检测数据，得到焊缝检测结果，并将焊缝检测结果显示在三维焊缝图形中。

2.根据权利要求1所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：步骤11)中若复杂空间的三维CAD模型已知，直接将该三维CAD模型输入至主控计算机，主控计算机对三维CAD模型进行分析得到焊缝的位置，确定扫描轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：步骤11)中若复杂空间的三维CAD模型未知，则对复杂空间的曲面进行测量，获取表面数据，然后曲面重建得到其三维CAD模型，对得到的三维CAD模型进行分析得到焊缝的位置，得到扫描轨迹。

4.根据权利要求1所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：步骤12)中所述的焊缝检测结果为能显示焊缝内部缺陷的超声C扫描图像，所述三维焊缝图形为超声C扫描图像与三维CAD模型中的三维几何结构和焊缝的三维结构对应，通过计算机三维可视化技术显示的三维焊缝模型图像。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：步骤11)与步骤12)之间还可以设置一人机交互的过程：主控计算机获得扫描轨迹后显示给检测人员，检测人员判断扫描结果是否正确，若正确不用修改直接进入步骤12)，若不正确对扫描轨迹进行修改后，进入步骤12)；或者检测人员还可以根据实际需要情况确定是否进行修改。

6.根据权利要求5所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：所述扫描轨迹为六轴机械手的运动点位组成的运动轨迹，点位中携带的是复杂空间表面的焊缝位置信息。

7.根据权利要求5所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：所述六轴机械手为六轴链式机械手。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种复杂空间焊缝的超声相控阵自动化检测与成像方法，其特征在于：将输入的三维CAD模型或曲面重建得到的三维CAD模型及三维CAD模型对应的扫描轨迹存储到计算机中，下次有相同模型的焊缝检测时，直接调取扫描轨迹，对焊缝进行扫描。