[发明专利]一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统

权利要求书

1.一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述系统主要包括移动平台（1）、定位杆（2）、相控阵探头（3）、相控阵探头夹具（4）、控制台（5）及超声检测设备（6）；所述移动平台（1）吸附在焊接转子表面；所述定位杆（2）共有四组，其中移动平台（1）的前后部位具有两组，夹具（4）的前后部位具有两组，定位杆（2）与焊接转子两边侧壁（10）进行接触；所述相控阵探头（3）被相控阵探头夹具（4）夹持；所述相控阵探头夹具（4）与移动平台（1）通过球铰连接器（9）进行连接；所述超声检测设备（6）通过探头连线（8）与相控阵探头（3）连接；所述控制台（5）和移动平台（1）通过电源及通讯电缆（7）进行连接。

2.如权利要求1所述的一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述移动平台（1）的底部由永磁磁铁（20）和防滑轮（19）构成，所述永磁磁铁（20）间隙吸附在焊接转子的表面。

3.如权利要求1所述的一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述夹具（4）包括夹具骨架（12）、探头夹持器（11）、万向轮（15）、滚动轮（14）、夹具驱动电机（16），移动滑轨（13）及导向套（17）；夹具骨架（12）的两端分别包括两个万向轮（15）和两个滚动轮（14），四个轮可以自由移动；夹具骨架（12）上固定安装了移动滑轨（13），通过电机（16）可以改变导向套（17）的横向位置；导向套（17）和探头夹持器（11）进行连接。

4.如权利要求3所述的一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述相控阵探头夹具（4）夹持一个相控阵探头（3），相控阵探头（3）的位置可以根据需要，通过夹具驱动电机（16）进行调节，夹持相控阵探头（3）的探头夹持器（11）确保了探头和转子充分接触。

5.如权利要求1至4所述的任一一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述移动平台（1）包括直流有刷电机、编码器、驱动器、ARM控制板、步进电机驱动器以及限位开关接口电路；所述移动平台内部采用左右两套驱动器分别驱动左右两个直流有刷电机；所述ARM控制板通过RS232与两台驱动器连接，所述ARM控制板发送运动指令，并且读取驱动器状态，完成运动控制的功能；所述编码器安装于电机轴进行速度反馈。

6.如权利要求5所述的一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述移动平台（1）通过夹具驱动电缆（21）和夹具驱动电机（16）进行连接；所述ARM控制板接受限位开关接口电路的信号，驱动夹具驱动电机（16）。

7.如权利要求1至4所述的任一一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述控制台（5）包括电源部分、ATOM电脑和人机交互软件；所述电源部分用于电源的转换和保护功能，为ARM控制板和驱动器提供电源供给；ATOM电脑作为上位机，运行人机交互软件，完成移动平台的控制。

8.如权利要求7所述的一种适用于汽轮机焊接转子的相控阵超声波无损检测机器人系统，其特征在于：所述人机交互软件采用分层的软件结构，分为驱动接口、运动控制、上位机通讯、人机交互四个功能层次。