[发明专利]一种载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置

权利要求书

1.一种载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌的装置，其特征在于：该装置包括：脉冲发生器、超声换能器、接收放大器；还包括多关节型工业机器人、机器人控制面板、信号采集卡、计算机、操作台；超声换能器、接收放大器构成超声收发装置；多关节型工业机器人、机器人控制面板、机器人电源三者相连；其中，将多关节型工业机器人放置在工作平台上，并将超声收发装置载于机器人手臂上，实现超声收发装置的多维运动；储存数据的信号采集卡与计算机系统相连，计算机接收到N个制件表面超声信号，根据构建的麦克风阵列算法计算制件表面各点的三维高度信息，从而构建所检测增材制件表面形貌的二维彩虹图。

2.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：通过工业机器人与超声收发装置相结合，带动超声收发装置在制件表面进行多维覆盖检测，同时将检测信号作为原始数据带入适用于本装置的麦克风阵列算法，通过计算机系统计算出其表面形貌三维信息。

3.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：使用柔性夹具将超声收发装置固定在机器人手臂上作扫查检测。

4.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：多维运动为，以x方向为扫查方向，y方向为偏移方向，通过规划路径使机器臂带动超声收发装置沿制件X方向边长方向作平行扫查；设置y向每次偏移距离为1mm，x与y向上的行走路径均设置为直线模式，收发装置在被检制件上方走“S”型轨迹，x与y向上各自总位移设置应匹配被检制件的长度和宽度。

5.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：机器人控制面板设置机器臂行走速度设置在15-20cm/min。

6.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：被检测制件表面形貌起伏高度变化在0.1-1mm范围内。

7.如权利要求1所述的载于机械臂的超声检测增材构件表面形貌装置，其特征在于：超声收发装置与被检测构件间的距离高度范围为0.1-0.2m。