[发明专利]平面焊接件的定位超声检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种平面焊接件的定位超声检测装置及方法，属于超声检测领域。装置的结构是超声探头通过探头连接线与超声波检测模块连接，超声波检测模块通过PCI总线与工业计算机连接，串联机械臂是由连杆串联组成的机械臂结构，可使超声探头实现在平面结构检测；位于串联机械臂上的角度传感器将各连杆的角度变化转换为电信号反馈到数据采集卡，并通过USB连接线输入工业计算机。方法包括工件表面处理、工件表面扫查等步骤。优点在于解决超声扫查机构复杂，占地面积大的问题，实现大尺寸焊件的定量超声检测，同时对工件内部缺陷进行高精度在线定量扫查并通过计算机拟合形成数值和图像。

主权项

一种平面焊接件的定位超声检测装置，其特征在于：包括工业计算机（1）、超声探头（7）、超声波检测模块（3）、串联机械臂（4）、角度传感器和数据采集卡（6），超声探头（7）通过探头连接线与超声波检测模块（3）连接，超声波检测模块（3）由超声波脉冲发射电路、超声波接收电路和A/D 模数转换电路构成，通过PCI 总线与工业计算机（1）连接，串联机械臂（4）是由连杆串联组成的机械臂结构，可使超声探头（7）实现在串联机械臂所能达到的平面范围内进行检测；位于串联机械臂（4）上的角度传感器A（501）、角度传感器B（502）将各连杆的角度变化转换为电信号反馈到数据采集卡（6），并通过USB连接线输入工业计算机（1）；所述的串联机械臂（4）是：底座（401）为固定串联机械臂（4）的基座，连杆A（402）与底座（401）相连，连杆B（403）与连杆A（402）相连；在连杆A（402）和连杆B（403）上分别螺接角度传感器A（501）和角度传感器B（502），以测量连杆A（402）和连杆B（403）的旋转角度；在连杆A（402）与底座（401）连接处安装大轴承A（404），在连杆B（403）与连杆A（402）连接处安装大轴承B（405）；销A（406）通过顶丝与底座（401）固定在一起，在角度传感器A（501）与销A（406）之间设置联轴器A（408）并通过顶丝固定在一起；在联轴器A（408）与连杆A（402）之间安装小轴承A（407）；销B（409）通过顶丝与连杆B（403）固定在一起，在角度传感器B（502）与销B（409）之间设置联轴器B（410）并通过顶丝固定在一起，在联轴器B（410）与连杆A（402）之间安装小轴承B（411）；超声探头连接线（2）和超声探头（7）固定在连杆B（403）上，随连杆B（403）的位置和姿态变化，超声探头（7）可到达扫查范围内平面任意位置进行检测。