一种超声波自动探伤仪制造技术

一种超声波自动探伤仪，包括设置在全向移动平台上的超声波检测装置、机械臂、3D扫描仪、升降旋转装置和工控机；所述超声波检测装置为电磁超声波检测装置，所述超声波检测装置的超声探头安装在机械臂的前；所述3D扫描仪安装在升降旋转装置的顶端。本实用新型专利技术一种超声波自动探伤仪，采用电磁超声探测技术(EMAT)原理，克服了传统探伤方法中使用耦合剂带来的种种弊端；通过3D扫描仪识别检测现场环境，并经工控机处理生成自动巡回路线和超声探伤路径，通过全向移动平台和机械臂配合，实现了工件的自动化探伤，探伤效率高，探伤结果客观准确。

An automatic ultrasonic flaw detector

An automatic ultrasonic flaw detector, ultrasonic detection device, mechanical arm, 3D scanner, lifting and rotating device and computer settings on the omnidirectional mobile platform; the ultrasonic detection device is an electromagnetic ultrasonic detection device, ultrasonic detection device of the ultrasonic probe installed in the mechanical arm; the top 3D scanner installed in the lifting and rotating device. The utility model relates to an ultrasonic automatic flaw detector, using electromagnetic ultrasonic detection technology (EMAT) principle, overcomes the drawbacks of the traditional detection method of coupling agent brought in by the 3D scanner; detection field environment, and the automatic route and ultrasonic inspection path generation computer processing, through the cooperation of the omnidirectional mobile platform and manipulator and realizes the automatic inspection of the workpiece inspection efficiency, inspection results objectively and accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波自动探伤仪
本技术属于超声探伤
，特别涉及一种超声波自动探伤仪。
技术介绍
现有的超声波探伤仪通常采用超声纵波多次反射探伤方法，该方法是一种接触探伤法，探伤时需要在被探伤工件表面涂抹耦合剂或者将工件浸入耦合液内，存在以下弊端：一是耦合剂会造成工件污染，二是探伤效果受耦合剂涂抹是否均匀的影响较大，三是该方法通常需要操作人员手工完成，工作效率低，操作步骤复杂；四是受人为因素影响，难以保证探伤结果的准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种探伤过程自动化程度高、速度快，探伤结果客观、准确，无需耦合剂的超声波自动探伤仪。本技术采用如下技术方案：一种超声波自动探伤仪，包括设置在全向移动平台上的超声波检测装置、机械臂、3D扫描仪、升降旋转装置和工控机；所述超声波检测装置为电磁超声波检测装置，所述超声波检测装置的超声探头安装在机械臂的前；所述3D扫描仪安装在升降旋转装置的顶端。进一步，所述全向移动平台整体为矩形结构，前、后两侧总计安装有4个采用电机独立驱动的麦克纳姆轮。进一步，所述全向移动平台的内部设有电池仓，所述电池仓中安装有电池组。进一步，所述全向移动平台的外周设有用于防止发生意外碰撞的安全触边。进一步，所述全向移动平台的底部安装有用于识别检测区地面二维码标识的PGV视觉模块。进一步，所述机械臂的底部安装在全向移动平台上，所述机械臂的前端安装有超声波检测装置的超声探头。进一步，所述升降旋转装置的底部安装在全向移动平台上，所述3D扫描仪安装在升降旋转装置的顶端。本技术一种超声波自动探伤仪，采用电磁超声探测技术(EMAT)原理，克服了传统探伤方法中使用耦合剂带来的种种弊端；通过3D扫描仪识别检测现场环境，并经工控机处理生成自动巡回路线和超声探伤路径，通过全向移动平台和机械臂配合，实现了工件的自动化探伤，探伤效率高，探伤结果客观准确。附图说明图1是本技术一种超声波自动探伤仪的整体结构示意图；图2是本技术一种超声波自动探伤仪的内部结构示意图；图3是本技术一种超声波自动探伤仪的另一种内部结构示意图；图4是本技术一种超声波自动探伤仪的全向移动平台结构示意图；图5是本技术一种超声波自动探伤仪的各组件电气连接关系示意图。具体实施方式以下结合说明书附图，进一步说明本技术一种超声波自动探伤仪的具体实施方式。本技术提出的一种超声波自动探伤仪不限于以下实施例的描述。实施例1：本实施例给出本技术一种超声波自动探伤仪的一种具体实施方式。如图1所示，超声波自动探伤仪的整体结构为长方体，下部设有全向移动平台1，全向移动平台1上方设有盖板6，设置在全向移动平台1上的机械臂2和升降旋转装置4从盖板6上方向上伸出。所述超声波自动探伤仪还包括超声波检测装置、3D扫描仪5和工控机7等组件。如图2和图3所示，所述超声波检测装置包括设置在盖板6内部的超声波探测主机31，以及设置在机械臂2前端与超声波探测主机31配合使用的超声探头32。优选的，为了克服探伤过程中耦合剂带来的不利影响，所述超声波检测装置采用基于电磁超声波技术(EMAT：ElectromagneticAcousticTransducer)的电磁超声波检测装置，所述超声波探测主机为电磁超声波探测主机，所述超声探头为电磁超声探头，从而实现了非接触式无损探伤功能。所述升降旋转装置4由升降装置41和旋转装置42组成，所述升降装置41的底部安装在全向移动平台1上，升降装置41的顶部安装有旋转装置42，所述3D扫描仪安装在旋转装置42上，可在升降装置41的带动下上升或下降，可在旋转装置42的带动下左右旋转。所述3D扫描仪主要用于对测试区域进行扫描测绘，并将测绘得到的空间点阵信息传输至设置在盖板6内部的工控机7。如图4所示，所述全向移动平台1包括矩形框架结构的底盘11，底盘11的前、后方两侧总计安装有4个采用电机111独立驱动的麦克纳姆轮12，构成类似四轮汽车的结构，实现了整个装置的灵活运动。所述的底盘11的内部居中设有用于安装电池组14的电池仓13。所述电池组14与设置在盖板6中的电源管理器10电连接，为本装置的各个组件提供动力输出。所述全向移动平台1底部还安装有PGV视觉模块15，用于识别检测区地面二维码标识以实现自动巡回导航。盖板6中设有全向移动平台控制箱19，用于实现对全向移动平台1的驱动控制。优选的，所述全向移动平台1的外周还设有用于防止发生意外碰撞的安全触边16，左右两侧设有多个起吊点18以方便装置的吊装运输，前后两侧设有可拆卸的检修窗口17。所述工控机7安装在盖板6内部，用于控制本装置各个部件根据用户指令协同开展工作。优选的，所述盖板6顶部设置有与工控机7电连接的触摸屏，用于实现用户与工控机的交互。实施例2：本实施例给出实施例1中所述一种超声波自动探伤仪的各组件之间电气连接的具体实施方式。如图4所示，是本装置各组件之间电气连接关系示意图。所述工控机7主要通过网口、RS232串口、RS485串口、USB口等方式，与各组件进行通信。同时，工控机2与触摸屏之间还设有用于显示输出的VGA信号通道，与3D扫描仪5之间还设有用于传输3D扫描仪5采集到的测绘信息的HDMI口。所述安全触边16中的行程开关信号，经PLC电路变换后通过RSA232串口送至工控机7。实施例3：本实施例给出实施例1中所述一种超声波自动探伤仪的各组件选型的一种具体实施方式，如下表所示：实施例4：本实施例给出本技术一种超声波自动探伤仪工作过程的一种具体实施方式，包括以下步骤：1、将待探伤的工件运输至检测区并安装固定在检测台上；将工件的型号、编号、直径、轴线离地垂直高度等参数录入工控机；2、工控机生成巡回路线，并控制全向移动平台根据检测区地面设置的二维码标识，按照巡回路线前进；巡回前进过程中，在多个检测点停留开展超声探伤，所述多个检测点可以根据工件的检测区域划分情况自动设定或手工设定。3、在每个检测点，首先升降旋转装置带动3D扫描仪对本检测区域进行扫描测绘，并将测绘得到的空间点阵信息传输至工控机，工控机自动生成本检测区域的检测路径；然后，工控机控制机械臂带动超声波探测装置的超声探头按照检测路径对工件进行超声探伤。4、探伤完成后生成探伤结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波自动探伤仪，其特征在于：包括设置在全向移动平台上的超声波检测装置、机械臂、3D扫描仪、升降旋转装置和工控机；所述超声波检测装置为电磁超声波检测装置，所述超声波检测装置的超声探头安装在机械臂的前；所述3D扫描仪安装在升降旋转装置的顶端。

【技术特征摘要】
1.一种超声波自动探伤仪，其特征在于：包括设置在全向移动平台上的超声波检测装置、机械臂、3D扫描仪、升降旋转装置和工控机；所述超声波检测装置为电磁超声波检测装置，所述超声波检测装置的超声探头安装在机械臂的前；所述3D扫描仪安装在升降旋转装置的顶端。2.根据权利要求1所述的一种超声波自动探伤仪，其特征在于：所述全向移动平台整体为矩形结构，前、后两侧总计安装有4个采用电机独立驱动的麦克纳姆轮。3.根据权利要求2所述的一种超声波自动探伤仪，其特征在于：所述全向移动平台的内部设有电池仓，所述电池仓中安装有电池组。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆洪彬，贾庆龙，王冬，刘利华，唐茜，韩冰，张煜东，王源明，
申请(专利权)人：中国人民解放军九六六三零部队，
类型：新型
国别省市：北京,11