A three-dimensional ultrasonic nondestructive testing system for automatic positioning imaging includes an ultrasonic detecting end, a mechanical arm device connected with the ultrasonic detecting end and driving the ultrasonic detecting end to move, a data processing system and a control system. The ultrasonic detecting end includes a group of ultrasonic detectors with a base axis and an annular array distributed around the base axis. The head and a group of connectors arranged on the base axle in an annular array form; each ultrasonic probe is connected with the corresponding connectors through independently arranged expansion devices; a group of connectors includes a group of fixtures and a group of sliders, which are fixed to the base axle, sliders and the base axle are sliding connected, and fixtures are connected with the corresponding connectors. Sliding parts are arranged one by one, and a group of ultrasonic probes are connected with fixed parts and sliding parts one by one in turn and in parallel. Sliding parts are connected with sliding driving devices, and sliding driving devices and telescopic devices are connected with control systems. Surface defects of different size channels can be detected automatically.
【技术实现步骤摘要】
一种自动定位成像的三维超声无损检测系统及方法
本专利技术涉及三维超声无损检测的
,特别涉及一种自动定位成像的三维超声无损检测系统。
技术介绍
无损检测,就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、使用寿命等)的所有技术手段的总称。其中超声波检测为无损检测中的常用类型,但是目前,超声波检测具有如下缺陷:对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难。目前,常用的超声检测方法为手动移动或者通过机械设备在平面内移动超声波检测头,进行简单平面区域的超声检测;而对于复杂平面、尤其是孔道,暂时没有自动化的三维检测方案。
技术实现思路
专利技术的目的:本专利技术公开一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,用于自动检测孔道的表面缺陷,超声波探测端的尺寸和形状可自动调节,并且尺寸的可调范围大,适用于不同大小与形状的孔道;超声波探测端形状切合孔道,一次或一个来回即可完成全范围的检测,检测效率高。技术方案:为了实现以上目的,本专利技术公开了一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,包括可调节尺寸和形状的超声波探测端、与所述超声波探测端连接并带动所述超声波探测端移动的机械臂装置、数据处理系统和控制系统;所述超声波探测端包括基轴、呈环形阵列状分布在基轴外周的一组超声波探头,以及呈环形阵列状设置在基轴上的一组连接件;所述每个超声波探头通过分别独立设置的伸缩装置与对应的连接件相连接;所述一组连接件包括一组固定件和一组滑动件,所述固定件与 ...
【技术保护点】
1.一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:包括可调节尺寸和形状的超声波探测端、与所述超声波探测端连接并带动所述超声波探测端移动的机械臂装置、数据处理系统和控制系统;所述超声波探测端包括基轴(1)、呈环形阵列状分布在基轴(1)外周的一组超声波探头(2),以及呈环形阵列状设置在基轴(1)上的一组连接件(3);所述每个超声波探头(2)通过分别独立设置的伸缩装置(4)与对应的连接件(3)相连接;所述一组连接件(3)包括一组固定件(301)和一组滑动件(302),所述固定件(301)与基轴(1)固定连接,所述滑动件(302)与基轴(1)滑动连接,所述固定件(301)与滑动件(302)一一间隔设置,所述一组超声波探头(2)依次的、并间隔的分别与固定件(301)及滑动件(302)一一连接;其中滑动件(302)连接有滑动驱动装置(9),所述滑动驱动装置(9)与伸缩装置(4)均与控制系统连接。
【技术特征摘要】
1.一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:包括可调节尺寸和形状的超声波探测端、与所述超声波探测端连接并带动所述超声波探测端移动的机械臂装置、数据处理系统和控制系统;所述超声波探测端包括基轴(1)、呈环形阵列状分布在基轴(1)外周的一组超声波探头(2),以及呈环形阵列状设置在基轴(1)上的一组连接件(3);所述每个超声波探头(2)通过分别独立设置的伸缩装置(4)与对应的连接件(3)相连接;所述一组连接件(3)包括一组固定件(301)和一组滑动件(302),所述固定件(301)与基轴(1)固定连接,所述滑动件(302)与基轴(1)滑动连接,所述固定件(301)与滑动件(302)一一间隔设置,所述一组超声波探头(2)依次的、并间隔的分别与固定件(301)及滑动件(302)一一连接;其中滑动件(302)连接有滑动驱动装置(9),所述滑动驱动装置(9)与伸缩装置(4)均与控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述每个超声波探头(2)均与数据处理系统连接;所述每个超声波探头(2)各自向正对着的检测区域发射超声波束,并接收反馈的波束以形成接收数据;所述数据处理系统用于获得所述接收数据,并进行建模处理。3.根据权利要求2所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述数据处理系统包括模拟仿真处理单元和可视化处理单元,所述可视化处理单元与用户操作界面交互连接,所述用户操作界面的输出包括超声波数据和可视化图像。4.根据权利要求3所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述可视化处理单元包括:数据操作单元,用于超声波数据展示、数据智能筛选或用户手动筛选、数据标记和基础参数输入;可视化映射单元,用于将模拟仿真处理单元的模拟仿真模型进行可视化展示;绘图单元,用于检测结束后,将模拟仿真模型转换为仿真图像,形成并展示被检测对象整体的三维图像;所述数据操作单元、可视化映射单元、绘图单元均与用户操作界面交互连接。5.根据权利要求1所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述基轴(1)最前端设有用于检测被检测对象的位置与形状的图像检测装置(5),所述图像检测装置(5)与控制系统连接。6.根据权利要求1所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述机械臂装置包括与基轴(1)连接的第一伸缩臂(6),以及与第一伸缩臂(6)连接的第二伸缩臂(7),其中基轴(1)与第一伸缩臂(6)之间、第一伸缩臂(6)与第二伸缩臂(7)之间均通过万向机械关节(8)连接,所述万向机械关节(8)设有转向驱动装置,所述第一伸缩臂(6)设有第一伸缩驱动,所述第二伸缩臂(7)设有第二伸缩驱动,所述转向驱动装置、第一伸缩驱动以及第二伸缩驱动均与控制系统连接。7.根据权利要求1所述的一种自动定位成像的三维超声无损检测系统,其特征在于:所述滑动驱动装置(9)与基轴(1)固定连接,所述滑动驱动装置(9)为液压缸装置;所述滑动件(302)卡合于两侧固定件(301)之间,并在两侧固定件(301)规制下直线移动;所述伸缩装置(4)为丝杠装置,并连...
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