一种增材制件的激光超声离线检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及到一种增材制件的激光超声离线检测装置及方法，属于无损检测技术领域。装置包括检测路径规划单元：包括切片模块、信息获取模块、扫描路径计算模块；激光超声检测单元：包括机械手臂控制计算机、两个六轴机械手臂、样品台、激励激光发生器和激光超声接收器；信息处理单元：包括工控机、数据采集卡和信号放大器。检测路径规划单元规划好检测路径后，两个机械手臂携带激光超声检测单元对增材制件逐层环扫，在六轴机械手臂高自由度运动下实现对于增材制件的全面检测。

An Off-line Detection Device and Method of Laser Ultrasound for Additional Parts

【技术实现步骤摘要】
一种增材制件的激光超声离线检测装置及方法
本专利技术专利属于无损检测
，尤其涉及一种增材制件的激光超声离线检测装置及方法。
技术介绍
增材制造(additivemanufacturing)即我们通常所说的3D打印技术，是一种通过采用材料逐层累积的方法制造实体的工艺，具有成型速度快、数字化智能化程度高和结构复杂等特点。随着高能束技术、软件技术、材料科学和机械自动化等的发展，增材制造逐渐成为智能制造的核心关键技术，在航空航天、生物医疗和模具制造等领域得到广泛应用。但是由于连续且快速地离散(逐点)堆积的增材过程、复杂的制件结构导致产生了异于传统制造的各类特殊的工艺缺陷，这些缺陷具有尺寸小、随机性强、种类多等特点，从而使得检测和控制具有很大的困难。为了提高产品质量，对于增材制件进行无损检测是非常必要的。一般主要分为在线检测和离线检测两种。在线检测是在工件的3D打印过程中进行无损检测，如申请号为201810224085.X的专利文献公开了一种基于机械手扫查激光超声信号相关分析的增材制造构件检测方法，其检测装置是通过在机械手末端安放加紧装置将激光超声检测装置与机械手相连，在增材制造过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，包括：检测路径规划单元，用于将待检测工件的3D模型分层切片，获取每层工件的外轮廓信息，生成每一层的扫描路径，包括：分层切片模块，对已成型工件的3D模型进行切片分层；信息获取模块，获取已成型工件每层模型的外轮廓，将外轮廓按照轴线分为两部分，获取每部分外轮廓的位置信息；扫描路径计算模块，根据已成型工件每层的外轮廓位置信息，计算出检测系统的激励激光和检测激光在已成型工件表面的入射角度以及两个机械手臂运动轨迹的起始点，进而生成检测系统的扫描路径；激光超声检测单元，用于对工件进行环形扫描，实现对待检测工件的全面检测，包括：设置在待检测工件一侧的第一多轴...

【技术特征摘要】
1.一种增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，包括：检测路径规划单元，用于将待检测工件的3D模型分层切片，获取每层工件的外轮廓信息，生成每一层的扫描路径，包括：分层切片模块，对已成型工件的3D模型进行切片分层；信息获取模块，获取已成型工件每层模型的外轮廓，将外轮廓按照轴线分为两部分，获取每部分外轮廓的位置信息；扫描路径计算模块，根据已成型工件每层的外轮廓位置信息，计算出检测系统的激励激光和检测激光在已成型工件表面的入射角度以及两个机械手臂运动轨迹的起始点，进而生成检测系统的扫描路径；激光超声检测单元，用于对工件进行环形扫描，实现对待检测工件的全面检测，包括：设置在待检测工件一侧的第一多轴机械手臂、和设置在待检测工件另一侧的第二多轴机械手臂，其中，第一多轴机械手臂末端安装有激励激光发生器，第二多轴机械手臂末端安装有激光超声接收器；控制器，与所述第一多轴机械手臂和第二多轴机械手臂信号连接；信息处理单元，与激光超声接收器相连，用于对激光超声接收器反馈的超声信号进行处理，判断工件中所存在的缺陷。2.根据权利要求1所述的增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，所述多轴机械手臂为六轴机械手臂。3.根据权利要求1所述的增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，所述控制器为计算机。4.根据权利要求1所述的增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，所述信息处理单元包括：数据采集卡、信号放大器和信号处理模块，其中所述激光超声接收器接收的信号通过信号放大器放大后再通过数据采集卡传输至信号处理模块上进行信号处理。5.根据权利要求3所述的增材制件的激光超声离线检测装置，其特征在于，所述信号处理模块为工控机。6.一种基于权...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴挺，贾晓健，姚云夫，戴剑雯，李淼，薛泽苏，许嘉钦，陈家辉，童蔚苹，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32