一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法技术

本发明专利技术具体涉及一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法，包括如下步骤：根据管材母线与中心轴线夹角t，以及机械臂从管材中心轴线所在平面水平进入管材两个近点得到的位置参数，计算机械臂指向角与管材中心轴线的夹角，调整机械臂从起始位置移向管材中心轴线的水平旋转角度；根据管材母线与中心轴线夹角t，机械臂从管材中心轴线所在平面水平进入管材两个近点得到的位置参数，以及机械臂指向角与管材中心轴线的夹角，计算机械臂从起始位置移向管材中心轴线的水平位移量，平行调整机械臂位置。本发明专利技术的喇叭口筒环管材机械臂居中方法，使机械臂沿着喇叭口筒环管材中心轴线进入喇叭口筒环管材。环管材。环管材。

【技术实现步骤摘要】
一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法


[0001]本专利技术涉及超声检测中机械臂的定位
，特别是涉及一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法。

技术介绍

[0002]在核电站喇叭口筒环管材的超声检测中，装有超声波探头的机械臂的运动是通过机器指令实现的，这种运动决定了探头运行的位置和方向。所以要求机械臂必须运行于喇叭口筒环管材中心轴线，这样由探头得到超声图像才能更有效地探测结构和缺陷等信息。然而，实际操作中并不能保证机械臂刚好进入喇叭口筒环管材中心。因为喇叭口筒环管入口中心和机械臂位置通常不吻合，而且即使这个位置吻合，如果运行方向不与喇叭口筒环管材中心轴线一致，机械臂最终也会偏离管材中心。为此，必须调整机械臂的运行方向和它的起始位置。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对核电站喇叭口筒环管材的超声检测中，机械臂偏离喇叭口筒环管材中心轴线的问题，本专利技术提供一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法,该方法根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角夹角以及机械臂从起始位置水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，确定机械臂的水平旋转角和水平位移量，使机械臂沿着喇叭口筒环管材中心轴线进入喇叭口筒环管材。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法,包括如下步骤：
[0006]步骤1，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，以及机械臂从管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角；
[0007]步骤2，根据机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，以及机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，调整机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线水平旋转；
[0008]步骤3，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，以及机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，计算机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线的水平位移量；
[0009]步骤4，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，以及机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线的水平位移量，调整机械臂从起始位置向喇叭口筒环管材中心轴线水平移动。
[0010]进一步地，步骤1中，通过测试机械臂在管材喇叭口内的上位移量v1和下位移量v2，
调整机械臂在管材喇叭口内的上下位置，移动位移量正值表示上移，负值表示下移，使得机械臂位于测试喇叭口筒环管材中心轴线所在平面，同时使后续测试数据可以确定机械臂在该平面上的旋转角度和水平位移量；机械臂在管材喇叭口内的上位移量v1和下位移量v2的单位均为mm。
[0011]进一步地，步骤1中，所述机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数包括机械臂从起始位置到第一近点的距离l1、第一近点到第二近点的距离l2、机械臂上分布的左侧探头在第一近点得到的距离值h2、机械臂上分布的右侧探头在第一近点得到的距离值h1、机械臂上分布的左侧探头在第二近点得到的距离值和机械臂上分布的右侧探头在第二近点得到的距离值l1、l2、h1、h2、和的单位均为mm；
[0012]根据机械臂从起始位置水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，确定喇叭口筒环管材两个近点的位置是在管材喇叭口内还是管材圆筒内。
[0013]进一步地，h2、h1、和均是对应探头的测量值加上机械臂上对应探头处界面方形长度的一半之和。
[0014]进一步地，步骤1中，如果喇叭口筒环管材两个近点的位置是在管材喇叭口内，根据如下公式计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角α：
[0015][0016]如果喇叭口筒环管材第一近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二近点的位置在管材圆筒内,根据如下公式计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角β：
[0017][0018]进一步地，步骤2中，如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，则调整机械臂向右旋转如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，则调整机械臂向左旋转如果喇叭口筒环管材第一个近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二个近点的位置在管材圆筒内，则调整机械臂向右旋转如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，位置均在管材喇叭口内，则调整机械臂向左旋转
[0019]进一步地，步骤3中，根据如下公式计算机械臂左移位移量V
Aα
、机械臂右移位移量
V
Bα
、机械臂右移位移量V
Cα
、机械臂右移位移量V
Dα
、机械臂左移位移量V
Eα
、机械臂左移位移量V
Fα
、机械臂左移位移量V
Aβ
、机械臂右移位移量V
Bβ
、机械臂右移位移量V
Cβ
、机械臂右移位移量V
Dβ
、机械臂左移位移量V
Eβ
和机械臂左移位移量V
Fβ
：
[0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032]进一步地，如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＞h2，则平行调整机械臂左移位移量V
Aα
；
[0033]如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＞h2，
则平行调整机械臂右移位移量V
Bα
；
[0034]如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＞h2，，则平行调整机械臂右移位移量V
Cα
；
[0035]如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＜h2，，则平行调整机械臂右移位移量V
Dα
；如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＜h2，，则平行调整机械臂左移位移量V
Eα
；
[0036]如果两个近点的位置均在管材喇叭口内，h1＜h2，则平行调整机械臂左移位移量V
Fα
；
[0037]如果喇叭口筒环管材第一个近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二个近点的位置在管材圆筒内，h1＞h2，，则平行调整机械臂左移位移量V
Aβ
；
[0038]如果喇叭口筒环管材第一个近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二个近点的位置在管材圆筒内，h1＞h2，，则平行调整机械臂右移位移量V
Bβ
；
[0039]如果喇叭口筒环管材第一个近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二个近点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，以及机械臂从管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角；步骤2，根据机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，以及机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，调整机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线的水平旋转角度；步骤3，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，以及机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，计算机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线的水平位移量；步骤4，根据喇叭口筒环管材母线与中心轴线夹角t，机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角，以及机械臂从起始位置移向喇叭口筒环管材中心轴线的水平位移量，平行调整机械臂位置。2.根据权利要求1所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，步骤1中，通过测试机械臂在管材喇叭口内的上位移量v1和下位移量v2，调整机械臂在管材喇叭口内的上下位置，使得机械臂位于测试喇叭口筒环管材中心轴线所在平面；机械臂在管材喇叭口内的上位移量v1和下位移量v2的单位均为mm。3.根据权利要求2所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，通过机械臂在管材喇叭口内上下移动，使得机械臂位于测试喇叭口筒环管材中心轴线所在平面，机械臂在管材喇叭口内的移动位移量正值表示上移，负值表示下移。4.根据权利要求1所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，步骤1中，所述机械臂从喇叭口筒环管材中心轴线所在平面水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数包括机械臂从起始位置到第一近点的距离l1、第一近点到第二近点的距离l2、机械臂上分布的左侧探头在第一近点得到的距离值h2、机械臂上分布的右侧探头在第一近点得到的距离值h1、机械臂上分布的左侧探头在第二近点得到的距离值和机械臂上分布的右侧探头在第二近点得到的距离值l1、l2、h1、h2、和的单位均为mm。5.根据权利要求4所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，根据机械臂从起始位置水平进入喇叭口筒环管材两个近点得到的位置参数，确定喇叭口筒环管材两个近点的位置是在管材喇叭口内还是管材圆筒内。6.根据权利要求4所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，h2、h1、和均是对应探头的测量值加上机械臂上对应探头处界面方形长度的一半之和。7.根据权利要求5所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，步骤1中，如果喇叭口筒环管材两个近点的位置是在管材喇叭口内，根据如下公式计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角α：
如果喇叭口筒环管材第一近点的位置在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材第二近点的位置在管材圆筒内,根据如下公式计算机械臂指向角与喇叭口筒环管材中心轴线的夹角β：8.根据权利要求7所述的喇叭口筒环管材机械臂居中方法,其特征在于，步骤2中，如果喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，喇叭口筒环管材两个近点的位置均在管材喇叭口内，则调整机械臂向右旋转如果喇叭口筒环管材两个近点的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘文军，魏文斌，张益成，卢威，王龙，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，
类型：发明
国别省市：