串列式超声探伤扫查装置的设计

串列式超声探伤扫查装置是一种新型多功能机械式扫查装置,主要用于夹持探头,以实现串列式超声波探伤所要求的运动轨迹。主要介绍该装置的结构、工作原理以及设计要点。     

动车空心轴疲劳缺陷超声波探伤探头机构设计

介绍了一种用于高速动车空心车轴疲劳缺陷超声波探伤的浮动式探头机构的结构和工作原理,该探头机构通过相应驱动部件的牵引能完成对动车空心车轴疲劳缺陷的超声波探伤;同时可精确确定探头机构的探伤扫查速度及车轴上疲劳缺陷的具体位置.该机构不仅能作为动车空心车轴超声波自动化探伤系统的主要探测部件,而且可作为专用探头对动车空心车轴疲劳缺陷实施超声波手工探伤,因而具有较广的使用和推广价值.     

自动超声探伤系统在船体对接焊缝检测中的应用研究

设计一种适用于船体对接焊缝的自动超声波探伤系统,并对船体壁面爬行器的组成结构、系统运行方式、自动检测原理、焊缝扫查方式及系统软件设计进行了重点分析和讨论.该系统在计算机控制下,由爬行器带动双探头在焊缝两侧移动,发现缺陷即报警并标识,从而实现探伤作业自动化.     

基于单一轴向磁化的钢管高速漏磁检测方法

介绍现有复合磁化漏磁检测方法与装置并分析其局限性:相对螺旋推进的扫查探伤方式限制探伤速度,也难以完成不宜作旋转运动或带直线焊缝的钢管的检测。针对此问题,通过有限元仿真和试验的方法,发现并证实单一轴向磁化下检测钢管上任意方向伤的可能性,尤其是探测钢管上平行于轴向磁感应场的纵向伤的可行性,使得相对直线扫查的探伤成为可能。研究在单一轴向磁化下钢管上纵、横向伤检测信号的特征及其归一化判断;提出一种无需检测探头或钢管旋转的漏磁检测方法并研制出相应的探伤装置,解决无缝钢管生产线上的高速或超高速探伤问题,尤其是自身难以作螺旋推进运动的如连续油管等钢管及焊缝管的直线焊缝上缺陷的快速探伤;同时简化统一传统漏磁检测方法,降低设备成本。     

管道焊缝检测扫查器设计研究

根据锅炉管道焊缝的实际工作要求和工作环境,选择适合的吸附方式和运动方式.介绍了适用于各种扫查壁貌的扫查器方案设计,以及扫查器本体、扫查臂等模块的设计,实现超声探头的各种轨迹运动.     

基于超声波串列扫查的自动扫查装置控制系统研究

针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷，设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置。利用超声波自动串列扫查原理．在工控机的控制下，自动扫查装置沿焊缝方向运动，实现对焊缝超声串列检测的自动化，可以在线对扫查装置进行监视和控制。对容器缺陷参数进行数据采集、处理等，当运动方向偏离串列扫查基准线时，控制系统根据调整算法进行实时校正。试验结果表明，该装置具有很高的定位精度和导航性能，利用扫查装置检测探伤，提高了缺陷检测性能，保证焊接的质量，也节省了大量的人力和物力。     

基于几何法的管道焊缝扫查七关节机器人逆运动学分析

设计了一种在线夹持式的相贯线扫查冗余机器人,可用于核工业插接管道焊缝的超声探伤。对该机器人进行了运动学分析,通过几何法和D-H矩阵变换求解了机器人关节空间内的逆运动学问题,得到了任务空间中基于管道扫查特征参数的关节变量表达式,为相贯线扫描路径参数的在线优化提供了设计途径。分析结果和方法可普遍适用于插接管道在线作业机器人的轨迹规划。     

储罐底板自动漏磁检测小车的路径规划与运动控制

针对储罐底板现有检测装备自动化程度不高、检测劳动强度大、检测效率低等问题,设计了储罐底板自动化漏磁检测系统。介绍了系统的结构组成,分析了基于双目激光测距的小车自动定位原理。根据储罐底板的结构特征和漏磁检测的特点,规划了检测小车的运动路径,研究了小车运动速度增量式PID控制算法和小车运动方向差动式控制算法,并进行了实验研究。结果表明,小车能够根据设定的PID控制参数沿规划路径扫查,小车在直线寻迹时30°方向偏差纠偏时间约为1.7s,轨迹跟踪性能良好。     

核电站管道弯头超声检测装置设计及验证

本文设计了一种针对核电站管道弯头背脊拉伸区在役裂纹上的检测装置,确定其机械机构,包括机构原理、传动方式、运动形式。并对其中的主要结构扫查组件和探头组件的设计过程进行阐述,确定了检测方法、探头布置方式和扫查路径。还设计并组装了一套样机,模拟现场检测环境,验证装置的可行性,测试管道弯头在役裂纹检测装置的缺陷检出能力及扫查有效覆盖范围。     

基于叠加摆线运动规律的Delta机器人轨迹规划

以Delta并联机器人为研究对象,针对其搬运作业下的直角和关节坐标空间的轨迹规划策略进行研究,提出了一种基于叠加摆线运动规律合成轨迹规划方法。首先,运用叠加摆线运动规律对轨迹的一维位移曲线和速度曲线进行规划,确定其基本运动规律;然后,运用合成运动对三维轨迹进行规划,确定运动轨迹的形状;最后,以操作周期为约束条件,运用基于叠加摆线运动规律的合成轨迹对Delta机器人进行轨迹规划,并分析直角坐标空间与关节坐标空间中的运动特性。仿真分析表明,基于叠加摆线运动规律的合成轨迹比基于多项式运动规律的合成轨迹的运动状态更自然、平稳,与多项式合成轨迹相比,叠加摆线合成轨迹的末端速度峰值显著降低,降低了14.67%。实验结果表明,该轨迹规划方法运动更平稳,冲击较小,加减速运动效率更高。     

曲面工件自动超声检测轨迹规划

航空发动机叶片是典型复杂曲面结构,为实现叶片的自动化超声检测,提出基于曲面点云数据重建的自动化检测轨迹规划方法,在此基础上实现7轴联动复杂曲面自动扫描成像。叶片点云采用线激光轮廓仪配合工件旋转轴自动扫描获取,数据拼接整理后采用数据拟合方法获得曲面轮廓方程,基于曲面上的曲线方程规划加减速扫描轨迹,进一步对各扫描轨迹点进行多轴运动分解,获得包括六轴机械手和工件旋转轴在内的各轴轨迹。实际检测试验表明,轨迹规划算法可以实现叶片自动扫描,获得清晰C扫描图像。     

基于曲线物理模型的轨迹运动规律研究

为了把轨迹的位置控制转变为运动规律控制,取消插补运算,建立数控机床运动控制的物理模型。根据运动学原理和几何学原理研究轨迹的几何参数、运动参数、规划参数之间的关系,写出了轨迹运动微分方程组。根据轨迹函数、规划参数可以计算出各坐标轴的瞬态运动参数。运动规律的代表是一组运动参数,用运动参数控制运动等于同时控制运动规律和几何规律。一条轨迹的位置点有无穷多个,但规律只有一个,按运动规律控制的方法是最简捷、最全面的。经过试验和仿真,证明运动参数控制轨迹的方法是能够同时控制位置和运动的好方法。     

Towards an intelligent approach for CMM inspection planning of prismatic parts

This paper presents a model of prismatic parts (PPs) inspection planning on CMMs, in terms of an intelligent concept of inspection planning. The developed model is composed of Inspection Feature Construction, Sampling Strategy, Probe Accessibility Analysis, Automated Collision-Free Generation, and Probe Path Planning. In this model, the simulation of a measuring probe path is based on three algorithms: Algorithm for Measurement Points Distribution, Algorithm for Collision Avoidance, and Algorithm for Probe Path Planning. The simulation output is a measuring protocol for CMM UMM500. An experiment was performed on two PPs that have been produced for the purpose of this research. The inspection results show that all tolerances for both PPs are within the specified limits. The proposed model presents a novel approach for the automatic inspection and a basis for the development of an integrated, intelligent concept of inspection planning. The advantages of this approach imply the reduction of preparation time due to an automatic generation of a measuring protocol, a possibility for the optimisation of measuring probe path, i.e. the reduction of a time needed for the actual measurement and analysis of a workpiece, and an automatic configuration of measuring probes.     

基于遗传算法的多主轴头加工空行程轨迹规划

针对多主轴头五轴机床加工时需手动规划空行程的问题,提出一种空行程轨迹自动规划方法.在机床运动学建模的基础上,针对刀位点轨迹和刀轴矢量,分别提出基于最短路径的刀位点轨迹规划和无碰撞刀轴矢量规划,将空行程规划问题转化为参数优化问题.为了简化碰撞检测,提出两级相交检测算法.通过加权系数法建立空行程规划的目标函数,并采用遗传算...     

架空输电线路巡检机器人越障轨迹研究

提出了一种新的高压输电线路机器人越障轨迹的规划以及配合此轨迹所使用的空间定位方法,分析了轨迹规划的依据,阐述了机器人通过采用这种越障轨迹能够完成翻越防震锤的自主行走。实验结果证明该方法对于机器人的越障过程是有效的。     

基于PLC的自动取封盖机械手控制技术

主要介绍了自动取盖和封盖机械手的技术实现,研究了轨迹规划、数据通讯、软件开发等关键技术。该机械手能够进行手动、自动两种方式的操作,实现了在无人条件下取、封桶盖的过程,使危险环境下的作业变为可能。系统通过双PLC和运动控制模块实现伺服驱动和过程控制,通过上位机实现整个过程的监测。     

曲线物理规律控制代替位置控制的研究

为了提高精度,简化控制,取消插补运算,提出用运动规律控制代替位置控制。假定工作在理想状态,建立数控机床运动的物理模型,根据运动学原理和几何学原理研究轨迹的几何参数,运动参数,规划参数之间的关系,写出轨迹运动微分方程组。将轨迹函数、规划运动参数代入轨迹运动微分方程组,可以计算出各坐标轴的瞬态运动参数,即运动参数代表的运动规律,一条轨迹的位置点有无穷多个,但规律只有一个,用运动规律控制运动,运算简单,没有原理误差。按运动规律控制的方法是最简捷、最全面的。经过试验和仿真,证明曲线物理规律控制方法是比位置控制更简单、更全面的方法。     

飞机表面清洗机器人运动学建模和三维仿真研究

利用DH方法建立了飞机表面清洗机器人工作装置的运动学模型,以VisualC 为设计语言,利用OpenGL对机器人自动轨迹规划进行了的三维仿真。实现了机器人对线、面区域的自动规划的目标,并可以通过手控和自动控制实现对机器人进行控制。     

智能三坐标测量机检测规划问题的研究综述

从测头和测头方向的选择，测量点数目及其他位置的确定，检测路径的规划，碰撞检查和碰撞规避问题等几方面对自动检测规划的研究和发做了较全面的综述，并对提高检测规划的可靠性和效率提出了几点建议。