對接焊縫超聲波探傷機(jī)器人研究.pdf

1、在大型壓力容器制造過程中，對接焊縫中存在的裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷，會直接影響到設(shè)備的安全運行和使用壽命，若焊縫缺陷處理不當(dāng)，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。因此，對對接焊縫進(jìn)行超聲波檢測，是壓力容器投入生產(chǎn)使用的必要環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)對大型壓力容器對接焊縫超聲波探傷主要采用人工作業(yè)方式，存在勞動強(qiáng)度大、效率低等缺陷。
　　本文為解決大型壓力容器在對接焊縫超聲檢測人工作業(yè)中存在的問題，基于仿生原理和人機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，以單片機(jī)為控制核心，

2、研制一種能代替人工探傷操作的自動化程度高的超聲波輔助探傷機(jī)器人。該機(jī)器人由機(jī)械本體和控制系統(tǒng)兩部分組成。機(jī)械本體是機(jī)器人實現(xiàn)探傷的基礎(chǔ)，由行走機(jī)構(gòu)、滑軌機(jī)構(gòu)、檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動控制箱等組成。在滿足探傷技術(shù)要求的前提下，設(shè)計的檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決了超聲波探頭與被檢測壁面探傷接觸的問題?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計包括硬件和軟件兩方面。硬件采用上下級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠保證控制系統(tǒng)可靠運行，高效完成探傷任務(wù)。軟件設(shè)計采用C語言編程，對上位機(jī)和下位機(jī)程序進(jìn)行

3、了設(shè)計。上位機(jī)程序設(shè)計，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可視化，使人機(jī)交互和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能得到實現(xiàn)。下位機(jī)程序采用模塊化設(shè)計方法，使程序得到了大大簡化，實現(xiàn)了各個探傷執(zhí)行功能。
　　利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，對超聲波輔助探傷機(jī)器人進(jìn)行了運動學(xué)仿真分析，驗證了在給定速度情況下，探頭覆蓋率滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，并對機(jī)器人物理樣機(jī)進(jìn)行了安裝調(diào)試，為進(jìn)一步對結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　該超聲波輔助探傷機(jī)器人對于解決人工檢測過程中存在的漏檢問題，降低操作人員