對接焊縫超聲波探傷機器人研究.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，會直接影響到設備的安全運行和使用壽命，若焊縫缺陷處理不當，甚至導致嚴重的安全事故。因此，對對接焊縫進行超聲波檢測，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遠程控制技術，以單片機為控制核心，

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器人。該機器人由機械本體和控制系統(tǒng)兩部分組成。機械本體是機器人實現(xiàn)探傷的基礎，由行走機構、滑軌機構、檢測執(zhí)行機構和驅動控制箱等組成。在滿足探傷技術要求的前提下，設計的檢測執(zhí)行機構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)的結構設計，能夠保證控制系統(tǒng)可靠運行，高效完成探傷任務。軟件設計采用C語言編程，對上位機和下位機程序進行

3、了設計。上位機程序設計，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可視化，使人機交互和遠程監(jiān)控功能得到實現(xiàn)。下位機程序采用模塊化設計方法，使程序得到了大大簡化，實現(xiàn)了各個探傷執(zhí)行功能。
　　利用虛擬樣機技術，對超聲波輔助探傷機器人進行了運動學仿真分析，驗證了在給定速度情況下，探頭覆蓋率滿足標準要求，并對機器人物理樣機進行了安裝調(diào)試，為進一步對結構和系統(tǒng)的改進優(yōu)化奠定了基礎。
　　該超聲波輔助探傷機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