CN105699487A - 复杂构件残余应力的机械手检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复杂构件残余应力的机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法自动化检测装置及方法，其包括：工控机；机械手扫查机构，包括机械手和机械手控制器，机械手用于夹持超声换能器，机械手和机械手控制器、工控机保持连接和通讯；超声收发机构，包括超声换能器、超声脉冲收发卡、数据采集卡，超声脉冲收发卡和高速采集卡装在工控机上，由工控机控制进行脉冲信号的收发和采集。被测试样放置于机械手活动空间中已知某一固定位置，检测时，工控机控制夹持有超声换能器的机械手扫查运动轨迹，超声换能器发射超声，并接收由被测件反射后的超声脉冲回波信号，提取超声回波信号中声速信息反馈给工控机以获取残余应力特征分布。

Description

复杂构件残余应力的机械手检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法检测残余应力的装置及方法，可以实现对被测试件的残余应力进行自动化检测，尤其对具有复杂曲面特征试样的残余应力进行自动化检测。

背景技术

现有技术中，复杂构件通常具有不规则的曲面特征或者轮廓曲率变化明显，传统的基于笛卡尔坐标系进行位置定位和数据可视化、图像显示的超声检测装置难以准确地获取此类构件的内部残余应力分布情况，例如本发明所检测的航空发动机叶片，其被测面曲率变化较大，常用的接触式残余应力检测装置无法实现对其曲面特征进行轮廓跟踪和检测，而依据被测件的检测需求设计的专用残余应力检测设备，在对被测件进行自动检测时，存在着临界值纵波传播路径较复杂、且易在被测试样表面发生折射和反射导致超声能量衰减等，检测仪器沿被测件表面运动的扫查路径难以规划等特点。

目前针对具有复杂型面特征的被测件仍缺少必要的残余应力检测专用扫查装置。

查阅相关文献得到若干种应力无损检测技术方案与系统，如专利文献CN201320386584.1公开了一种检测残余应力与结构缺陷的系统，可用于对试件的残余应力和结构缺陷进行检测。该系统包括激振装置、感测装置和显示装置，通过输入激励并对试件的振动进行感应以得到振动信号的振幅和频率，对被测试样的导电导磁性能具有一定的要求。且该系统装置仅依据分析接收信号的幅频特性判断其内部组织结构的残余应力和缺陷，对于复杂构件的检测信号精度难以保证，因此不适用于对具有复杂曲面特征的试件轮廓面进行检测。

专利文献CN202903743U公布了一种无损检测的衍射时差检测装置，设计了一种衍射时差法超声检测扫查架。该装置能够实现平行扫查和斜扫查，通过对探头组件安装在扫查架主体或直杆上，实现对被测试样的接触式曲面跟踪和声时差检测，但是探头的移动是由T型槽和滑块的配合带动的，精度难以提高。该方法对于曲率变化较剧烈的试样亦不适用。

本专利申请团队长期从事超声无损检测与残余应力校准与调控技术，在残余应力检测和校准方面具有丰富的研究经验，先后提出了水耦非线性方法测残余应力和高能声场局部聚焦调控残余应力等检测方法，但上述方法仍无法满足复杂特征试件的残余应力自动化检测的需求。

因此需要一种对具有复杂曲面特征的被测试样残余应力进行自动化检测的装置/机构和方法。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种机械手临界值超声纵波接触式耦合折射法检测残余应力的装置，实现对被测试样残余应力的自动化检测，尤其是可实现对具有复杂曲面特征试样的表层残余应力分布进行自动化检测与评估。

本发明的另一个目的是提供一种适用于复杂构件的机械手临界值超声纵波接触式耦合折射法检测残余应力的方法。

本发明的技术方案一提供了一种机械手的超声临界值纵波接触式耦合折射法检测残余应力的装置，用于对被测件的表层残余应力进行检测，其包括：工控机；机械手检测专用扫查机构，包括一个机械手和机械手控制器，所述机械手和机械手控制器通过电源与信号集成线缆进行连接和通讯，所述机械手控制器与所述工控机通过网线进行连接和通讯，所述机械手用于夹持检测超声换能器；超声收发机构，包括超声换能器、超声脉冲收发仪、数据采集卡，所述超声脉冲收发仪和高速数据采集卡连接到所述工控机上，受所述工控机控制并进行超声脉冲信号的收发和采集，所述被测试样位置相对固定，在进行超声残余应力检测时，所述工控机控制着夹持有检测用超声换能器的所述机械手的运行轨迹，所述超声换能器分为激励信号换能器与接收换能器，前者在脉冲激励信号控制下发射超声，后者接收由被测试样折射/反射的超声脉冲回波信号，并将该信号反馈给所述工控机。

检测时超声换能器发射的超声纵波以第一临界角入射到被测试样表面，在试件表面激发出临界折射纵波，临界折射纵波声速的变化量与应力的变化量满足声弹性公式，经过对声速变化量的精确测量即可反映出测试区域应力值的大小和方向。信号传递至工控机显示，通过观察来自试样表层及内部组织或试件底面临界值纵波声速即可对被测件残余应力分布进行评估。检测过程中可以通过图像的形式实时显示检测过程中残余应力分布的扫查结果。作为采取机械手夹持检测探头实现扫查运动的残余应力检测装置，本发明适用范围广，在提高应力检测灵敏度的同时，对被测件的扫查空间和机械手的运动范围限制因素少，保证了扫查结果的精度。

本发明的技术方案二提供一种机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法检测残余应力的自动化检测方法，其包括如下步骤：将检测用换能器夹持在机械手的末端手腕上；使所述机械手相对于固定的被测试样进行空间扫查轨迹运动；所述超声换能器为残余应力检测信号激励源和接收器；所述机械手的空间位置数据和由被测件反射的超声信号反馈给工控机；所述工控机对上述数据和信号进行处理，获取所述被测试样的内部残余应力分布信息。

本发明提出的应用于复杂构件残余应力自动化检测方法的机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法，实现了对被测试样残余应力分布的自动化检测，提高了检测的灵敏度，尤其适用于对具有复杂曲面特征的试样进行残余应力的自动化检测。

附图说明

图1为航空发动机叶片示意图；

图2为可夹持复杂构件的机械手残余应力检测方法示意图；

图3为机械手轨迹规划离散点路径示意图；

图4为机械手工具坐标系与被测试样工件坐标系示意图；

图5为复杂构件残余应力检测装置组成框图。

图6为残余应力检测激励、接收探头分布示意图

【符号说明】

1、工控机；2、机械手扫查机构：3、超声收发装置；21、机械手；22、机械手控制器；31、超声换能器；A：被测叶片榫头

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。如图1至图6所示，本发明提出的复杂构件的机械手超声临界值纵波接触式耦合折射残余应力检测装置包括：工控机1、机械手扫查机构2和超声收发装置3、辅助机构等。在集成了结构设计、运动控制技术、伺服驱动技术和残余应力检测技术的基础上，通过机械手扫查机构2和超声收发装置3、辅助机构的协同工作，实现对复杂型面被测试样残余应力的自动化检测。这是一种能够适用于复杂非规则曲面的、检测效率较高的自动化检测装置。本发明以航空发动机叶片作为复杂型面被测试样的一个例子进行说明。

工控机1检测过程中与机械手扫查机构2保持信息通讯，同时也控制着机械手扫查机构2、超声收发装置3和辅助机构的运行，通过软件编程进行参数设置、发送控制指令和读取检测数据等工作。

机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法残余应力检测装置的组成框图如图5所示，包括：工控机1；机械手扫查机构2，其包括一个机械手21和机械手控制器22，机械手21和机械手控制器22通过电源与信号集成线缆进行连接和通讯，机械手控制器22与工控机1通过网线进行连接和通讯，机械手21用于夹持检测用超声换能器；超声收发装置3，包括超声换能器31、超声脉冲收发仪、数据采集卡，超声脉冲收发仪和高速采集卡与工控机1相连接，由工控机1控制进行超声脉冲信号的收发和采集。辅助机构包括PLC控制面板、水循环机构等。

本发明利用机械手21夹持检测用超声换能器31完成检测所需的换能器空间轨迹往复式扫查运动，被测叶片试样位置相对固定，通过工控机1实现对机械手21的扫查运动控制、超声波脉冲的收发以及对采集信号进行数据可视化处理等。所述机械手21为关节式六自由度机械手，为六个不同方向的关节串联，其单臂结构紧凑，运动灵活，能精确定位到机械手球形运动范围空间的大部分区域；工控机1可以实现运动机构的控制、数据处理、机械手轨迹规划和超声波激励/接收以及数据采集和可视化处理等工作。

本发明通过对轨迹规划技术、残余应力检测技术和数据可视化图像显示技术的集成，实现了对复杂构件残余应力分布的快速、准确的自动化检测。机构结构紧凑、易于控制和操作，检测效率和适应性较高。

下面对本发明涉及的残余应力自动化检测的方法进行说明。

本发明的航空发动机叶片(被测件)放置于空间中某一固定位置，机械手21夹持超声换能器31在空间中按照预先规划的扫查轨迹进行检测运动，以实现对叶片被测表面的残余应力进行自动化检测。

本发明采用超声临界值接触式耦合折射法的残余应力检测方法，即，将待测试样固定安放在空间中某一已知位置，机械手21夹持超声换能器31按照规划的扫查路径相对超声换能器31匀速运动，保证扫查过程中超声换能器31垂直于叶片的被测表面且扫查过程中，换能器距离被测试样保持恒定，逐点采集被测件表面扫查点的超声脉冲回波信号，检测信号经数据处理后可在计算机上实时显示被测件表面扫查点对应的残余应力数值及其分布情况。

如图2所示，将超声换能器31通过卡盘连接到机械手21上，机械手21的末端气动手爪按照预先规划的扫查轨迹离散点位姿夹持超声换能器31以保证超声以第一临界入射角进入到叶片被测表面，通过分析超声纵波在不同检测位置的声速变化情况即可获取残余应力分布情况。

测量过程中被测试样固定在空间中某一已知位置，机械手21夹持超声换能器31沿预先规划的扫查轨迹运动，如图3所示。由于被测件运动过程中位姿不断调整，超声波在被测表面传播时间应尽量少，本发明采用脉冲临界值纵波折射法对被测件残余应力进行超声检测。检测过程中，超声换能器31采集经叶片表层及内部出现应力集中的金相组织反射的超声回波，将信号送至工控机1进行声速求解数据处理后以图像的形式显示叶片残余应力分布超声检测的扫查结果。该方法可以分析出被测件疲劳失效及完整性、残余应力分布及应力集中等试样特性信息。在对扫查图像进行分析时，由残余应力数值在时间轴上的位置即可确定其在叶片中的深度位置。

检测时机械手21夹持超声换能器31运动的速度恒定，且机械手21运动时的扫查点位置信息和检测信号应同步采集，减少检测信号采集过程中可能出现的误差，保证检测结果的精度和机构可靠性。

对本发明的具体实施进行详细说明如下。

机械手21的轨迹规划方法：1、获取叶片的CAD/数学特征模型；2、CAM软件仿真模拟获取叶片被测表面的扫查轨迹离散点空间位置与法向量；3、MATLAB软件构建离散点位姿矩阵并对其进行坐标变换，获取适用于机械手21工具坐标系的扫查点位姿信息；4、将获取的扫查点数据输入机械手控制器22，控制机械手21沿预定轨迹运动。

叶片轨迹规划的实施方式：复杂型面构件的扫查运动主要是借助机械手21完成，鉴于叶片结构的复杂性以及被测表面曲率变化范围较大的特点，为保证检测结果的准确性，本发明从叶片的CAD/数学模型文件中提取特征信息以实现对机械手检测时扫查路径离散点的轨迹规划。即依据加工过程中的刀具轨迹离散点信息生成叶片扫查路径的轨迹点位姿，并将扫查轨迹位姿参数信息传给机械手控制器22，控制机械手21严格按照规划的轨迹路径运动。

按照轨迹规划的方法，在叶片CAD模型已知的条件下，利用CAM软件模拟仿真叶片表面在制造过程中的刀轨路径，在后处理器中获得被测表面规划路径的各离散点位姿参数，用向量P＝[X,Y,Z,nx,ny,nz]表示离散点的位置坐标和法向矢量在CAD模型工件坐标系下的表征(法向量的方向余弦)。

根据机器人学相关原理，机械手21所能识别的是[X,Y,Z,rx,ry,rz]的运动参数，其中[X,Y,Z]代表机械手21末端关节中心的位置信息(工具坐标系原点位置)，而[rx,ry,rz]表示当前姿态下机械手末端关节相对于上一姿态时机械手分别绕三个坐标轴的旋转角度，rx是相对上一姿态坐标系x轴的旋转角度，ry是相对上一姿态坐标系y轴的旋转角度，rz是相对上一姿态坐标系z轴的旋转角度。为实现对机械手21的运动控制，需要将轨迹规划获得的刀轨路径点坐标(x,y,z,nx,ny,nz)转换成为(x,y,z,rx,ry,rz)形式。

检测过程中，将机械手21的末端工具坐标系加上刀具补偿值，以使其坐标系位姿与工件坐标系的位姿相重合，以坐标系{A}来表示，超声换能器31所在的坐标系为{C}。假设在每一规划的路径轨迹点上都设有一个辅助坐标系{B}，则机械手21的运动过程为：从工具坐标系姿态{A}转换为超声换能器31声束轴线所在的坐标系{C}，即求解出位姿变换矩阵

假设机械手21的末端关节手腕初始位姿为[x,y,z,ψ_x,ψ_y,ψ_z]，其中，x，y，z为离散点的位置坐标，ψ_x,ψ_y,ψ_z为离散点{B}单位法向矢量在{A}坐标系中的表征，即^AZ_B。

根据机器人运动学的相关原理，{C}坐标系和{A}坐标系的空间坐标系转换关系可被推导

$P_A=T_C^{A}P_C=_A_{B}T_B_{C}T$

$T_C^A=\left(\begin{array}{cc}R_B^{A}R_C^B& -R_B^A{P_A}_{BORG}-R_C^B{P_B}_{CORG}\\ \begin{array}{ccc}0& 0& 0\end{array}& 1\end{array}\right)$

即由{C}坐标系转换为{A}坐标系的变换矩阵包括旋转矩阵和位置变换矢量^AP_BORG。

其中，

ζ是坐标系{B}中X轴相对于{A}坐标系的矢量表征；

是坐标系{B}中Y轴相对于{A}坐标系下的矢量表征；

ψ是坐标系{B}中Z轴相对于{A}坐标系下的矢量表征；

由于存在当{B}坐标系与{C}坐标系重合时，为一单位矩阵，当{B}坐标系与{C}坐标系的Z轴反向共线时(即考虑超声换能器的第一临界值入射角θ的约束条件，如图6所示)，成为如下的矩阵(以激励/接收超声换能器沿机械手X轴方向对称分布为例)：

$R_C^B=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}\\ 0& \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right)$

实际从CAM软件中获取的试件加工轨迹离散点，仅有法向矢量在工件坐标系中的表征，而构建一个位姿矩阵需要该离散点切线和法线矢量在工件坐标系中的表征，由于另一个方向可通过求解两者的点积得出。当轨迹离散点的位置坐标已知时，轨迹规划时通过相邻两离散点的矢量差近似逼近两点的切线方向，经矢量的单位化转换为参考坐标系{B}的切线矢量。

本发明验证试验采用STAUBIL-X90型六自由度机械手，各关节运动规律符合X-Y-Z欧拉角的旋转顺序，根据机器人运动学的相关原理，可知

$\begin{array}{c}{R}_{X-Y-Z}=R_X\left(\mathrm{\α}\right)R_Y\left(\mathrm{\β}\right)R_Z\left(\mathrm{\γ}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\γ}& -\sin \mathrm{\γ}\\ 0& \sin \mathrm{\γ}& \cos \mathrm{\γ}\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\β}& 0& \sin \mathrm{\β}\\ 0& 1& 0\\ -\sin \mathrm{\β}& 0& \cos \mathrm{\β}\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\α}& -\sin \mathrm{\α}& 0\\ \sin \mathrm{\α}& \cos \mathrm{\α}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right)\\ =\left(\begin{array}{ccc}c\mathrm{\β}c\mathrm{\λ}& -c\mathrm{\β}s\mathrm{\γ}& s\mathrm{\β}\\ s\mathrm{\α}s\mathrm{\β}c\mathrm{\γ}+c\mathrm{\α}s\mathrm{\γ}& -s\mathrm{\α}s\mathrm{\β}c\mathrm{\γ}+c\mathrm{\α}c\mathrm{\γ}& -s\mathrm{\α}c\mathrm{\β}\\ -c\mathrm{\α}s\mathrm{\β}c\mathrm{\γ}+s\mathrm{\α}s\mathrm{\γ}& c\mathrm{\α}s\mathrm{\β}s\mathrm{\γ}+s\mathrm{\α}c\mathrm{\γ}& c\mathrm{\α}c\mathrm{\β}\end{array}\right)\end{array}$

求解上述矩阵，得到机械手21运动到规定的离散点处所需要的欧拉角为

γ＝atan2(-ψ_y/cosβ,ψ_z/cosβ)

从而推算出机械手21每到达一个离散点所需的位姿矩阵和变换矩阵，并得出机械手21末端运动的欧拉角和位置参数。本例中α，β，γ分别为机械手的欧拉角rz，ry，rx。

机械手控制器22读取规划轨迹的各点位姿坐标矩阵R_1×6(x，y，z，rx，ry，rz)，以实现对机械手21夹持叶片扫查路径的控制。机械手控制器22在接收离散点位姿矩阵参数后，首先调用求逆运动学解的算法，得到六自由度机械手21各个关节的转角值，经计算为机械手21的各关节电机的脉冲量，从而驱动机械手21沿预定轨迹完成扫查运动。

扫查结果图形实时显示的实施方式：本发明利用计算机数值计算与图形显示并行处理技术来实现对超声回波残余应力扫查检测结果的实时显示。依据超声在被测试样中的声速变化转换为检测数据以实现图像处理,同时对被测面残余应力位置分布检测的图形进行快速动态显示,叶片残余应力在检测过程中的实时显示采用了双缓冲技术。

保证叶片数据与超声检测信号数据对应性和同步性的实施方法：在对叶片进行残余应力检测的过程中，为了有效、准确、真实地表达被检测构件即叶片的各个部位残余应力的分布情况，应当保证机械手21的运动位置与被测试样的检测信号同步采集。所采取的步骤是：当机械手21夹持超声换能器31到达预先规划的检测点位置时，由机械手控制器22反馈给工控机1位置到达信号，工控机1向脉冲收发仪发送指令并产生触发电信号，同时触发超声换能器31发射和接收超声波，实现对规划的检测点同步检测，工控机1同时记录该时刻的机械手位置信息和超声折射波脉冲信号，以保证叶片位置信号数据和超声检测信号数据的对应性、同步性和重复性。

本发明的残余应力超声反射法检测装置的工作过程：将工控机1与机械手21通过网线连接，将在工控机1中预先规划好的机械手扫查轨迹路径信息及点位数据文件传输给机械手控制器22；机械手控制器22提供给机械手21各个关节的位置参数和运动参数信号；机械手21按照获取的点位信息执行空间轨迹规划运动。

被测试样安置于检测空间中某一固定位置，超声换能器31的末端接线端与脉冲收发仪相连接，脉冲收发仪同时也与工控机1相连接，工控机1实时显示扫查过程中收集到的反馈超声信号。

利用机械手21开始检测叶片时，工控机1调入预先规划好的机械手扫查路径文件信息，并通过通讯网线传输给机械手控制器22，以控制机械手21夹持超声换能器31按照预先规划的机械手扫查轨迹开始叶片检测的检测运动。与此同时，装于工控机1卡槽上的超声采集卡也开始接收工控机1的指令，脉冲收发仪在工控机1的控制下不断激励脉冲信号以激发超声换能器31工作。此时应保证超声换能器31发射的声束轴线与叶片表面法向量的入射角等于该被测试样表面第一折射临界角，以便接收换能器能够获得较强的折射回波信号；并将采集到的超声信号回馈给工控机1，工控机1获取检测信号并进行求解超声声速的数据处理，实时在屏幕上显示出扫查结果的图像。

本发明的超声检测装置信号传输过程：检测过程如附图5所示，工控机1控制着超声脉冲收发仪与数据采集卡、运动控制卡，完成超声信号的发射和采集任务的同时，也控制着机械手21的扫查轨迹运动。超声换能器31发射的超声波信号经耦合剂到达被测件表层，经折射后被超声换能器31采集并反馈给工控机1，工控机1对超声信号进行特征分析和声速计算处理后以图像的形式显示出来。运动控制卡则接受工控机1发送的轨迹点位文件信息，经传递给机械手控制器22后，控制机械手21完成规划的扫查路径运动。

本发明的机械手超声折射法检测残余应力装置针对复杂型面构件结构的特殊性，利用机械手扫查机构2夹持换能器完成扫查运动，利用超声收发机构3及其辅助机构完成超声临界值纵波的发射和采集，利用工控机1完成检测信号的数据处理和图像显示。该方法可实现对被测件残余应力的自动化超声检测，并保证超声检测结果的可靠性。

本发明以航空发动机叶片为例进行了说明，但本发明也可适用于其他被测件，包括各种复杂型面构件的被测件内部残余应力的自动化检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复杂构件残余应力的机械手超声临界值纵波接触式耦合折射法检测装置及方法，用于对被测件的表层残余应力进行自动化检测，其特征在于：

所述检测残余应力的超声换能器(31)由机械手(21)夹持，检测过程中所述工控机(1)控制夹持有超声换能器(31)的所述机械手(21)的运行轨迹，机械手(21)末端位姿保证所夹持的超声换能器(31)发射超声沿第一临界值入射角方向进入被测试样，并接收经试样表层折射返回的超声脉冲信号，将超声回波信号反馈给所述工控机(1)。

2.如权利要求1所述的复杂构件残余应力的机械手超声无损检测装置，其特征在于，所述超声换能器(31)能够随所述机械手(21)进行检测空间内针对被测试样表面的轮廓跟踪与仿形运动，检测过程中保证超声换能器(31)相对被测件具有恒定的距离、满足超声测应力传播规律的入射角、折射角位姿保持恒定。保证检测过程中超声换能器(31)与被测件保持接触式耦合，获取稳定的超声折射波信号。

3.一种复杂构件残余应力的机械手超声临界值纵波接触式耦合折射检测方法，其特征在于，

将激励、接收超声换能器(31)夹持在机械手(21)的末端手腕上；

所述机械手(21)的位置数据和由被测件反射的超声信号实时反馈给工控机(1)；

所述工控机(1)对上述数据和信号进行处理，获取所述被测件的表层残余应力信息。

4.如权利要求3所述复杂构件残余应力的机械手超声检测方法，其特征在于，所述机械手(21)与被测试样的相对位置关系通过定义所述超声换能器(31)所在的坐标系相对于所述机械手(21)的世界坐标系来确定，

通过对机械手(21)所夹持的超声换能器(31)所在坐标系与放置于机械手(21)活动空间已知位置的试样坐标系的找正与位姿校准，确定轨迹路径的各离散点在所述机械手(21)的世界坐标系中的位置。

5.如权利要求3所述的复杂构件残余应力的机械手超声无损检测方法，其特征在于，当所述机械手(21)夹持所述超声换能器(31)到达预先规划的被测试样表面某一检测点位置时，由机械手运动控制器(22)反馈当前位置信号，工控机(1)接收位置信号的同时向脉冲收发卡发送指令，产生触发电信号激励超声换能器(31)，同时触发超声波的发射和接收，并将经被测件表层折射后的超声脉冲回波信号反馈给所述工控机(1)，所述工控机(1)记录下所述机械手(21)的位置信息及超声脉冲回波信号波形信息，实现对规划的检测点同步检测。

6.如权利要求3所述的复杂构件残余应力的机械手超声无损检测方法，其特征在于，通过对超声换能器(31)接收的经试样表层折射的脉冲回波信息进行数据分析，将各轨迹离散点处收集的超声脉冲回波与预先标定的超声波形进行互相关求取声时差，计算超声波在试样表面该点位置的传播速度，即表征出该点的残余应力分布特征值。

7.如权利要求3所述的复杂构件残余应力的机械手超声无损检测方法，其特征在于，机械手(21)在到达每一规划轨迹离散点时实时采集位置信息和超声回波信息，数据经工控机(1)处理后以图像的形式显示试样被测表面的残余应力分布。