CN113916987A - 一种智能机器人钛板材超声检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能机器人钛板材超声检测系统，包括智能机器人主体，智能机器人主体下方固定连接多驱履带系统，在智能机器人主体前方固定连接前直线模组，前直线模组设有前滑台，前滑台上连接前超声探头模块，在智能机器人主体后方固定连接后直线模组，后直线模组设有后滑台，后滑台上连接后超声探头模块。具备自动归零，自动寻边，智能探伤并分析数据，实时监测，历史记录查看功能，使得板材超声检测实现自动化、智能化，可对大多数常规板材产品缺陷自动超声检测，并智能分析展示检测结果，大幅提高检测效率，避免人工检测的各种不稳定因素，确保检测覆盖率和结果一致性，还可以对检测结果进行历史追溯，达到检测少人化的有益效果。
Description
技术领域
本发明属于超声波检测领域和智能制造领域，具体涉及一种智能机器人钛板材超声检测系统。
背景技术
板材超声检测是保障产品质量，制约企业产品交货期的焦点之一。目前，大部分产板材产品超声检测仍采用便携式超声波探伤仪接触法检测，检测时先清理待检板材表面，在板材表面喷洒水作耦合剂，然后手持便携式超声波探伤仪探头逐行扫描板材表面，根据探伤仪显示的波形数据判断缺陷情况，并做出记录与缺陷位置标记，检测工作的操作过程与缺陷判定全程依靠人工完成。该方法由于受人为因素影响较大，人为操作产生的覆盖不到位等不可靠因素给产品带来质量隐患，并且检测效率低，检测结果一致性较差，检测结果难以追溯。为了改善这种局面，迫切需要一种智能机器人钛板材超声检测系统。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能机器人钛板材超声检测系统，并具备自动归零，自动寻边，智能检测并分析数据，实时监测，历史记录查看功能，使得板材超声检测实现自动化、智能化，可对大多数常规板材产品缺陷自动超声检测，并智能分析展示检测结果，大幅提高检测效率，避免人工检测的各种不稳定因素，确保检测覆盖率和结果一致性，还可以对检测结果进行历史追溯，对企业提高产品质量，改善超声检测人员工作状态，降低超声检测成本等方面起到重大推进提升效果。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种智能机器人钛板材超声检测系统，包括智能机器人主体1，智能机器人主体1下方固定连接多驱履带系统2，在智能机器人主体1前方固定连接前直线模组3，前直线模组3设有前滑台，前滑台上连接前超声探头模块4，在智能机器人主体1后方固定连接后直线模组5，后直线模组5设有后滑台，后滑台上连接后超声探头模块6。
进一步地所述智能机器人主体1包括工控机、PLC系统、伺服驱动器、超声数据变送器、锂电池模组等。
进一步地所述多驱履带系统2，包括伺服电机、聚氨酯机器人人字带，用于驱动系统整体前后方向，即X+、X-方向移动并与被检测板材寻边纠偏。
进一步地所述前直线模组3与后直线模组5具有相同结构，包括直线导轨7，直线导轨7一端连接伺服电机8；直线导轨7上方连接滑台9，用于固定连接前超声探头模块4或后超声探头模块6，滑台9可沿直线导轨7方向，即Y+、Y-方向，由伺服电机8驱动移动；在滑台9与直线导轨7之间连接尼龙拖链10，在直线导轨7两端固定连接板边限位器。
进一步地所述前超声探头模块4与后超声探头模块6，具有相同结构，包括超声探头、探头浮动装置11、板边限位器。
进一步地所述前直线模组3与后直线模组5之间连接有支撑杆12和聚氨酯滚轮13。
进一步地所述探头浮动装置11分为前后探头浮动装置，包括连接在滑台9上的双轴芯直线导轨14，从双轴芯直线导轨14依次连接气缸15与加工件16，在加工件16中心连接弹簧17。
进一步地所述PLC系统用于接收、处理、输出所有控制信号，并与所述工控机通讯，完成人机交互，工控机上运行智能软件。
进一步地所述智能软件，功能包括A扫显示、缺陷平面位置显示、多通道报告处理、自动检测、手动测试、传感器监控、参数设置等功能。
进一步地所述智能软件，算法功能包括：系统自诊断算法、寻边及路径算法、检定算法、缺陷平面位置拼接算法、数据安全保护算法。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种智能机器人钛板材超声检测系统，通过智能机器人主体1、多驱履带系统2、前直线模组3、前超声探头模块4、后直线模组5、后超声探头模块6，并具备自动归零，自动寻边，智能探伤并分析数据，实时监测，历史记录查看功能，使得板材超声检测实现自动化、智能化，可对大多数常规板材产品缺陷自动超声检测，并智能分析展示检测结果，大幅提高检测效率，避免人工检测的各种不稳定因素，确保检测覆盖率和结果一致性，还可以对检测结果进行历史追溯，对企业提高产品质量，达到检测少人化的有益效果，降低超声检测成本，产生巨大效益价值。
附图说明
图1为智能机器人板材超声检测系统示意图；
图2为智能机器人板材超声检测系统俯视图；
图3为探头浮动装置结构示意图；
图4为智能机器人板材超声检测系统工作流程示意图；
图中：1-智能机器人主体、2-多驱履带系统、3-前直线模组、4-前超声探头模块、5-后直线模组、6-后超声探头模块、7-直线导轨、8-伺服电机、9-滑台、10-尼龙拖链、11-探头浮动装置、12-支撑杆、13-聚氨酯滚轮、14-双轴芯直线导轨、15-气缸、16-加工件、17-弹簧、18-板边限位器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述。
实施例
参考图1至2，一种智能机器人钛板材超声检测系统，包括智能机器人主体1，智能机器人主体1下方固定连接多驱履带系统2，在智能机器人主体1前方固定连接前直线模组3，前直线模组3设有前滑台，前滑台上连接前超声探头模块4，在智能机器人主体1后方固定连接后直线模组5，后直线模组5设有后滑台，后滑台上连接后超声探头模块6。
进一步地所述智能机器人主体1包括工控机、PLC系统、伺服驱动器、超声数据变送器、锂电池模组等。
进一步地所述多驱履带系统2，包括伺服电机、聚氨酯机器人人字带，用于驱动系统整体前后方向，即X+、X-方向移动并与被检测板材寻边纠偏。
进一步地所述前直线模组3与后直线模组5具有相同结构，包括直线导轨7，直线导轨7一端连接伺服电机8；直线导轨7上方连接滑台9，用于固定连接前超声探头模块4或后超声探头模块6，滑台9可沿直线导轨7方向，即Y+、Y-方向，由伺服电机8驱动移动；在滑台9与直线导轨7之间连接尼龙拖链10，在直线导轨7两端固定连接板边限位器18。
进一步地所述前超声探头模块4与后超声探头模块6，具有相同结构，包括超声探头、探头浮动装置11、板边限位器。
进一步地所述前直线模组3与后直线模组5之间连接有支撑杆12和聚氨酯滚轮13。
进一步地所述探头浮动装置11分为前探头浮动装置、后探头浮动装置，包括连接在滑台9上的双轴芯直线导轨14，从双轴芯直线导轨14依次连接气缸15与加工件16，在加工件16中心连接弹簧17。
进一步地所述PLC系统用于接收、处理、输出所有控制信号，并与所述工控机通讯，完成人机交互，工控机上运行智能软件。
进一步地所述智能软件，功能包括A扫显示、缺陷平面位置显示、多通道报告处理、自动检测、手动测试、传感器监控、参数设置等功能。
进一步地所述智能软件，算法功能包括：系统自诊断算法、寻边及路径算法、检定算法、缺陷平面位置拼接算法、数据安全保护算法。
操作方法：
第一步：将智能机器人板材超声检测系统，以下简称系统，放置在被检测板材检测起点的X+方向；
第二步：启动系统，运行智能软件；
第三步：在A扫显示窗口下，使用标准试块校准波形显示；
第四步：在手动测试窗口下，设定手动运行参数，配合使用操作面板的指令开关操作设备，向检测边缘对边；
第五步：在自动检测窗口下，设定板材信息、绘图起始位置、自动检测方向、纠偏基准；
第六步：启动自动检测，系统自动启用寻边程序，并由多驱履带系统驱动向X-方向移动，待超声探头模块移动至被检测板材边缘时，系统归零完成，开始执行自动检测程序，直至自动检测程序结束；
第七步：探伤完成，在多通道报告处理窗口下查看结果；
在实施例当中，采用S7-1500PLC控制系统，超声数据变送器，前、后两套长度1200mm直线模组，两套超声波探头模组。
在本发明当中，以上实施例仅为其中一种实施例，还可采用其他长度直线模组，更多数量的超声波探头模组，成倍提高检测效率。
Claims (10)
1.一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：包括智能机器人主体(1)，智能机器人主体(1)下方固定连接多驱履带系统(2)，在智能机器人主体(1)前方固定连接前直线模组(3)，前直线模组(3)设有前滑台，前滑台上连接前超声探头模块(4)，在智能机器人主体(1)后方固定连接后直线模组(5)，后直线模组(5)设有后滑台，后滑台上连接后超声探头模块(6)。
2.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述智能机器人主体(1)包括工控机、PLC系统、伺服驱动器、超声数据变送器、锂电池模组。
3.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述多驱履带系统(2)，包括伺服电机、聚氨酯机器人人字带，用于驱动系统整体前后方向，即X+、X-方向移动并与被检测板材寻边纠偏。
4.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述前直线模组(3)与后直线模组(5)具有相同结构，包括直线导轨(7)，直线导轨(7)一端连接伺服电机(8)；直线导轨(7)上方连接滑台(9)，滑台(9)用于固定连接前超声探头模块(4)、后超声探头模块(6)，滑台(9)可沿直线导轨(7)方向，即Y+、Y-方向，由伺服电机(8)驱动移动；在滑台(9)与直线导轨(7)之间连接尼龙拖链(10)，在直线导轨(7)两端固定连接板边限位器。
5.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述前超声探头模块(4)与后超声探头模块(6)，具有相同结构，包括超声探头、探头浮动装置(11)、板边限位器。
6.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述前直线模组(3)与后直线模组(5)之间连接有支撑杆(12)和聚氨酯滚轮(13)。
7.根据权利要求5所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述探头浮动装置(11)分为前探头浮动装置、后探头浮动装置，包括连接在滑台(9)上的双轴芯直线导轨(14)，从双轴芯直线导轨(14)依次连接气缸(15)与加工件(16)，在加工件(16)中心连接弹簧(17)。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述PLC系统用于接收、处理、输出所有控制信号，并与所述工控机通讯，完成人机交互，工控机上运行智能软件。
9.根据权利要求8所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述智能软件，功能包括A扫显示、缺陷平面位置显示、多通道报告处理、自动检测、手动测试、传感器监控、参数设置功能。
10.根据权利要求1所述的一种智能机器人钛板材超声检测系统，其特征在于：所述智能软件，算法功能包括：系统自诊断算法、寻边及路径算法、检定算法、缺陷平面位置拼接算法、数据安全保护算法。
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