DE10259653B3

DE10259653B3 - Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Ultraschall-Werkstoffprüfung

Info

Publication number: DE10259653B3
Application number: DE2002159653
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kommer; Klaus Biber
Original assignee: Eurocopter Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2022-12-19

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils (B) mittels Ultraschall, bei dem das zu prüfende Bauteil (B) mittels einer Anordnung von mindestens zwei Ultraschallköpfen (10, 12) durchschallt wird, die sich auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils (B) gegenüberliegen und auf einer vorgegebenen Bahn über das Bauteil (B) bewegt und mittels eines Flüssigkeitsstrahls akustisch an das Bauteil (B) angekoppelt werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ultraschallköpfe (10, 12) unabhängig voneinander (2, 4), aber synchronisiert (16) stets auf den unterschiedlichen Seiten des zu prüfenden Bauteils (B) einander genau gegenüberliegend über die Kontur des Bauteils (B) hinwegbewegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils mittels Ultraschall, bei dem das zu prüfende Bauteil mittels einer Anordnung von mindestens zwei Ultraschallköpfen durchschallt wird, die sich auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils gegenüber liegen und auf einer vorgegebenen Bahn über das Bauteil bewegt und mittels eines Flüssigkeitsstrahls akustisch an das Bauteil angekoppelt werden.

Aus der DE 40 15 847 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils mittels Ultraschall bekannt, bei denen das zu prüfende Bauteil mittels einer Anordnung von zwei Ultraschallköpfen durchschallt wird, die sich auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils gegenüber liegen und auf einer vorgegebenen Bahn über das Bauteil bewegt und mittels eines Flüssigkeitsstrahls akustisch an das Bauteil angekoppelt werden. Bei den bekannten Vorrichtungen sind die Ultraschallprüfköpfe an einer gemeinsamen Halterung angeordnet, welche eine bügelartige Form besitzt. Diese bügelförmige Halterung gewährleistet, dass sich die Ultraschallköpfe stets in einem gewünschten, vorbestimmten Abstand gegenüber liegen. Für einen Prüfvorgang wird die bügelförmige Halterung mit den Ultraschallköpfen derart relativ zum zu prüfenden Bauteil angeordnet, dass das Bauteil zwischen den Ultraschallköpfen liegt. Dabei greift die bügelförmige Halterung über das Werkstück. Mittels einer Bewegung der bügelförmigen Halterung können die Ultraschallköpfe dann über die Kontur des Bauteils bewegt werden. Aufgrund dieser Anordnung und der in der Praxis beschränkten Größe der bügelförmigen Halterung, die keine große Bewegungsfreiheit gestattet, lassen sich nur relativ kleine, flächige Bauteile zuverlässig prüfen. Große bzw. sehr große oder gekrümmte Bauteile mit einer komplexeren dreidimensionalen Form, wie sie besonders in der Luftfahrzeugindustrie Anwendung finden, sind mit diesem konventionellen System hingegen nicht bzw. nicht zuverlässig prüfbar.

Die EP 852721 B1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mittels Ultraschall, das/die ausschließlich auf das Ultraschallprüfen von Scheibenkörpern, wie z.B. Radscheiben einer Turbine, ausgerichtet ist. Die Ultraschallprüfung erfolgt nach dem sog. Scherverfahren, wobei Prüfköpfe Anwendung finden, die mit einem Schielwinkel zueinander ausgerichtet werden, also bezüglich ihres Abstrahlverhaltens zueinander divergierende oder konvergierende Strahlengänge aufweisen. Oder es wird ein sog. Gruppenstrahler-Prüfkopf verwendet, der unterschiedliche Einschallwinkel realisieren kann. Das Scherverfahren ist erforderlich, da zum einen die einzelnen Scheiben zum Prüfen nicht extra ausgebaut werden sollen und zum anderen aufgrund der komplizierten Bauteilgeometrie und beengten Einbausituation der Scheibenkörper diverse zu untersuchende Stellen nicht oder nur sehr schwer zugänglich sind. Ein aussagekräftiges Messergebnis ist mit der genannten Methode daher nur mit unterschiedlichsten Einschall- und Schielwinkeln bzw. Einschallrichtungen möglich. Eine jeweils zu untersuchende Stelle wird also gewissermaßen aus unterschiedlichen Blickrichtungen „beleuchtet", damit an dieser Stelle überhaupt eine Aussage zu dem Bauteilzustand getroffen werden kann. Dies wiederum erfordert es, den Prüfkopf bzw. die Prüfköpfe unter Berücksichtigung der komplexen Bauteilgeometrie und Einbausituation oder etwaiger daraus resultierender Hindernisse so auszurichten, dass sie für die jeweilige Stelle einen möglichst guten „Blickwinkel" aufweisen. Die Prüfköpfe sind bei dieser Prüfvorrichtung jeweils an einem individuellen, beweglichen Manipulator, z.B. einen Roboterarm, angeordnet. Diese Manipulatorarme dienen dazu, die Prüfköpfe zwischen schwer erreichbare Abschnitte des Bauteils zu führen oder zusätzliche Sensoren einer Geometrie-Erkennungseinheit am Bauteil entlang zu führen. Die Geometrie-Erkennungseinheit gewährleistet, dass die Ultraschallprüfung auf die zuvor beschriebene Art und Weise ohne eine vorherige Kenntnis der Scheibenkörpergeometrie durchgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein nach dem Durchschallungsprinzip arbeitendes Verfahren sowie eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils mittels Ultraschall zu schaffen, mit dem/der auch große, oder gekrümmte Bauteile mit einer komplexeren dreidimensionalen Form zuverlässig geprüft werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsmerkmale der erfindungsgemäßen Verfahren sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 3 bis 6.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 oder 8.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 9 und 10.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich auch sehr große oder gekrümmte Bauteile mit einer komplexen dreidimensionalen Form zuverlässig nach dem Durchschallungsprinzip prüfen.

Da zum einen die Manipulatoren mit ihrem jeweiligen Ultraschallprüfkopf auf unterschiedlichen Seiten des zu prüfenden Bauteils angeordnet werden und sich das zu prüfende Bauteil dann zwischen den Manipulatoren befindet, besteht anders als beim Stand der Technik hinsichtlich der Bewegungsfreiheit der Manipulatoren faktisch keine Einschränkung, da sich die Manipulatoren nicht gegenseitig behindern können. Selbst mit relativ kleinen Manipulatoren können zudem schon recht große Bauteile abgefahren und alle Bauteilbereiche zuverlässig erreicht werden. Die Beweglichkeit der Manipulatorarme in mehreren Achsen in Kombination mit der Synchronisation gestattet es, den jeweiligen Ultraschallprüfkopf auch bei komplexen dreidimensionalen Bauteilen genau in Bezug zum Bauteil und in Bezug zum Ultraschallprüfkopf des jeweils anderen Manipulators zu positionieren. Die Synchronisation der Bewegung der zwei Ultraschallköpfe und damit die Synchronisation der Manipulatoren gewährleistet ferner, dass auch bei einer solch räumlich voneinander unabhängigen Anordnung der Manipulatoren das Durchschallungsprinzip, bei sich die Ultraschallprüfköpfe auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils genau gegenüber liegen müssen, zuverlässig angewendet werden kann.

Da zum andern die Ultraschallköpfe in einem vorbestimmten Abstand einander gegenüber liegend stationär angeordnet und nur das zu prüfende Bauteil mit Hilfe der Bauteil-Halteeinrichtung kontrolliert zwischen den Ultraschallköpfen bewegt wird, so dass die Bauteilkontur entlang der Ultraschallköpfe geführt wird, besteht hinsichtlich der Bewegungsfreiheit des Bauteils ebenfalls kaum eine Einschränkung. In Verbindung mit der Beweglichkeit der Bauteil-Halteeinrichtung in mehreren Achsen können somit wiederum auch große sowie komplexe dreidimensionale Teile über alle Bauteilbereiche hinweg zuverlässig geprüft werden. Die Kontrollierte Bewegung der Bauteil-Halteeinrichtung und damit des Bauteils stellt hierbei sicher, dass das Bauteil zur Anwendung des Durchschallungsprinzips in jeder Position zuverlässig in Bezug zu den Ultraschallprüfköpfen ausgerichtet werden kann. Im Vergleich zu der Ausführungsform nach Anspruch 6 ist bei der nebengeordneten Variante nach Anspruch 7 im Mindestfall nur ein einziger Manipulator erforderlich, was die Herstellungskosten der Vorrichtung stark reduziert.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils B mittels Ultraschall gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Vorrichtung umfasst zwei Manipulatoren 2, 4, die über einen vorbestimmten Zwischenraum hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bei den Manipulatoren 2, 4 handelt es sich im vorliegenden Fall um Handling-Roboter, die jeweils über mindestens einen Manipulatorarm 6, 8 vertilgen, der in einer Vielzahl von Achsen (z.B. in 15 Achsen) beweglich ist. Am freien Ende eines jeweiligen Manipulatorarms 6, 8 ist ein Ultraschallkopf 10, 12 angeordnet. Jeweils mindestens zwei Ultraschallköpfe 10, 12, d.h. einer am ersten Manipulator 6 und einer am zweiten Manipulator 8, werden für eine Durchschallung des zu prüfenden Bauteils B benötigt.
In einem Zwischenraum oder einem Bereich zwischen den beiden Manipulatoren 2, 4 ist eine stationäre Bauteil-Halteeinrichtung 14 angeordnet. An dieser Bauteil-Halteeinrichtung 14 ist das zu prüfende Bauteil B festgehalten.
Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens eine mit den Bewegungseinrichtungen der Manipulatorenen bzw. der Manipulatorarme gekoppelte Kontroll- und Synchronisationseinrichtung 16 zum kontrollierten, synchronisierten Bewegen der Manipulatorarme 6, 8 der zwei Manipulatoren 2, 4 derart, dass die zwei Ultraschallköpfe 10, 12 im Prüfbetrieb unabhängig voneinander, aber synchronisiert stets einander auf unterschiedlichen Seiten des zu prüfenden, festgehaltenen Bauteils B in einem vorbestimmten Abstand (der jedoch variieren kann) genau gegenüberliegend relativ zum Bauteil B über dessen Kontur hinweg bewegbar sind. Die Kontrolleinrichtung und die Synchronisationseinrichtung 16 können entweder in einer gemeinsamen Einrichtung integriert oder durch zwei separate Einrichtungen ausgeführt sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist des weiteren mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 18 ausgerüstet, in der Daten eines dreidimensionalen Modells des zu prüfenden Bauteils B speicherbar sind. Die Datenverarbeitungseinrichtung 18 ist über geeignete Schnittstellen funktional mit der Kontroll- und/oder Synchronisationseinrichtung 16 gekoppelt. Bei den Daten des dreidimensionalen Bauteil-Modells kann es sich beispielweise um die CAD-Daten des Bauteils B handeln. Ebenso ist es möglich, dass es sich bei den Bauteildaten um Messdaten handelt, die ein geeigneter Sensor (nicht gezeigt) durch eine vorherige oder mit der Ultraschallprüfung simultane Abtastung des zu prüfenden Bauteils B gewonnen hat bzw. gewinnt. Zu diesen Zweck kann z.B. mindestens einer der Manipulatoren 2, 4 (vorzugsweise jedoch beide) mit einer geeigneten Abtastvorrichtung (nicht gezeigt) ausgestattet sein, welche wiederum z.B. über eine geeignete Schnittstelle mit der Datenverarbeitungseinrichtung 18 koppelbar ist, so dass die Messdaten eingelesen und abgespeichert bzw. verarbeitet werden können.
Die Synchronisation der Bewegung der Manipulatorarme 6, 8, an denen die Ultraschallköpfe 10, 12 befestigt sind, erfolgt z.B. durch einen Abgleich von aktuellen Positionen der Ultraschallköpfe 10, 12 relativ zueinander und relativ zum Bauteil B. Insbesondere kann die Synchronisation durch einen Abgleich von aktuellen Positionen der Ultraschallköpfe 10, 12 mit den abgespeicherten Daten des dreidimensionalen CAD-Modells des zu prüfenden Bauteils B erfolgten. Der Abgleich wird zum Beispiel mit Hilfe der Datenverarbeitungseinrichtung 18 ausgeführt.
Die räumliche Lage des zu prüfenden, an der Bauteil-Halteeinrichtung 14 fixierten Bauteils B kann beispielsweise durch Festlegen von drei Referenzpunkten eindeutig bestimmt werden. Die genaue räumliche Lage der Ultraschallköpfe 10, 12 der Manipulatoren 2, 4 wiederum lässt sich durch geeignete Positionssensoren (z.B. Drehwinkelgeber, Tracking-Systeme, Näherungs- bzw. Abstandssensoren, und dergleichen sowie Kombinationen daraus) ermitteln. Stehen die Referenzpunkte einmal fest, so können die Manipulatoren 2, 4 dann durch Zugriff auf die Daten des abgespeicherten CAD-Modell sowie durch Abgleich dieser Daten mit den aktuellen Positionsdaten der Ultraschallköpfe 10, 12 in gewünschter Art und Weise über die Kontur des zu prüfenden Bauteils B bewegt werden. Die Auswertung der vorhergenannten Daten erfolgt z.B. in der Datenverarbeitungseinrichtung 18, welche die Kontroll- und Synchronisationseinrichtung 16 umfassen kann. Die Kontroll- und Synchronisationseinrichtung 16 kontrolliert und synchronisiert hierbei die Bewegungen der Manipulatorarme 6, 8, ihre relative Position und Ausrichtung zum Werkstück B und zueinander.
Falls die Form des zu prüfenden Bauteil B mit Hilfe einer Abtastvorrichtung ermittelt wird, kann auf die vorherige Festlegung von Referenzpunkten ggf. verzichtet werden, da durch die Abtastung auch die räumliche Lage des Bauteils B bestimmbar ist. Die synchronisierte Bewegung der Manipulatorarme 6, 8 und der Ultraschallköpfe 10, 12 kann dann mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 18 unter zu Hilfenahme der abgespeicherten oder ggf. simultan bzw. aktuell gewonnenen Messdaten der Abtastvorrichtung erfolgen.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Diese Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils mittels Ultraschall umfasst eine Prüfkopfanordnung, die zwei sich über einen Zwischenraum hinweg in einem vorbestimmten Abstand einander stationär gegenüberliegend angeordnete Ultraschallköpfe 20, 22 zum Durchschallen des Bauteils B besitzt. Der Gegenseitige Abstand der Ultraschallköpfe 20, 22 ist vorzugsweise einstellbar. Ferner ist die Vorrichtung mit einer Bauteil-Halteeinrichtung 24 ausgestattet, die über eine Bewegungseinrichtung verfügt und in mehreren Achsen relativ zu den Ultraschallköpfen 20, 22 beweglich ist. Die Bauteil-Halteeinrichtung 24 ist als Handling-Roboter ausgestaltet, der über mindestens einen Manipulatorarm 26 verfügt, der in einer Vielzahl von Achsen beweglich ist. Der Manipulatorarm 26 umfasst ein Greif- und Fixierungselement 28 für das Bauteil B. Mit dieser beweglichen Bauteil-Halteeinrichtung 24 ist ein zu prüfendes, festgehaltenes Bauteil B zwischen die einander gegenüberliegenden Ultraschallprüfköpfe 20, 22 und mit seiner Kontur entlang dieser Ultraschallprüfköpfe 20, 22 bewegbar.
Die Vorrichtung ist des weiteren mit einer Kontrolleinrichtung 30 ausgerüstet, die mit der Bewegungseinrichtung der Bauteil-Halteeinrichtung 24 funktional gekoppelt ist. Die Kontrolleinrichtung 30, die zum Beispiel Bestandteil einer Datenverarbeitungseinrichtung 18 sein kann, dient zum kontrollierten Bewegen der Bauteil-Halteeinrichtung 24 derart, dass das zu prüfende, festgehaltene Bauteil B für einen Prüfvorgang zwischen den einander gegenüberliegenden Ultraschallköpfen 20, 22 her und mit seiner Bauteilkontur an den Ultraschallköpfen 20, 22 entlang bewegt wird.
Zum Beispiel durch Festlegen des Bauteils B an der beweglichen Bauteil-Halteeinrichtung 24 und/oder der Vorgabe von z.B. drei Referenzpunkten kann die räumliche Ausgangslage des Bauteils bestimmt werden. Die kontrollierte Bewegung des Bauteils B erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Abgleich von aktuellen Positionen des bewegten Bauteils B relativ zu den Ultraschallköpfen 20, 22. Die aktuelle Bauteilposition kann zum Beispiel wiederum mit Hilfe von Positionssensoren (nicht gezeigt) bestimmt werden, die z.B. an der beweglichen Bauteil-Halteeinrichtung 24 und/oder in der Nähe der Ultraschallköpfe 20, 22 angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist auch wieder ein Abgleich der Positionsdaten mit abgespeicherten Daten eines dreidimensionalen CAD-Modells des zu prüfenden Bauteils B oder mit den Messdaten einer Abtastvorrichtung (nicht gezeigt), die das Bauteil B abtastet oder zuvor abgetastet hat, möglich.
Die von den Ultraschallköpfen der Vorrichtungen nach 1 und 2 in einem Prüfdurchlauf gewonnenen Messdaten werden vorzugsweise in , der Datenverarbeitungseinrichtung 18 abgespeichert. Hierbei wird auch die lokale Prüfstelle, an der ein jeweiliger Messwert erfasst wird und die durch die aktuelle räumliche Position der Ultraschallköpfe relativ zum Bauteil B bekannt ist, abgespeichert. Anhand dieser Daten kann dann z.B. mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 18 ein vorzugsweise dreidimensionales Prüfbild des Bauteils B generiert und z.B. in einer Anzeigeeinrichtung 32 der Datenverarbeitungseinrichtung 18 dargestellt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben konkret beschriebenen Ausführungs- und Ausgestaltungsform annehmen. So ist beispielsweise auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung und ein erfindungsgemäßes Verfahren vorstellbar, dass eine Kombination aus den Varianten gemäß den 1 und 2 darstellt. Mindestens einer der Manipulatoren kann zusätzlich auch auf mindestens einer Führungsbahn relativ zur Bauteil-Halteeinrichtung verfahrbar sein. Gleichermaßen ist es möglich, die Bauteil-Halteeinrichtung relativ zu den Manipulatoren beweglich anzuordnen (z.B. wiederum über mindestens eine Führungsbahn).
Es bezeichnen:

2: Erster Manipulator
4: Zweiter Manipulator
6: Manipulatorarm von 2
8: Manipulatorarm von 4
10: Ultraschallkopf von 2
12: Ultraschallkopf von 4
14: Stationäre Bauteil-Halteeinrichtung
16: Kontroll- und Synchronisationseinrichtung
18: Datenverarbeitungseinrichtung
20: Ultraschallkopf (stationär)
22: Ultraschallkopf (stationär)
24: Bewegliche Bauteil-Halteeinrichtung
26: Manipulatorarm von 24
28: Greif- und Fixierungselement
30: Kontrolleinrichtung
32: Anzeigeeinrichtung von 18
B: Zu prüfenden Bauteil

Claims

Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils (B) mittels Ultraschall, bei dem das zu prüfende Bauteil (B) mittels einer Anordnung von mindestens zwei Ultraschallköpfen (10, 12) durchschallt wird, die sich auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils (B) gegenüber liegen und auf einer vorgegebenen Bahn über das Bauteil (B) bewegt und mittels eines Flüssigkeitsstrahls akustisch an das Bauteil (B) angekoppelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ultraschallköpfe (10, 12) unabhängig voneinander (2, 4), aber synchronisiert (16) stets auf den unterschiedlichen Seiten des zu prüfenden Bauteils (B) einander genau gegenüberliegend über die Kontur des Bauteils (B) hinweg bewegt werden.
Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils (B) mittels Ultraschall, bei dem das zu prüfende Bauteil (B) mittels einer Anordnung von mindestens zwei Ultraschallköpfen (20, 22) durchschallt wird, die sich auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils (B) gegenüber liegen und auf einer vorgegebenen Bahn relativ zum Bauteil (B) bewegt und mittels eines Flüssigkeitsstrahls akustisch an das Bauteil (B) angekoppelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallköpfe (20, 22) in einem vorbestimmten Abstand einander gegenüber liegend stationär angeordnet werden; und das zu prüfende Bauteil (B) kontrolliert zwischen den Ultraschallköpfen (20, 22) und mit seiner Bauteilkontur entlang der Ultraschallköpfe (20, 22) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation (16) durch einen Abgleich von aktuellen Positionen der Ultraschallköpfe (10, 12) relativ zueinander und relativ zum Bauteil (B) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation (16) durch einen Abgleich von aktuellen Positionen der Ultraschallköpfe (10, 12) mit abgespeicherten Daten eines dreidimensionalen Modells des zu prüfenden Bauteils (B) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kontrollierte Bewegung des Bauteils (B) durch einen Abgleich von aktuellen Positionen des Bauteils (B) relativ zu den Ultraschallköpfen (20, 22) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kontrollierte Bewegung des Bauteils (B) durch einen Abgleich von aktuellen Positionen der Ultraschallköpfe (20, 22) und/oder des Bauteils (B) mit abgespeicherten Daten eines dreidimensionalen Modells des zu prüfenden Bauteils (B) erfolgt.
Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils (B) mittels Ultraschall, umfassend: – mindestens zwei Manipulatoren (2, 4), die über einen vorbestimmten Zwischenraum hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils mindestens einen, über eine Bewegungseinrichtung in mehreren Achsen beweglichen Manipulatorarm (6, 8) besitzen; – mindestens zwei Ultraschallköpfe (10, 12) zum Durchschallen des Bauteils (B), die jeweils an dem beweglichen Arm (6, 8) des jeweiligen Manipulators (2,4) angeordnet sind; – mindestens eine Bauteil-Halteeinrichtung (14), die in einem Zwischenraum zwischen den Manipulatoren (2, 4) angeordnet ist, und mit der ein zu prüfendes Bauteil (B) festhaltbar ist; – mindestens eine mit den Bewegungseinrichtungen der Manipulatorarme (6, 8) gekoppelte Kontroll- und Synchronisationseinrichtung (16) zum kontrollierten, synchronisierten Bewegen der Manipulatorarme (6, 8) der mindestens zwei Manipulatoren (2, 4) derart, dass die zwei Ultraschallköpfe (10, 12) unabhängig voneinander; aber synchronisiert stets einander auf unterschiedlichen Seiten des zu prüfenden, festgehaltenen Bauteils (B) in einem vorbestimmten Abstand genau gegenüberliegend relativ zum Bauteil (B) über dessen Kontur hinweg bewegbar sind.
Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eines Bauteils (B) mittels Ultraschall, umfassend: – mindestens eine Prüfkopfanordnung, die mindestens zwei sich über einen Zwischenraum hinweg in einem vorbestimmten Abstand einander gegenüberliegend angeordnete Ultraschallköpfe (20, 22) zum Durchschallen des Bauteils (B) besitzt; – mindestens eine Bauteil-Halteeinrichtung (24), die über eine Bewegungseinrichtung in mehreren Achsen relativ zu den Ultraschallköpfen (20, 22) beweglich ist und mit der ein zu prüfendes, festgehaltenes Bauteil (B) zwischen die einander gegenüberliegenden Ultraschallprüfköpfe (20, 22) und entlang dieser bewegbar ist; – mindestens eine mit der Bewegungseinrichtung der Bauteil-Halteeinrichtung (24) gekoppelte Kontrolleinrichtung (30) zum kontrollierten Bewegen der Bauteil-Halteeinrichtung (24) derart, dass das zu prüfende, festgehaltene Bauteil (B) für einen Prüfvorgang zwischen den einander gegenüberliegenden Ultraschallköpfen (20, 22) und mit seiner Bauteilkontur an den Ultraschallköpfen (20, 22) entlang bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens einen Positionssensor zum Erfassen einer Position der Ultraschallköpfe (10, 12; 20, 22) und/oder des Bauteils (B) umfasst.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher genannten Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine mit der Kontroll- und/oder Synchronisationseinrichtung (16; 30) funktional gekoppelte Datenverarbeitungseinrichtung (18) umfasst, in der Daten eines dreidimensionalen Modells des zu prüfenden Bauteils (B) speicherbar und aus der Daten des dreidimensionalen Modells auslesbar sind.