機械手無損檢測系統

新一代信息技術

機械手無損檢測系統由關節式機械手、超聲檢測儀器、超聲換能器和液浸槽等構件組成，采用高性能計算機實現機器人和超聲檢測儀器的集成控制，采用創新的軟硬件接口技術保證掃查點位置坐標數據和超聲檢測信號的同步采集，實現高檢測分辨力和檢測重復性。機械手無損檢測系統的特點有檢測精度高、速度快，靈活性好；位置信息和超聲信號同步采集，精準定位缺陷位置；全波數據采集與存儲功能，可實現任意深度成像觀測；多種成像方式，可實現多種物理特性觀測與分析；顯示直觀，快速掃描顯示工件內部缺陷。機械手無損檢測系統主要針對復雜曲面的金屬和復合材料構件的超聲無損檢測與評估難題，采用單（雙）機械手夾持換能器或工件實現快速準確的自動化無損檢測，完成人工無法實現的掃查工作。

機械手無損檢測系統目前已經應用在多家央企、研究所等單位；并在2017年11月由北京理工大學申請，國家質量技術監督局頒布國家標準《無損檢測 機械手超聲檢測方法》（GB/T34892-2017），2018年6月1日開始實施。

除常見構件的自動化無損檢測外，本項目還可實現葉片類小型復雜曲面構件的自動化無損檢測、輪轂等復雜回轉體構件的無損檢測、復合材料回轉體構件的無損檢測和評估、多層復合材料的無損檢測與評估等多項高難度、高精度無損檢測。

機械手無損檢測系統采用創新的軟硬件接口技術保證掃查點位置坐標數據和超聲檢測信號的同步采集，實現高檢測分辨力和檢測重復性。單機械手無損檢測系統可實現0.15mm寬X10mm長的缺陷，厚度測量精度可達到±0.03mm，單機械手無損檢測系統可實現加持小型復雜曲面工件，換能器固定的檢測方式，同時也可增加轉臺實現回轉體構件的檢測。雙機械手檢測系統是由兩臺機械手同步運動，可實現直徑為φ200-500mm，最大厚度25mm的回轉體構件的檢測，可檢測纖維復合材料構件內部最小缺陷當量尺寸為φ3mm的缺陷。相關指標國際領先。

發明專利

1、知識產權為北京理工大學單獨持有； 2、本項目已申請專利； 3、已授權專利3項、多項專利在申請中。