用于超聲波檢測的機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及超聲波檢測，具體涉及一種用于超聲波檢測的機器人。
【背景技術】
[0002]超聲波無損檢測是在不損壞零件或原材料工作狀態的前提下，使用超聲波對不能被直觀檢驗到的表面和內部質量進行檢查的一種檢測手段。超聲波檢測的原理是，如果金屬中有氣孔、裂紋、分層等缺陷(缺陷中有氣體)，超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時，就會全部或部分反射，反射回來的超聲波被超聲波探頭接收，通過儀器內部的電路處理，在儀器的熒光屏上就會顯示出不同高度和有一定間距的波形，可以根據波形的變化特征判斷缺陷在零件中的深度、位置和形狀。超聲波檢測的優點是檢測厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對人體無害，并且能對缺陷進行定位和定量。
[0003]現有的超聲波檢測通常由檢測人員手工進行操作、記錄和標記。通常零件被置于重型輥臺上，由輥臺的動力驅動零件旋轉，檢測人員手持檢測標準規定的超聲波探頭，在涂有耦合劑的零件上往復運動，進行檢驗標準規定的檢測。這種檢測方法勞動強度大，檢測結果受操作人員的技術水平、疲勞程度、情緒波動等因素影響，檢測結果是通過檢驗人員手工根據儀器指示的指標進行記錄，手工對缺陷點進行標記，誤差往往比較大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在解決上述問題。具體而言，本實用新型旨在提高超聲波檢測的可靠性，降低檢測人員的勞動強度。特別地，本實用新型的目的是要實現零件超聲波檢測的自動化，實現多超聲波探頭、多通道同時檢測和記錄，提高檢測效率和檢測結果的可靠性。
[0005]為此目的，本實用新型提供一種用于超聲波檢測的機器人。該機器人的特征在于包括:行走機構，其設置在所述機器人的底部，用于整體移動機器人；機身，其設置在所述行走機構的頂部，用于支撐機器人的第一檢測臂和第二檢測臂；所述第一檢測臂，其以樞轉方式連接在所述機身的一側并且包括設置在其末端的第一超聲波探頭；以及所述第二檢測臂，其以樞轉方式連接在所述機身的另一側并且包括設置在其末端的第二超聲波探頭。
[0006]在上述機器人的優選實施方式中，所述第一檢測臂包括第一內臂和第一外臂，該第一內臂的一端與所述機身樞轉連接，該第一內臂的另一端與所述第一外臂的一端樞轉連接，所述第一外臂的另一端與所述第一超聲波探頭樞轉連接。
[0007]在上述機器人的優選實施方式中，所述第二檢測臂包括第二內臂和第二外臂，該第二內臂的一端與所述機身樞轉連接，該第二內臂的另一端與所述第二外臂的一端樞轉連接，所述第二外臂的另一端與所述第二超聲波探頭樞轉連接。
[0008]在上述機器人的優選實施方式中，所述第一超聲波探頭既能沿所述第一外臂軸向樞轉又能繞所述第一外臂周向樞轉，并且所述第二超聲波探頭既能沿所述第二外臂軸向樞轉又能繞所述第二外臂周向樞轉。
[0009]在上述機器人的優選實施方式中，所述第一超聲波探頭用于檢測待檢測零件的外表面，所述第二超聲波探頭用于檢測所述待檢測零件的內表面。
[0010]本領域技術人員容易理解的是，首先，本實用新型的機器人能夠代替檢測人員的手工操作，從而降低了檢測人員的勞動強度；其次，由于采用兩個檢測臂對待檢測零件的內外表面同時進行檢測，因此能夠提高檢測效率；再者，由于所述探頭能夠沿外檢測臂雙向樞轉，因此其能夠在致動器的作用下自動找正一即自動調整成與待檢測表面垂直，從而能夠大幅度提尚檢測精度。
【附圖說明】
[0011]通過結合附圖來理解本實用新型的優選實施方式，本實用新型的上述以及其他特征和優點將變得更清楚，附圖中:
[0012]圖1是根據本實用新型的超聲波檢測機器人的側視圖，其中還示出了回轉工作臺和待檢測零件。
【具體實施方式】
[0013]下面參照附圖對本實用新型的優選實施方式作出的詳細描述本質上僅僅是示例性的，并非旨在限制本實用新型、其應用或用途。應當指出的是，盡管該優選實施方式披露了本實用新型的各種技術細節，但是本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍不限于這些細節，在不偏離本實用新型的基本原理的情況下，本領域技術人員能夠對這些細節做出修改或等同替換，修改或替換后的實施方案也將落入本實用新型的保護范圍之內。
[0014]圖1示出了根據本實用新型的超聲波檢測機器人I。如圖1所示，機器人I包括行走機構11、機身12以及安裝在機身12上的第一和第二檢測臂。行走機構11設置在機身12的底部，用于整體移動機器人。第一檢測臂包括第一內臂13、第一外臂14和第一超聲波探頭17。第一內臂13的一端活動連接到機身12上，其另一端與第一外臂14活動連接。第一外臂14的一端與第一內臂13活動連接，其另一端與第一超聲波探頭17活動連接。類似地，第二檢測臂包括第二內臂15、第二外臂16和第二超聲波探頭18。第二內臂15的一端活動連接到機身12上的與第一內臂13相反的一側，其另一端與第二外臂16活動連接。第二外臂16的一端與第二內臂15活動連接，其另一端與第二超聲波探頭18活動連接。優選地，所述第一內臂13與機身12之間的連接、第一外臂14與第一內臂13之間的連接、第一超聲波探頭17與第一外臂14之間的連接、第二內臂15與機身12之間的連接、第二外臂16與第二內臂15之間的連接以及第二超聲波探頭18與第二外臂16之間的連接都采用樞軸連接的方式。更優選地，所述第一超聲波探頭17既可以沿第一外臂14的軸向樞轉，又可以繞第一外臂14周向樞轉，以便尋找與待檢測表面垂直的合適方向。類似地，所述第二超聲波探頭18也是既可以沿第二外臂16軸向樞轉，又可以繞第二外臂16周向樞轉，以便尋找與待檢測表面垂直的合適方向。
[0015]繼續參閱圖1，在所示實施方式中，第一超聲波探頭17用于檢測待檢測零件2的外表面，第二超聲波探頭18用于檢測待檢測零件2的內表面。待檢測零件2被定位在回轉工作臺3上，并且待檢測零件2的回轉中心與回轉工作臺3的回轉中心對準。在檢測過程中，電機(未圖示)驅動回轉工作臺3轉動，并因此使待檢測零件2跟著轉動。此時，機器人I操作所述檢測臂，將第一超聲波探頭17移動到待檢測零件2的外表面附近，并且將第二超聲波探頭18移動到待檢測零件2的內表面附近。設置在第一外臂14和第二外臂16與探頭17和18之間的致動器(未圖示)驅動探頭17和18轉動以便將探頭17和18定位成與待檢測表面垂直。之后，隨著待檢測零件2的轉動，檢測操作開始進行。
[0016]盡管已參照優選實施方式描述了本實用新型的技術方案，但是本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍并不局限于這些【具體實施方式】，在不偏離本實用新型的基本原理的情況下，可以對所述實施方式以及其中的具體技術特征進行拆分、組合或改變，拆分、組合或改變后的技術方案仍將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于超聲波檢測的機器人，其特征在于包括: 行走機構，其設置在所述機器人的底部，用于整體移動機器人； 機身，其設置在所述行走機構的頂部，用于支撐機器人的第一檢測臂和第二檢測臂； 所述第一檢測臂，其以樞轉方式連接在所述機身的一側并且包括設置在其末端的第一超聲波探頭；以及 所述第二檢測臂，其以樞轉方式連接在所述機身的另一側并且包括設置在其末端的第二超聲波探頭。
2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述第一檢測臂包括第一內臂和第一外臂，該第一內臂的一端與所述機身樞轉連接，該第一內臂的另一端與所述第一外臂的一端樞轉連接，所述第一外臂的另一端與所述第一超聲波探頭樞轉連接。
3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，所述第二檢測臂包括第二內臂和第二外臂，該第二內臂的一端與所述機身樞轉連接，該第二內臂的另一端與所述第二外臂的一端樞轉連接，所述第二外臂的另一端與所述第二超聲波探頭樞轉連接。
4.根據權利要求3所述的機器人，其特征在于，所述第一超聲波探頭既能沿所述第一外臂軸向樞轉又能繞所述第一外臂周向樞轉，并且所述第二超聲波探頭既能沿所述第二外臂軸向樞轉又能繞所述第二外臂周向樞轉。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的機器人，其特征在于，所述第一超聲波探頭用于檢測待檢測零件的外表面，所述第二超聲波探頭用于檢測所述待檢測零件的內表面。
【專利摘要】本實用新型涉及超聲波檢測，具體提供一種用于超聲波檢測的機器人。本實用新型旨在解決現有超聲波檢測可靠性差、檢測人員勞動強度大的問題。為此目的，本實用新型的機器人包括：行走機構，其設置在機器人的底部，用于整體移動機器人；機身，其設置在行走機構的頂部，用于支撐機器人的第一檢測臂和第二檢測臂；所述第一檢測臂，其以樞轉方式連接在機身的一側并且包括設置在其末端的第一超聲波探頭；以及所述第二檢測臂，其以樞轉方式連接在機身的另一側并且包括設置在其末端的第二超聲波探頭。本實用新型的機器人能夠代替檢測人員的手工操作，從而降低了檢測人員的勞動強度，并且能夠提高檢測效率和檢測精度。
【IPC分類】B25J11-00, G01N29-265
【公開號】CN204431258
【申請號】CN201520032590
【發明人】商德勇
【申請人】中國礦業大學(北京)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月19日