超声无损检测机械手的设计与实现

为了解决由平面、弧面、球面等组成的零部件的超声无损检测问题,提高检测的自动化程度和可靠性,提出了基于机械手的超声无损检测系统。借助于超声检测技术、机器人技术、数字控制技术、计算机技术等,研制了一种用于超声无损检测的机械手。该机械手由机械系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成,通过PC机控制,能够实现自动控制并实时获取坐标信息,有利于缺陷的定位、定量和定性分析,其结构简单,性能价格比高,不仅能够用于超声无损检测,而且也可以用于其他场合,具有广泛的适应性。     

超声无损检测机械手的设计与实现

为了解决由平面、弧面、球面等组成的零部件的超声无损检测问题，提高检测的自动化程度和可靠性，提出了基于机械手的超声无损检测系统。借助于超声检测技术、机器人技术、数字控制技术、计算机技术等，研制了一种用于超声无损检测的机械手。该机械手由机械系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成，通过PC机控制，能够实现自动控制并实时获取坐标信息，有利于缺陷的定位、定量和定性分析，其结构简单，性能价格比高，不仅能够用于超声无损检测，而且也可以用于其他场合，具有广泛的适应性。     

超声导波检测技术的发展与应用现状

超声导波技术相较于传统超声检测,其优点在于传播距离远、检测效率高且范围广,因而有着良好的商业前景.如今,超声导波技术在管道无损检测领域已有较为成熟的应用,同时也有学者在其他领域开始了相关的探索工作.本文介绍了超声导波的概念及其传播机理,采用与传统超声对照的方式探讨了超声导波在无损检测领域的应用,并结合该技术在国内外的发展现状对其前景进行了展望.     

5自由度轮式悬架移动机械手动力学分析及仿真

系统研究了5自由度轮式悬架移动机械手动力学问题.综合了拉格朗日原理和牛顿-欧拉方程,并采用笛卡尔坐标系,建立了该机械手系统的正、逆动力学模型.最后通过软件Matlab求解微分方程完成了该机械手动力学模型逆解的仿真结果.     

TOFD无损检测技术应用及特点

TOFD衍射时差法超声检测作为一种日臻成熟的超声检测新技术,已越来越多地应用在机械、船舶、特种设备的无损探伤工作中。本文通过简单介绍超声波检测中TOFD方法的物理原理和在无损探伤中的应用,列出了TOFD技术在检测中的优点和局限性,提出了TOFD检测技术将会更加广泛应用于焊缝的无损检测工作中。     

舱外航天服手套关节力学特性测试系统

根据机器人学原理,提出了基于测量机械手的舱外航天服手套关节力学特性测试系统的测量原理.设计了基于平行四边形连杆的外骨骼式测量机械手,该机械手刚度大,指节长度可调节,能够围绕航天服手套实现包络运动,且机械手可双向驱动.根据机械手的结构特点,建立了其运动学模型.针对舱外航天服手套柔性关节的转动特性建立了手套二自由度手指的数学模型.最后以基于高速浮点DSP的PCI控制卡为核心建立了测量机械手的控制系统.     

混凝土检测的超声波发射系统研究与设计

用锆钛酸铅（PZT）陶瓷制成超声换能器向结构体中发射超声波,以实现结构损伤的在线无损检测．针对混凝土结构损伤中主动超声检测的技术特点,研制了一种基于PA96的PZT高压大功率驱动放大电路,详细说明了该电路的设计原理、性能及影响因素．实验结果表明,该功率放大电路具有输出电压高、频带宽、驱动力强、稳定性和线性度好等优点。可满足超声波发射系统中超声波发射驱动的要求．     

用于管道焊缝检测的激光超声系统

针对石油管道焊缝检测中被测样品粗糙,作业环境恶劣等问题,基于光折变晶体内双波混合干涉原理,研制了高频激光超声测振仪,结合激光超声的激励技术,设计了一种可用于检测石油管道表面及内部焊缝缺陷的激光超声检测系统.利用该系统分别对缺陷在表面和内部的管道焊缝试块进行了超声激励和检测实验.实验结果表明,该系统能有效地分析出被测样品表面以及内部缺陷的位置以及相应深度,检测分辨率达到0.01 mm,缺陷位置检测误差控制在2%以内.该检测系统结构紧凑可靠,操作简便,开发的高频激光超声测振仪能工作在管道焊缝检测的常见作业环境(70~75 d B低频环境噪声),具有一定的适用性.     

无损检测技术在机械工业中的应用和发展

无损检测技术利用物理原理和化学现象来进行检验和测试.与传统的检测技术相比,它具有非破坏性、安全、可靠等优点.在工业应用中,无损检测正越来越受到人们的关注和重视.在相关资料的基础上,总结常用无损检测技术的特点及优缺点,介绍该技术在机械工业领域的几种典型应用,并着重介绍了几种新的无损检测技术以及无损检测技术的新发展.     

三维超声成像的新技术及发展趋势

三维超声成像是利用超声检测原理无损地显示人体内部形态结构的三维体积成像技术，具有操作安全、使用灵活、形象直观、信息量大以及应用前景广阔等优点，近年来得到较快发展。本文从三维数据的采集技术、三维成像的图象处理技术、三维图象显示技术、专用三维成像处理系统以及其它创新方面分析了三维超声成像的新技术及发展趋势。     

应用机械臂混凝土3D打印技术的空心曲面建筑物的设计和建造

以机械臂混凝土3D打印系统为硬件平台,以Rhino和Grasshopper为软件平台,研制出一套集设计、模拟、建造一体化的制造平台,并为此制定了设计模式、原则和程序.研究结果表明：机械臂混凝土3D打印技术可以提高空心曲面建筑物加工的精度和效率,能够完成空心曲面建筑物从生形、模拟、优化到建造的一体化制造过程.     

并机联械手的工作空间分析

工作空间是指机械手手部上的一点所达到的点集,它反映了机械手的工作特性,所以对设计者和使用者都是一个重要的评价指标。 本文提出了并联机械手工作空间的数值分析方法,并根据这种机械手的特点采用“最大满足约束条件”来定义工作空间的边界曲面。最后对如何增大工作空间提出了一些建议。     

CFRP复杂型面构件的孔隙率超声检测方法

针对碳纤维复合材料(CFRP)复杂型面构件给出一种孔隙率超声自动检测方法;首先对已知孔隙率的CFRP试块进行超声测量,利用相位展开法求得不同孔隙率条件下的相速度,通过相速度与孔隙率之间的内在联系建立CFRP超声检测模型.针对CFRP复杂型面构件先利用超声测距原理采集其表面的坐标信息,根据曲面反求获得其CAD模型,检测路径规划生成探头运动点位;基于多自由度机械手的喷水耦合超声透射法采集超声信号,结合己建立相速度模型计算CFRP复杂型面构件的孔隙率.为验证本文方法的有效性,通过对已测CFRP复杂型面构件进行试片剖切和抛光,利用显微照相法检测其孔隙率.实验结果表明:2种方法的检测结果吻合良好.     

一种经济型的活塞曲面加工方法及实验研究

将振动理论与数控技术相结合,提出了一种活塞曲面加工的新方法,并且开发了一种实用的活塞加工机床．实验结果表明：该机床具有高效率、高精度和高柔性的特点．     

激光超声无损检测技术研究

阐述了激光超声技术的产生机理,重点介绍了激光超声的热弹效应,探讨了激光超声检测技术的检测系统及其在工业发展中的应用前景,并对其激发原理进行了研究。     

机器人超声电火花复合加工机理研究

阐述了超声电火花复合加工的加工机理, 介绍了利用机器人对复杂曲面进行复合超声电火花的加工规律及对其实验结果进行ＳＥＭ 照片的试验研究, 获得较理想的加工效果     

基于DSP的超声测试系统

在全新设计的基于数字信号处理器的超声测试系统当中,应用了一种新型的数字信号处理构架.这一构架的关键技术是一套基于提升原理的小波包算法,它确保了系统具有优越的实时性能.本文还特别地将联合时频分析技术融合到这一算法构架当中,以用于特征提取.这一构架对于单通道、多通道超声测试系统以及相控阵超声成像系统都具有良好的实用性.     

旋转轴对称曲面的数学-光学性质研究

旋转轴对称曲面可以分为高次曲面和二次曲面。通过计算得出了它们子午截线的顶点曲率半径、子午法线像差、比较球面、非球面度以及非球面度梯度。从费马原理出发推导得出反射无像差点和透射无像差点二次曲面的方程式,分析了在反射无像差点时不同物距和像距情况的曲面面形,以及在平行光入射,且偏心率e=n／n’时透射无像差点的曲面面形和成像情况。这些特性对非球面光学系统设计、光学加工、光学检验方案的制定都有指导意义。     

Research on Ultrasonic NDT System for Complex Surface Parts

Aimed at inner quality controlling for complex surface parts, an ultrasonic testing system for complex surface parts has been developed using ultrasonic NDT(Non-destructive Testing)which has features of strong penetration, well direction, high sensitivity, low cost, and harmless to people and material. The technologies of the computer, NC (Numerical control), precision mechanism, signal analysis and processing were integrated in the testing system. The system includes a PC, system software, ultrasonic data ...