基于机械臂的曲面构件阵列超声检测方案设计

摘要

为了实现对不同复杂形状曲面构件的快速高精度检测,提出了一种阵列超声无损检测方案.通过六自由度机械臂夹持阵列超声换能器对曲面构件检测区域进行覆盖扫描,运用曲面构件的CAD数模或由阵列超声换能器测距获得的曲面构件表面数据,设计了基于UG二次开发的扫描轨迹生成方案.利用机械臂下位机的运动控制语言VAL3,设计了使用轨迹点云的机械臂运动控制方案.由机械臂下位机硬件IO与Socket通信接口实现超声检测数据与位置信息的同步方案.基于旋量理论实现对六自由度机械臂的运动学建模,并利用VTK实现了机械臂的三维可视化仿真方案.由以上方案构建的阵列超声检测系统,具有结构简单、通用化、检测范围大、检测速度快等优点.