管道環(huán)焊縫掃查機器人研究.pdf

1、為了保證石油管線運輸?shù)陌踩煽啃?，需要對輸送管道環(huán)焊縫進行檢測。自動超聲檢測(AUT)作為一種先進的無損檢測方法，在管道焊接缺陷檢測中發(fā)揮著重要作用。本文以國家863項目“深水海管水下回接技術及AUT檢驗設備國產化技術研究”為依托，對管道環(huán)焊縫自動超聲檢測機械裝置——掃查機器人進行研究。 對自動超聲檢測的兩種關鍵技術——相控陣技術和TOFD技術進行分析比較，選用相控陣技術對管道環(huán)焊縫進行檢測；確定了掃查機器人的總體方案，對掃查機

2、器人的運動方式、傳動方式以及設計性能進行分析，并介紹其工作過程。 對掃查機器人的結構進行深入研究。該掃查機器人由四個部分組成：彈性導軌組件、行走運動機構、控制箱組件以及探頭調整機構；建立掃查機器人的靜力學分析模型，推導出掃查機器人處于任意位置時驅動力計算的一般公式；在保證重心位置不變的情況下簡化掃查機器人的分析模型，對行走運動機構和導軌進行基于接觸的有限元分析。 基于模塊化思想，設計探頭調整機構控制系統(tǒng)的位置伺服模塊和通