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板材超声波检测设备的机械结构设计及其外部电路设计

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资料包括: 论文( 34页13437字)   开题报告  外文翻译 

[原 文]

本课题以超声波脉冲反射探伤理论为基础,进行了针对板材检测的超声波检测系统的开发研究。该系统采用双自由度检测,即用X、Y轴两个检测平台的移动来控制探头夹紧装置的X、Y两个方向的检测;平台的移动选用了57系列的两相混合式步进电机来驱动,而驱动器则采用细分驱动器;对板材中特定点的检测选用了直线插补法,使探头沿直线直接到达规定点;本次研究还对受力较大的Y轴平台的丝杆进行了强度校核;最后简单的对该设备的几种运动控制方式进行了说明。该超声波检测系统,既可用于自动检测,也可用于手动检测,满足了实际检测的需求,而且更加方便、准确。

关键词:板材;超声检测;检测平台;步进电动机


Title:The design of mechanism construction and the mode of the motion control of the ultrasonic wave facility which checkout the panels.

Abstract:
This subject regards reflecting the flaw detection theory in ultrasonic pulse as the foundation, developmental research of the ultrasonic detection system which measured to the panel. This system adopts pairs of degree of freedom to measure,that is moving the two testing terrace to control the two directions’ test of probe clamp device ; selecting the amphi-composite’s step motor which driven by subdivision driver to drive the platform to move ;articular detection a bit select for use straight line insert reinforcing method , make the probe directly reach the stipulating and ordering spot along straight line; this research also check the intensity of Y axle’ screw mandrel which endured more stress .Finally simple several kinds of movement control methods to this apparatus have been explained. This ultrasonic detection system, can be used in measuring automatically, can also be used in measuring manually, have met the demand measured actually, and more convenient, more accurate.


Keywords: panel;ultrasonic testing ;platform;step motor

 

 

 

[目 录]
0 绪论……………………………………………………………………………… 1
0.1 超声波检测的发展简史及现状……………………………………………… 1
0.2 本课题的研究意义及主要工作……………………………………………… 2
1 超声波检测原理及技术………………………………………………………… 3
1.1 超声波的基础知识…………………………………………………………… 3
1.2 超声波检测原理……………………………………………………………… 4
1.3 超声波检测设备……………………………………………………………… 5
2 超声波检测设备的机械结构设计……………………………………………… 6
2.1 超声波检测的对象…………………………………………………………… 6
2.2 对机械设备的要求…………………………………………………………… 6
2.3 超声波检测设备机械结构设计方案………………………………………… 6
2.4 超声波检测设备的运动原理图……………………………………………… 7
2.5 超声波检测示意图…………………………………………………………… 8
3 控制电动机选择与计算……………………………………………………… 10
3.1 电机的选择………………………………………………………………… 10
3.2 检测运动轨迹……………………………………………………………… 16
3.3 检测板材中间任意一点…………………………………………………… 17
3.4 步进电机的选择计算……………………………………………………… 19
3.5 步进电机的控制选择……………………………………………………… 23
3.6 丝杆的强度校核…………………………………………………………… 23
4 超声波检测设备的运动控制规划…………………………………………… 26
4.1 返回参考点(回零点)…………………………………………………… 26
4.2 连续点动方式……………………………………………………………… 26
4.3 增量点动方式……………………………………………………………… 27
4.4 自动运行方式……………………………………………………………… 28
4.5 中断处理…………………………………………………………………… 29
结论 ……………………………………………………………………………… 31
致谢 ……………………………………………………………………………… 32
参考文献 ………………………………………………………………………… 33


[参考文献]
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  作者点评  
 
本课题主要设计板材超声波的机械结构设计及运动控制方式。超声波检测设备的机械结构主要包括两个检测平台、两根矩形丝杆、四根导轨和探头夹紧装置。机械结构设计方面主要是用步进电机提供动力,驱动两个检测平台带动探头装置进行X、Y两个方向的采样,符合检测的运动轨迹。而步进电机的转动则由外部脉冲来控制。
本次设计的这个检测设备在结构上做到更加简易,而且便于制造加工,成本花费也最低,因此比较切实可行。检测方法采用脉冲反射法,比较方便,而且精确度也很高。并对超声波检测设备的运动控制方式进行了详细的阐述。
由于本人设计经验的不足,加之时间上也比较仓促,本次设计还有很多不足之处,敬请各位老师批评指正。
 

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