一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，涉及一種用于材料及結(jié)構(gòu)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程操作與遙控，也可以用于其它自動(dòng)掃描檢測(cè)或者加工設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程操作與遙控的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法。本發(fā)明采用超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，移動(dòng)超聲探頭無(wú)需輔助人員在超聲探頭和零件工作臺(tái)附近進(jìn)行指示，就可以快速方便地在被檢測(cè)零件上移動(dòng)超聲探頭、確定掃描檢測(cè)的范圍、大小、檢測(cè)區(qū)域和位置等，效率高，操作十分方便，且操作人員能直接全面的觀察到超聲探頭在被檢測(cè)零件上的實(shí)際移動(dòng)和準(zhǔn)確位置，避免造成超聲探頭磕碰零件，也適合復(fù)雜零件的掃描軌跡形成。
【專利說(shuō)明】一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，涉及一種用于材料及結(jié)構(gòu)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn) 場(chǎng)遠(yuǎn)程操作與遙控，也可以用于其它自動(dòng)掃描檢測(cè)或者加工設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程操作與遙控的 一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備目前國(guó)際上已廣泛用于各種材料及結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)，在超聲 自動(dòng)掃描檢測(cè)過(guò)程中，通常需要在現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)被檢測(cè)零件的形狀和大小、檢測(cè)區(qū)域和位置， 移動(dòng)超聲探頭，確定自動(dòng)掃描檢測(cè)的范圍、大小、檢測(cè)區(qū)域和位置以及掃描軌跡，這一過(guò)程 必須通過(guò)在被檢測(cè)零件上移動(dòng)超聲探頭才能確定，而超聲探頭的移動(dòng)則是通過(guò)超聲自動(dòng)掃 描檢測(cè)設(shè)備中的控制計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而設(shè)備控制計(jì)算機(jī)位于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的 操作臺(tái)或者操作柜內(nèi)，通常操作臺(tái)或者操作柜總是與超聲探頭和被檢測(cè)零件之間都有一定 的物理距離和視角屏障。因此，通常在實(shí)際超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備使用過(guò)程中采用兩種方 法實(shí)現(xiàn):一種是操作人員在操作臺(tái)操作移動(dòng)超聲探頭，在由輔助人員在超聲探頭和零件工 作臺(tái)附近進(jìn)行指示，幫助確定超聲探頭在被檢測(cè)零件上移動(dòng)和掃描檢測(cè)的范圍、大小、檢測(cè) 區(qū)域和位置等，這方式效率低，操作十分不方便，且由于設(shè)備操作人員不能直接全面的觀察 到超聲探頭在被檢測(cè)零件上的實(shí)際移動(dòng)和準(zhǔn)確位置，容易造成超聲探頭磕碰零件，也不適 合復(fù)雜零件的掃描軌跡形成；作為改進(jìn)的另一種方式是，在超聲檢測(cè)設(shè)備中增加手持式控 制器，操作人員可以手拿著控制器在零件檢測(cè)工作臺(tái)進(jìn)行超聲探頭的移動(dòng)，但這種方式通 常手持式控制器與檢測(cè)設(shè)備操作臺(tái)之間需要通過(guò)長(zhǎng)線電纜連接，手持式控制器也只能簡(jiǎn)單 地完成超聲探頭的簡(jiǎn)單移動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備的計(jì)算化操作和完全遠(yuǎn)程遙控，而 且在大型零件檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，手持式控制器需要很長(zhǎng)的連接電纜，不便于現(xiàn)場(chǎng)操作，長(zhǎng)期使用也 容易造成連接線斷芯，出現(xiàn)操作故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程云控方法，實(shí)現(xiàn)對(duì) 控制超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的100%現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線遠(yuǎn)程遙控和操作，通過(guò)無(wú)線云控器在零件檢 測(cè)工作臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的操作和控制，準(zhǔn)確可靠地、安全靈活地移動(dòng) 超聲探頭，確定自動(dòng)掃描檢測(cè)區(qū)域和位置，快速形成掃描軌跡，進(jìn)行相應(yīng)信息顯示等。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，
[0005]I)云控網(wǎng)絡(luò)包括超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備、云控機(jī)和網(wǎng)關(guān)；
[0006]云控機(jī)設(shè)計(jì)采用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的手持式液晶平板電腦，此平板電腦與網(wǎng)關(guān)通 過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，按TCP/IP協(xié)議與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)和服務(wù)機(jī)形成 網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)云控機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)和服務(wù)機(jī)的遠(yuǎn)程無(wú)線 云控制；
[0007]網(wǎng)關(guān)選用嵌入式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者外接式網(wǎng)絡(luò)路由器構(gòu)成，當(dāng)選用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)，網(wǎng)關(guān)與超聲檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)和服務(wù)機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口按照TCP/IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)選用外接式網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)，網(wǎng)關(guān)主控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)線或者USB接口按照TCP/IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)；
[0008]2)基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)，在主控計(jì)算機(jī)上建立超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，
[0009]A)探頭單元的移動(dòng)
[0010]①主控計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制單元上電；②運(yùn)動(dòng)控制單元閉環(huán)自檢加載超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的控制程序；④選擇掃描機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)；⑤選擇掃描機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向；⑥按照選擇的掃描機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)探頭；⑦實(shí)時(shí)顯示和觀察探頭單元的位置，直到探頭單元移動(dòng)到指定的目標(biāo)位置；
[0011]B)探頭掃描位置獲取
[0012]①根據(jù)被檢測(cè)零件確定掃描意向區(qū)根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，設(shè)置探頭單元掃描速度和步進(jìn)速度；③移動(dòng)探頭單元獲取每個(gè)掃描行的起點(diǎn)位置坐標(biāo)；④移動(dòng)探頭單元獲取每個(gè)掃描行的終點(diǎn)位置坐標(biāo)；⑤直到獲取到全部預(yù)定的每個(gè)掃描行起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)為止；⑥探頭單元回掃描首行起點(diǎn)；⑦設(shè)置行掃描范圍；
[0013]C)超聲單元參數(shù)設(shè)置與信號(hào)顯示
[0014]①服務(wù)機(jī)和超聲單元上電根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，分配超聲單元的通道；③設(shè)置各通道的增益和閘門(mén)設(shè)置采集頻率超聲信號(hào)采集與顯示；⑥正常則結(jié)束，不正常則進(jìn)行排故，重復(fù)步驟⑤，直到正常為止；
[0015]D)探頭單元掃描檢測(cè)
[0016]①根據(jù)被檢測(cè)零件選擇掃描模式探頭掃描位置自檢，如探頭單元不在首行掃描起點(diǎn)，則移動(dòng)探頭至首行掃描起點(diǎn)；③行掃描與信號(hào)采集；④當(dāng)前行掃描結(jié)束，則進(jìn)行行掃描結(jié)果顯示探頭單元步進(jìn)掃描未結(jié)束，重復(fù)步驟③，繼續(xù)進(jìn)行下一行掃描；⑦掃描結(jié)束，則保存掃描檢測(cè)結(jié)果，結(jié)束掃描；
[0017]3)基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)和超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，通過(guò)云控機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程云控:①網(wǎng)關(guān)上電；②主控計(jì)算機(jī)、服務(wù)機(jī)和云控機(jī)依次進(jìn)行云控程序加載服務(wù)機(jī)和主控計(jì)算機(jī)進(jìn)入工作界面；④在云控機(jī)工作界面選擇云控對(duì)象，進(jìn)入超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控在云控機(jī)選擇服務(wù)機(jī)，進(jìn)行超聲單元參數(shù)設(shè)置；⑥在云控機(jī)上選擇主控計(jì)算機(jī)，進(jìn)行探頭移動(dòng)、探頭掃描位置獲取、探頭掃描檢測(cè)；⑦云控結(jié)束，退出對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控。
[0018]所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備，選用單探頭或多探頭構(gòu)成陣列探頭單元，探頭單元需要與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元相匹配。
[0019]所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)包括I一6個(gè)坐標(biāo)自由度，掃描機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)量與運(yùn)動(dòng)控制單元相匹配。
[0020]所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元由I臺(tái)或者多臺(tái)超聲單元構(gòu)成，超聲單元的通道數(shù)根據(jù)探頭單元中的探頭陣列進(jìn)行選配。
[0021]所述的云控機(jī)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作和控制以及信息顯示、存儲(chǔ)、記錄。
[0022]所述的云控機(jī)采用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的超輕薄手持式液晶平板電腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備主控計(jì)算機(jī)和服務(wù)機(jī)屏幕和鍵盤(pán)的全部操作和信息顯示，根據(jù)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與操作環(huán)境特點(diǎn)，選配云控機(jī)的規(guī)格。
[0023]所述的云控機(jī)遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作的距離達(dá)到10米以上。
[0024]所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備選配不同的探頭單元、掃描機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制單元和 超聲單元，通過(guò)云控機(jī)和網(wǎng)關(guān)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行云控和操作。
[0025]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，
[0026]本發(fā)明采用超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，移動(dòng)超聲探頭無(wú)需輔助人員在超 聲探頭和零件工作臺(tái)附近進(jìn)行指示，就可以快速方便地在被檢測(cè)零件上移動(dòng)超聲探頭、確 定掃描檢測(cè)的范圍、大小、檢測(cè)區(qū)域和位置等，效率高，操作十分方便，且操作人員能直接全 面的觀察到超聲探頭在被檢測(cè)零件上的實(shí)際移動(dòng)和準(zhǔn)確位置，避免造成超聲探頭磕碰零 件，也適合復(fù)雜零件的掃描軌跡形成。
[0027]本發(fā)明采用超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，設(shè)計(jì)采用超輕薄液晶平板云控 機(jī)，云控機(jī)與檢測(cè)設(shè)備操作臺(tái)之間不需要電纜連接，不會(huì)出現(xiàn)因連接電纜長(zhǎng)期使用造成連 接線斷芯，出現(xiàn)操作故障的問(wèn)題，而且通過(guò)云控機(jī)能實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的計(jì)算 化操作和遙控，全面接管超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)的全部操作和對(duì)設(shè)備的控制 以及信息顯示、記錄、存儲(chǔ)等，特別適合大型零件檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程 無(wú)線遙控和操作。
[0028]采用本發(fā)明的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法，可以用于不同規(guī)格的超聲自 動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)。
[0029]本發(fā)明采用超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法，顯著改善和提高了超聲自動(dòng)掃 描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程可操作性和操作安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法的云控網(wǎng)絡(luò)組成框圖。
[0031]圖2是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法的探頭單元移動(dòng)控制流 程圖。
[0032]圖3是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法的探頭單元掃描位置獲 取流程圖。
[0033]圖4是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法的超聲參數(shù)設(shè)置流程圖。
[0034]圖5是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法的探頭掃描檢測(cè)流程圖。
[0035]圖6是本發(fā)明用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]1.用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法
[0038]1.1云控網(wǎng)絡(luò)
[0039]用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控網(wǎng)絡(luò)主要由超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的探頭 單元1、掃描機(jī)構(gòu)2、運(yùn)動(dòng)控制單元3、主控計(jì)算機(jī)4、服務(wù)機(jī)5、超聲單元6、云控機(jī)7和網(wǎng)關(guān) 8組成,如圖1所示；
[0040]探頭單元I可根據(jù)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行選配，可選用單探頭和多探頭構(gòu)成陣列探頭單元，探頭單元I需要與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元6相匹配；
[0041]掃描機(jī)構(gòu)2根據(jù)被檢測(cè)零件的復(fù)雜程度，選用具有相應(yīng)規(guī)格的掃描機(jī)構(gòu)的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備，掃描機(jī)構(gòu)2可選用I一6個(gè)坐標(biāo)自由度，可包括X、1、z直線坐標(biāo)和A、B、C角度坐標(biāo)，探頭單元I安裝在掃描執(zhí)行2上，掃描機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)量與運(yùn)動(dòng)控制單元3技術(shù)上相匹配；
[0042]運(yùn)動(dòng)控制單元3是超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的數(shù)控單元,通過(guò)該數(shù)控單元對(duì)掃描機(jī)構(gòu)2的各個(gè)軸進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)探頭單元I的移動(dòng)和對(duì)被檢測(cè)零件的掃描；
[0043]主控計(jì)算機(jī)4采用具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的工業(yè)計(jì)算機(jī)，是超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主操作和控制計(jì)算機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制單元3的控制由主控計(jì)算機(jī)4實(shí)現(xiàn)和完成，同時(shí)主控計(jì)算機(jī)4還與超聲單元6互聯(lián)和進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)信息的傳遞；
[0044]服務(wù)機(jī)5是超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中用于超聲單元6的控制和工作參數(shù)設(shè)置以及超聲信號(hào)的處理等，服務(wù)機(jī)5采用具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的工業(yè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成，根據(jù)超聲單元6的技術(shù)配置，由I臺(tái)和多臺(tái)構(gòu)成；
[0045]超聲單元6由I臺(tái)6A或者多臺(tái)超聲單元6n構(gòu)成,超聲單元6的通道數(shù)根據(jù)探頭單元I中的探頭陣列或者通道數(shù)量進(jìn)行選配；
[0046]云控機(jī)7設(shè)計(jì)采用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的超輕薄手持式液晶平板電腦，此平板電腦與網(wǎng)關(guān)8通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，按TCP/IP協(xié)議與主控計(jì)算機(jī)4和服務(wù)機(jī)5形成網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)云控機(jī)7實(shí)現(xiàn)對(duì)主控計(jì)算機(jī)4和服務(wù)機(jī)5的遠(yuǎn)程無(wú)線云控制，從而在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備及探頭單元的遠(yuǎn)程無(wú)線操作與控制；
[0047]網(wǎng)關(guān)8可選用嵌入式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者外接式網(wǎng)絡(luò)路由器構(gòu)成，當(dāng)選用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)，網(wǎng)關(guān)8與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)4和服務(wù)機(jī)5通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口按照TCP/IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)選用外接式網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)，網(wǎng)關(guān)8主控計(jì)算機(jī)4通過(guò)網(wǎng)線或者USB接口按照TCP/IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)。
[0048]1.2云控方法
[0049]I)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制
[0050]基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)，利用主控計(jì)算機(jī)4建立超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，在主控計(jì)算機(jī)4作用下，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制單元3和掃描機(jī)構(gòu)2實(shí)現(xiàn)探頭單元I的移動(dòng)和探頭掃描位置獲取以及探頭掃描檢測(cè)，掃描過(guò)程中，在主控計(jì)算機(jī)4作用下，通過(guò)超聲單元對(duì)來(lái)自探頭單元I的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與處理；通過(guò)服務(wù)機(jī)5對(duì)超聲單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)置與超聲信號(hào)顯示。
[0051]A)探頭單元I的移動(dòng)
[0052]①主控計(jì)算機(jī)4和運(yùn)動(dòng)控制單元3上電運(yùn)動(dòng)控制單元3閉環(huán)自檢控制程序加載；@選擇掃描機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)；?選擇掃描機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)方向；?按照選擇的掃描機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)探頭單元I 實(shí)時(shí)顯示和觀察探頭的位置，直到探頭移動(dòng)到指定的目標(biāo)位置，如圖2所示。
[0053]B)探頭單元掃描位置的獲取
[0054]①根據(jù)被檢測(cè)零件確定掃描意向區(qū)設(shè)備探頭單元掃描速度和步進(jìn)速度；③移動(dòng)探頭單元獲取每個(gè)掃描行的起點(diǎn)位置坐標(biāo)；④移動(dòng)探頭獲取每個(gè)掃描行的終點(diǎn)位置坐標(biāo)；?直到獲取到全部預(yù)定的每個(gè)掃描行起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)為止；⑥探頭單元回掃描首行起點(diǎn)；⑦設(shè)置行掃描范圍，如圖3所示。
[0055]C)超聲單元的參數(shù)設(shè)置與信號(hào)顯示
[0056]①服務(wù)機(jī)5和超聲單元6上電；②超聲單元6通道分配各通道增益和閘門(mén)設(shè) 置采集頻率設(shè)置超聲信號(hào)采集與顯示；⑥正常則結(jié)束，不正常則進(jìn)行排故，重復(fù)步 驟⑤，直到正常為止，如圖4所示。
[0057]D )探頭掃描檢測(cè)
[0058]①根據(jù)被檢測(cè)零件選擇掃描模式探頭掃描位置自檢，如探頭單元I不在首行 掃描起點(diǎn)，則移動(dòng)探頭至首行掃描起點(diǎn)；③行掃描與信號(hào)采集；④當(dāng)前行掃描結(jié)束，則進(jìn)行 行掃描結(jié)果顯示，否則繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前行掃描；⑤探頭單元I步進(jìn)；⑥掃描未結(jié)束，重復(fù)步驟 ③，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)當(dāng)前行掃描；⑦掃描結(jié)束，則保存掃描檢測(cè)結(jié)果，結(jié)束掃描，如圖5所
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[0059]2)聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程云控
[0060]基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)和超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，通過(guò)網(wǎng)關(guān)8，由云控機(jī)7 實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程云控:①網(wǎng)關(guān)8上電；②主控計(jì)算機(jī)4、服務(wù)機(jī)5和云 控機(jī)7依次進(jìn)行云控程序加載服務(wù)機(jī)5和主控計(jì)算機(jī)4進(jìn)入工作界面云控機(jī)7選擇 云控對(duì)象，進(jìn)入超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控；⑤當(dāng)云控機(jī)7選擇服務(wù)機(jī)5時(shí)，進(jìn)入超聲單 元參數(shù)設(shè)置；⑥當(dāng)云控機(jī)7選擇主控計(jì)算機(jī)4時(shí)，可進(jìn)入探頭移動(dòng)、探頭掃描位置獲取、探頭 掃描檢測(cè)；⑦云控結(jié)束，退出對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控，如圖6所示；
[0061]根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，用于云控的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的探頭單元可選 用單探頭或多探頭構(gòu)成陣列探頭單元1，探頭單元I需要與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超 聲單元6相匹配。
[0062]根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，用于云控的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)2可 以包括I一6個(gè)坐標(biāo)自由度，掃描機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)量與運(yùn)動(dòng)控制單元3相匹配。
[0063]用于云控的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元6可由I臺(tái)或者多臺(tái)超聲單元構(gòu) 成，超聲單元6的通道數(shù)根據(jù)探頭單元I中的探頭陣列進(jìn)行選配。
[0064]通過(guò)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控機(jī)7對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線 遙控和操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作和控制以及信息顯示、存儲(chǔ)、記錄。
[0065]云控機(jī)7選用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的超輕薄手持式液晶平板電腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲檢測(cè) 設(shè)備主控計(jì)算機(jī)4和服務(wù)機(jī)5屏幕和鍵盤(pán)的全部操作和信息顯示，根據(jù)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè) 設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程控制與操作環(huán)境特點(diǎn)，選配云控機(jī)7的規(guī)格，規(guī)格包括7英寸、8英寸、9英 寸、10英寸、11英寸、12英寸等具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的不同尺寸規(guī)格的超輕薄手持式液晶平 板電腦；
[0066]用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，在開(kāi)敞區(qū)域，通過(guò)云控機(jī)7對(duì)超聲自動(dòng) 掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作，其遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作的距離達(dá)到10米以上；
[0067]利用所發(fā)明的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，通過(guò)選配不同的探頭單元1、掃 描機(jī)構(gòu)2、運(yùn)動(dòng)控制單元3和超聲單元6，可以適應(yīng)不同超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控和操作。
[0068]實(shí)施例
[0069]采用本專利發(fā)明的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，選用北京航空制造工程研究所生產(chǎn)的CUS-6000和MU1-21超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備，在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了系列實(shí)際遠(yuǎn)程云控應(yīng)用，其中CUS-6000超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的探頭單元由20個(gè)探頭陣列構(gòu)成，掃描機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制單元具有6個(gè)坐標(biāo)自由度，工作范圍6X9m，由兩臺(tái)服務(wù)機(jī)進(jìn)行20通道的超聲單元控制，I臺(tái)主控計(jì)算機(jī)，設(shè)備操作場(chǎng)地大小約15X 15m ;MU1-21超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的探頭單元由單個(gè)探頭構(gòu)成，掃描機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制單元具有4個(gè)坐標(biāo)自由度，工作范圍2.8X4.5m,由I臺(tái)服務(wù)機(jī)進(jìn)行超聲單元控制，I臺(tái)主控計(jì)算機(jī)，設(shè)備操作場(chǎng)地大小約10X15m。采用本專利發(fā)明的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，分別將CUS-6000超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備和MU1-21超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的探頭單元、掃描機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制單元、主控計(jì)算機(jī)、服務(wù)機(jī)、超聲單元與云控機(jī)和網(wǎng)關(guān)連接成云控網(wǎng)絡(luò)，對(duì)⑶S-6000和MU1-21超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了系列實(shí)際遠(yuǎn)程無(wú)線云控應(yīng)用，通過(guò)云控機(jī)可以十分方便、靈活地實(shí)現(xiàn)了對(duì)CUS-6000和MU1-21超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的操作和控制、探頭的移動(dòng)、超聲單元的參數(shù)設(shè)置與顯示、探頭掃描位置的獲取以及探頭掃描檢測(cè)，通過(guò)云控機(jī)完全實(shí)現(xiàn)了在零件檢測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程無(wú)線云控與操作，操作穩(wěn)定可靠、十分方便、靈活快速，取得了很好的實(shí)際云控和操作效果，顯著提高了超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)操作靈活性和安全性以及效率。
【權(quán)利要求】
1.一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是:1)云控網(wǎng)絡(luò)包括超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備、云控機(jī)(7)和網(wǎng)關(guān)(8)；云控機(jī)(7)設(shè)計(jì)采用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的手持式平板電腦，此平板電腦與網(wǎng)關(guān)(8)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，按TCP/IP協(xié)議與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)(4)和服務(wù)機(jī) (5)形成網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)云控機(jī)(7)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)(4)和服務(wù)機(jī)(5)的遠(yuǎn)程無(wú)線云控制；網(wǎng)關(guān)(8)選用嵌入式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者外接式網(wǎng)絡(luò)路由器構(gòu)成，當(dāng)選用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)， 網(wǎng)關(guān)(8)與超聲檢測(cè)設(shè)備中的主控計(jì)算機(jī)(4)和服務(wù)機(jī)(5)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口按照TCP/ IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)選用外接式網(wǎng)絡(luò)路由器時(shí)，網(wǎng)關(guān)(8)主控計(jì)算機(jī)(4)通過(guò)網(wǎng)線或者 USB接口按照TCP/IP協(xié)議形成云控網(wǎng)絡(luò)；2)基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)，在主控計(jì)算機(jī)(4)上建立超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，A)探頭單元(I)的移動(dòng)①主控計(jì)算機(jī)(4 )和運(yùn)動(dòng)控制單元(3 )上電運(yùn)動(dòng)控制單元(3 )閉環(huán)自檢加載超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的控制程序選擇掃描機(jī)構(gòu)(2)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)；?選擇掃描機(jī)構(gòu)(2)運(yùn)動(dòng)方向按照選擇的掃描機(jī)構(gòu)(2)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)探頭單元(I);⑦實(shí)時(shí)顯示和觀察探頭的位置，直到探頭移動(dòng)到指定的目標(biāo)位置；B)探頭掃描位置的獲取①根據(jù)被檢測(cè)零件確定掃描意向區(qū)根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，設(shè)置探頭掃描速度和步進(jìn)速度移動(dòng)探頭獲取每個(gè)掃描行的起點(diǎn)位置坐標(biāo)；④移動(dòng)探頭獲取每個(gè)掃描行的終點(diǎn)位置坐標(biāo)直到獲取到全部預(yù)定的每個(gè)掃描行起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)為止；⑥探頭回掃描首行起點(diǎn)；⑦設(shè)置行掃描范圍；C)超聲單元參數(shù)的設(shè)置與信號(hào)顯示①服務(wù)機(jī)(5)和超聲單元(6)上電根據(jù)被檢測(cè)零件的檢測(cè)要求，分配超聲單元(6) 的通道；③設(shè)置各通道的增益和閘門(mén)設(shè)置采集頻率超聲信號(hào)采集與顯示正常則結(jié)束，不正常則.進(jìn)行排故，重復(fù)步驟⑤，直到正常為止；D)探頭掃描檢測(cè)①根據(jù)被檢測(cè)零件選擇掃描模式；②探頭掃描位置自檢，如探頭單元(I)不在首行掃描起點(diǎn)，則移動(dòng)探頭至首行掃描起點(diǎn)；③行掃描與信號(hào)采集；④當(dāng)前行掃描結(jié)束，則進(jìn)行行掃描結(jié)果顯示；⑤探頭單元(I)步進(jìn)；⑥掃描未結(jié)束，重復(fù)步驟③，繼續(xù)進(jìn)行下一行掃描?’⑦ 掃描結(jié)束，則保存掃描檢測(cè)結(jié)果，結(jié)束掃描；3)基于所建立的云控網(wǎng)絡(luò)和超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的控制，通過(guò)云控機(jī)(7)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程云控:①網(wǎng)關(guān)(8)上電；②主控計(jì)算機(jī)(4)、服務(wù)機(jī)(5)和云控機(jī) (7)依次進(jìn)行云控程序加載服務(wù)機(jī)(5)和主控計(jì)算機(jī)(4)進(jìn)入工作界面云控機(jī)(7) 選擇云控對(duì)象，進(jìn)入超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控；⑤在云控機(jī)(7)工作界面選擇服務(wù)機(jī)(5)，進(jìn)行超聲單元參數(shù)設(shè)置；⑥在云控機(jī)(7)上選擇主控計(jì)算機(jī)(4)，進(jìn)行探頭移動(dòng)、探頭掃描位置獲取、探頭掃描檢測(cè)；⑦云控結(jié)束，退出對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是:所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備，選用單探頭或多探頭構(gòu)成陣列探頭單元(I )，探頭單元(I)需要與超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元(6)相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是:所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)(2)包括I一6個(gè)坐標(biāo)自由度,掃描機(jī)構(gòu)(2)的運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)量與運(yùn)動(dòng)控制單元(3)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是:所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備中的超聲單元(6)由I臺(tái)或者多臺(tái)超聲單元構(gòu)成，超聲單元(6)的通道數(shù)根據(jù)探頭單元(I)中的探頭陣列進(jìn)行選配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是，所述的云控機(jī)(7)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作和控制以及信息顯示、存儲(chǔ)、記錄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是，所述的云控機(jī)(7)采用具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的超輕薄手持式液晶平板電腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備主控計(jì)算機(jī)(4)和服務(wù)機(jī)(5)屏幕和鍵盤(pán)的全部操作和信息顯示，根據(jù)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與操作環(huán)境特點(diǎn)，選配云控機(jī)(7)的規(guī)格。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是，所述的云控機(jī)(7)遠(yuǎn)程無(wú)線遙控和操作的距離達(dá)到10米以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備的云控方法，其特征是，所述的超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備選配不同的探頭單元(I)、掃描機(jī)構(gòu)(2)、運(yùn)動(dòng)控制單元(3)、主控計(jì)算機(jī)(4)、服務(wù)機(jī)(5)和超聲單元(6)，通過(guò)云控機(jī)(7)和網(wǎng)關(guān)(8)對(duì)超聲自動(dòng)掃描檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行云控和操作。·
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103439928SQ201310331945
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】劉松平, 劉菲菲, 傅天航, 史俊偉, 李樂(lè)剛, 白金鵬, 曹正華 申請(qǐng)人:中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司