机器人在工件探伤中的应用（锦集5篇）由网友“NiNeTeEn”投稿提供，下面小编给大家整理后的机器人在工件探伤中的应用，欢迎阅读!
篇1：机器人在工件探伤中的应用
机器人在工件探伤中的应用
一、直角坐标机器人介绍德国百格拉公司是世界上最著名的机器人供应商之一，生产多种规格的直线运动单元 / 导轨、步进电机、交流伺服电机、直线电机和多轴数控系统。以此为基础，在短时间内可提供各种规格的线性导轨、二维、三维标准机器人及用户专用机器人和生产线。这些机器人可以装备焊枪、通用手爪或专用工具，完成焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂等一系列工作。由于百格拉的导轨、驱动电机、减速机和控制系统等所有部件全部自己生产，使得机器人整体性能更加优异。十多年来，出厂的机器人和生产线全部在正常工作。深受包装机械、印刷机械、机械电子、汽车、食品、药品和化妆品生产等行业新老用户的厚爱。
百格拉公司的 120 多名专家及工程技术人员成功开发生产了各种规格的线性导轨，并在此基础上与用户密切合作开发通用及专用机器人，已为许多厂家提供了数千台各种专用机器人及生产线。其中一个应用领域是工件无损探伤。
在直角坐标机器人中各个轴主要是做直线运动，而且运动方向通常是相互垂直的，所以叫直角坐标机器人。直角坐标机器人可分为一维到多维很多种，每一维是一个运动轴，由一个直线运动单元组成。一台喷涂用三维直角坐标机器人由三个直线运动单元组成，而一台码垛机器人根据应用要求通常由几个一维，二维和三维直角坐标机器人组合而成。百格拉公司直角坐标机器人的主要技术数据是运动行程 0 到 18 米 ;负载 1――180 公斤；重复定位精度 0.05mm ;每个轴运动速度最高可达 5 米 / 秒。
每个直线运动单元的主要部分是特制高强度高直线度铝型材，横截面积可实现 40× 40mm 2 到 120× 120mm 2 ,也可以由多根组合成为一个大截面的导轨。型材内部配有特殊的钢轨来保证机械强度和长期保持平行度，同时也是运动滑块的载体。配滚珠丝杠和密封轴承导轨的直线运动单元的特点是定位精度高，带负载能力强，速度最大到 1 米 / 秒；滑动方式分为光杠滚轮轴承导轨和密封轴承导轨；优点是钢性好、磨擦系数小、阻力低、精度高；传动方式主要有齿型带、齿条和滚珠丝杠传动；驱动电机主要分为步进电机和伺服电机两种，有时驱动电机配 NEUGART 精密行星减速机来增大出力和减少负载的转动惯量。
根据机器人所要完成的工作，首先确定机器人的结构组成。可以是龙门式，挂壁安装式等。再按工作要求所给出各轴的运动行程、负载、运动速度、加速度，动作周期来选每个运动轴直线运动单元的型号，所配驱动电机及所配 NEUGART 精密行星减速机的型号。下图是一个典型三维直角坐标机器人。
二、百格拉公司机器人在无损检测中的应用案例
1、在航天飞船部件无损检测中的应用
（1） 任务：采用超声无损探伤对航天飞船上的.许多
部件进行无损扫描。
（2） 机器人型号及设备
● 选用百格拉三维直角坐标机器人 PR 6/3 ,
X , Y , Z 轴的有效行程分别为 5400mm ,
5400mm 和 400mm .在 Z 轴下端上装配
可旋转超声探头。探头旋转角度是 0――360° .
最大可以被测物体是 5400*5400* 400 mm .
● 可对部件从上到下 360° 无损探伤扫描。
扫描密度几乎没有限制，可以非常精密，
也可以仅对部件的几个关键部位进行无损
探伤扫描。
● 右图是对仪表板进行无损探伤扫描。
（3） 任务描述：控制系统使用百格拉公司 TLCC ,驱动电机是百格拉公司智能伺服控制系统 TLC612 , TLC411 实现定位控制。 TLCC 是一个专用工控机，通过 CAN 总线控制 TLC 伺服控制系统。 TLCC 可以预存很多部件的几何数据，用于引导超声探头等距离或多方位、多角度的无损探伤扫描。得到的测量数据可以存储在 TLCC 中，可以给出分析探伤的结果，可以打印或上传给上位机，以便进一步保存和分析，也可以显示出探伤扫描图象及对应滤波，增强、放大、旋转、特征提取及分析等。
2、
（1） 任务：航天飞船圆柱类部件无损探伤扫描
（2） 机器人型号及设备
● 选用百格拉二维直角坐标机器人 LP-4/2 ,
● x 轴行程为 500mm , z 轴行程为 1300mm ,
在 Z 轴上装配扫描头，通过可旋转轴可对
仪表板由上到下每一个部位进行 360° 扫
描。
● 旋转轴采用 BERGER LAHR 步进电机
VRDM31117 驱动加 NEUGART 精密
行星减速机 PLS90/8 .控制系统使用
百格拉公司专用工控机 TLCC .
（3） 任务要求：整个过程需要机器人
的动作
保持高重复性，并且要求定位极其精确，
可简便地完成自动和手动操作等功能的转换。这里探头不转，可以上下和前后精密运动。被测部件要转动，其它功能类同前面 1 ）中所描述的。
3、
（1） 任务：超大型圆柱类钢件无损探伤扫描。
（2） 机器人型号及设备
● 选用二维直角坐标机器人 LP-8/2 ,
● 完成 X 轴和 Z 轴方向上的动作。 X 轴驱动电机采用 BERGER LAHR 伺服电机 SER31122 , SER31122 驱动一个德国 NEUGART 公司精密行星减速机 PLS90HP . Z 轴驱动电机采用 BERGER LAHR 步进电机 VRDM3913 , VRDM3913 驱动一个德国 NEUGART 公司精密行星减速机 PLS70/64HP .
● 被测物体是 8m 长，直径 600mm 的柱类钢件，放在一个大型液体容器里。大型容器的两端各有一个夹具，用于水平固定柱类钢件。钢件作为转动轴由一台 BERGER LAHR 伺服电机 SER31122 配德国 NEUGART 公司精密行星减速机 PLS115/64HP 驱动。
（3） 任务要求：
旋转轴带动长约 8m 的钢件每旋转一个角度 X1 后静止， Z 轴下到钢件表面 X2 毫米高后停止。这时 X 轴开始运动，每移动 X3 毫米探头扫描一次，完成 X 轴方向 8m 长的扫描后 X 轴和 Z 轴都处于静止状态。旋转轴再按原转动方向转动 X1 度停止， X 轴开设扫描运动。这一过程要反复进行到整个钢件表面被均匀扫描一次。
所以整个过程需要机器人的动作保持高重复性，平稳性，并且要求定位极其精确。 X 轴的定位精度如下：电机每转为 16384 点，经行星减速机 64 倍减速后为 16384*64 . X 轴的驱动轴每转一转， X 轴行走 175mm , 电机每转一步 X 轴走 175000/16384/64 =0.167 μm. X 轴的定位精度如下：电机每转为 16384 点，经行星减速机 64 倍减速后为 16384*64 .旋转轴每转一转对应的周长是 600*3.14 = 1884mm , 电机每转一步旋转轴表面转过 1884000/16384/64 =1.797 μm .实际上用不着这样高的精度，而用精密行星减速机的目的是为了大量减少驱动电机与负载的转动惯量比，来保证各轴的精确平稳运行。 控制系统使用百格拉公司专用工控机 TLCC ,其功能同前面的两个应用。
三、结束语：
本文讲述了德国百格拉公司的直角坐标机器人配套超声波扫描仪，在工件探伤中的三例应用。此外，德国百格拉公司的直角坐标机器人还被打量用于 X 射线探伤扫描。类似的应用还有配备 CCD 摄像机来检验和识别一些印刷品的质量。配备激光高度测量仪来对超大物体的三维形状进行测量和检验，如大型铸件和飞机上许多三维铝板等。在许多测量工作中，德国百格拉公司的直角坐标机器人多年来运行非常稳定可靠。用德国百格拉公司的直角坐标机器人和直线运动单元可以很快组装成几乎所需的各种样式尺寸的测试专用机器人，节省时间，人力和费用。北京两家用户用德国百格拉公司的直角坐标机器人和 CCD 摄像机来检验物体，两年来机器人运行非常平稳。随着大批量全自动化生产的迅猛发展及很多产品要在许多生产环节 100% 被检测，这类直角坐标机器人将具有更加广范的市场前景和发展潜力！
篇2：机器人在农业工程中的应用
随着电子技术和计算机技术的发展，机器人已在很多领域得到日益广泛的应 用，智能化和自动化取得了长足的进展。在农业生产中，由于作业对象的复杂性、多样性，使得新概念农业机械――农业机器人的开发具有了巨大的经济效益和广阔的市场前景。我国是一个农业大国，农业问题是关系到我国经济社会发展的根本问题。由于经济发展和资源分配的不平衡以及环境的日益恶化，我国农业将面临严峻的考验。为使农业得到持续稳定的发展，我国已确立了科教兴农战略，而技术替代资源的发展道路是21世纪农业发展的必然选择[1]。实施精确农业，广泛应用农业机器人，以提高资源利用率和农业产出率，提高经济效益将是现代农业发展的必然趋势。因此，研究开发以农业机器人为代表的新概念农业机械，对我国农业的长远发展有着重要意义。随着农业生产的规模化、多样化和精确化，农业生产作业要求逐渐提高，许多作业项目都是劳动密集型工作，由于人口老龄化问题和农业劳动力资源的减少，致使劳动力成本在农业生产成本中所占比例高达33~50%[2]，大大降低了产品的市场竞争力。农业机器人相对于传统农业机械能更好地适应生物技术的新发展，是农业现代化发展到一定阶段的必然产物。农业机器人的使用可以改善作业条件，降低劳动强度，提高劳动生产率和作业质量，减轻农药、化肥等对人体的危害，解决劳动力不足等问题，具有很大的发展潜力。农业机器人是一类以农产品为操作对象、兼有人类部分信息感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。同工业机器人相比，它具有以下特点[3]：一是作业对象的娇嫩性和复杂性；二是作业环境的非结构性，不仅要求农业机器人具有与生物柔性相对应的处理功能，还要顺应变化无常的自然环境，要求农业机器人在视觉、推理和判断等方面具有一定的智能。三是作业过程的复
杂性。农业机器人一般是作业和移动同时进行，而且工作时具有特定的位Z和范围。四是使用对象的特殊性。使用者是农民，因此农业机器人必须具有较高的可靠性和操作简单的特点。此外，农业机器人的生产制造还应考虑降低成本，否则，将很难推广普及。
一、果树采摘机器人的发展
国外农业机器人发展迅速，自上世纪80年代第一台西红柿采摘机器人在美国诞生以来，采摘机器人的研究和开发历经20多年，日本和欧美等国家相继研制了苹果、柑橘、西红柿、葡萄、黄瓜等智能采摘机器人。我国在该领域中的研究虽然还处于起步阶段，但也取得了一些可喜的成果，如中国农业大学研制的草莓、茄子采摘机器人，浙江大学研制的番茄收获机械手等。但由于采摘机器人存在制造成本高和智能化水平不能满足农业生产需求的问题，使得采摘机器人不能广泛地应用到农业生产中。
引例1：日本西红柿采摘机器人
1993年，日本冈山大学的N.Kondo等人针对西红柿传统栽培系统研究出了一个七自由度采摘机器人[4-5]。
该机器人有七自由度SCORBOT-ER工业机械手、末端执行器、视觉传感器、移动机构和控制部分组成。利用彩色摄像机作为视觉传感器寻找和识别成熟果实。末端执行器设计有两个带有橡胶的手指和一个气动吸嘴，把果实吸住抓紧后，利用机械手的腕关节把果实拧下。行走机构有四个车轮，能在田间自动行走。采摘时，移动机构行走一定的距离后，就进行图像采集，利用视觉系统检测出果实相对机械手坐标系的位Z信息，判断西红柿是否在收获的范围之内，若可以采摘，则控制机械手靠近并摘取果实，吸盘把果实吸住后，机械手指抓住果实，然后通
过机械手的腕关节拧下果实。该机器人从识别到采摘完成的时间为15s，成功率在70%左右。存在的主要原因是当成熟番茄的位Z处于叶茎相对茂密的地方时，机械手无法避开茎叶障碍物完成采摘任务。因此，为了达到实用化目的，需要在机械手的结构、采摘方式和避障规划方面加以改进，以提高采摘速度和采摘成功率。
引例2：日本葡萄采摘机器人
日本冈山大学研制出一种用于果园棚架栽培模式的葡萄收获机器人[6]，如图1-2所示。其机械部分是一个具有五自由度的极坐标型机械手，由四个旋转关节和一个棱柱型直动关节组成。腕部的两个旋转关节可保证末端执行器水平和垂直接近葡萄，即使葡萄束倾斜也能达到目的。视觉系统采用PSD(Position Sensitive Device)三维视觉传感器，可检测成熟果实的三维位Z信息。在开放的种植方式下，由于采摘季节太短，单一的采摘功能使得机器人的使用效率低下，因此，分别开发了用于采摘和套袋的末端执行器、装在机械手末端的喷嘴等。末端执行器由机械手指和剪刀组成，采摘时，用机械手指抓住果实，再用剪刀剪断穗柄。 引例3：日本草莓采摘机器人
从起，Kondo等人就开始了对草莓采摘机器人的研究，至，最新的试验样机已研发出来[7-8]。该机器人由三自由度的圆柱型机械手、末端执行器、视觉系统、移动机构等组成。视觉系统由三个彩色TV摄像头和四个极化滤光照明装Z组成，其中两个摄像头用于寻找和识别成熟草莓，另一个安装在末端执行器上，在机械手接近草莓的过程中给出草莓果梗的位Z。末端执行器设计有一个气动吸嘴和一个带剪刀的`夹持器。经温室实验证明，该机器人的采摘速度为
9.3~17.9 s/个，成功率在75%左右。
引例4：荷兰黄瓜采摘机器人
，荷兰农业环境工程研究所研究出一种多功能模块式黄瓜收获机器人
[9-12]。黄瓜按照标准的园艺技术在温室中种植成高拉线缠绕方式吊挂生长。机器人利用近红外视觉系统辨识黄瓜果实，并探测它的位Z。机械手采用三菱六自由度机械手MitsubishiRV-E2，并在底座增加了一个线性滑动自由度，RV-E2机械手由24V直流电机和伺服控制器来驱动。末端执行器采用的是三菱夹持器1E-HM01，利用电极切割来代替普通刀子切割，可以杀死90%的病毒，并在切割过程形成一个封闭的疤口，从而减少果实水分流失，减慢熟化程度。实验结果表明：机械手稳态精度为±0.2mm，中心点定位精度为1mm；作业速度为45s/根，采摘成功率为80%。在温室里进行采摘试验的效果良好，但由于采摘时间过长，要满足商用产品的各种要求，还需对样机加以改进和完善。
引例5：英国蘑菇采摘机器人
英国Silsoe研究院的J.N.Reed等人研制了蘑菇采摘机器人[13]，它可以自动测量蘑菇的位Z、大小，并且选择性地采摘和修剪，如图1-6所示。它由视觉系统、采摘机械手、手指传送器、修剪器、PC机等组成。机械手包括两个气动移动关节和一个步进电机驱动的旋转关节；末端执行器是带有软衬垫的吸引器。视觉传感器采用索尼CD 20/B，TU 12.5-75mm变焦透镜，使蘑菇定位成功率提高到90%。采摘后的蘑菇由手指传送器送到夹持器，再放入蘑菇采集箱。经试验表明，采摘成功率为75%左右，生长倾斜是采摘失败的主要原因。如何根据图像信息调整机械手姿态动作提高采摘成功率和采用多个末端执行器提高生产率是亟待解决的问题。
二．除草机器人的发展
引例1：移栽（育苗）机器人
台湾Ting和Yang等研制的移栽机器人，把幼苗从600穴的育苗盘中移植到48穴的苗盘中[14]。机器人本体部分由ADEPT-SCARA型4自由度工业机器人和SNS夹持器组成，位于顶部的视觉传感器确定苗盘的尺寸和苗的位Z，力觉传感器保证SNS夹持器夹住而不损伤蔬菜苗，在苗盘相邻的情况下，单个苗移栽的时间在2.6~3.25 s之内。
引例2：耕耘机器人
日本机电技术研究室开发出的耕作机器人[15]，在耕作场内可进行辨别、判断自身位Z和前进方向的无人操作，其耕作效率与有人相同。1994年芬兰开发出利用GPS和左右两轮的转速差进行导航的小型履带式车辆，Hate等开展了用彩色线条传感器为传感元件对车辆走向的研究，Yong等研制了以微型计算机为基础的车辆导向控制器，Choi设计了一种用无线电波定位传感器的自动导向系统，王荣本等设计了一种有线图像识别式自动引导车辆系统[16]。
引例3：除草机器人
除草机器人是由电子计算机操作并用雷达控制的无人驾驶机械[15]。德国农业专家采用计算机、GPS定位系统和多用途拖拉机综合技术，研制出可准确施用除草剂的机器人。其特点是，当机器人到达杂草多的地块时，GPS接收器便会做出杂草位Z的坐标定位图，机械杆式喷雾器相应部分立即启动进行除草剂的喷洒。英国科技人员开发的菜田除草机器人使用的是1台摄像机、1台识别野草、蔬菜和土壤图像的计算机组合装Z，利用计算机扫描和图像分析，层层推进除草作业。美国密歇根大学开发了草坪修整机器人，利用已修和未修草坪的分界线进行无人驾驶操作割草作业。日本“久保田铁工”在割草机前端装有摄像机，利用图像处
理判断分割区域，实现自动驾驶作业。中国陈勇等研究了控制农田杂草的直接施药方法，并研制了基于该方法的除草机器人[17]，该研究减少了除草剂用量并消除雾滴飘移现象，保护了生态环境。
引例4：插秧机器人
日本研制的插秧机器人在没有任何人力的协助下，由计算机系统进行控制，并通过全球卫星定位系统进行导航，最后通过感应器和其他一些装Z来计算出动作的角度和方向，进而实现稻田工作的精确定位[18]。作业时水稻秧苗预先由传送带传送到约2 m长的栽培垫上。然后由机器人推动插秧机，把稻苗栽进稻田里。机器人能够根据指令准确地在稻田穿行，移动误差也小于10 cm，碰到田埂还能自行做180°大转弯后继续劳作。每个机器人每20 min可种植约1 000 m2的稻田，中途无须作任何停顿。
三． 应用于农业机器人的主要技术
农业多机器人在执行任务过程中，需感知多变环境中的行走路线、被枝叶遮挡的加工对象、运行中的动态机器人等，这是农业多机器人准确完成群体运移、定位工作、工作任务执行的基础[16]。目前农业单体机器人主要利用GPS粗定位，定位精度达到了厘米级，融合陀螺仪、路标检测、地图匹配、CCD彩色摄像机识别等多种信息检测手段正被研究应用，该检测手段促使单体机器人运移感知、作业环境定位等广播通信方式下的系统环境信息共享。目前发展的彩色CCD摄像机识别与定位作业感知系统，虽感知过程的迭代计算比黑白CCD摄像机工作量大，但感知的信息量大，能改进作业质量，适度降低整机硬件成本，适应更广泛的工作环境条件，因此在分散式、分布式农业多机器人系统开发应用较多。 目标探测与定位技术也是研究的主要方向。任何一种农业生产机器人的正常工
作均有赖于对作业对象的正确识别与定位，但由于作业环境的复杂性，特别是光照条件的不确定性、环境的相似性、个体差异性和遮挡等问题的存在，致使对作业对象的识别与定位技术仍是有待于解决的关键技术[19]。目前主要采用机器视觉技术，但需要融合其他技术，并改进图像获取和图像处理算法等，以提高识别与定位的准确性与精确度。机器视觉技术利用图像传感器获取物体的图像，将图像转换成一个数据矩阵，并利用计算机来分析图像，同时完成一个与视觉有关的任务[20]。机器视觉技术在农业生产上的研究与应用，始于20世纪70年代末期，研究主要集中于桃、香蕉、西红柿、黄瓜等农产品的品质检测和分级。农作物收获自动化是机器视觉技术在收获机械中的应用，是近年来最热门的研究课题之
一。其基本原理是在收获机械上配备摄像系统，采集田间或果树上作业区域图像，运用图像处理与分析的方法判别图像中是否有目标（如水果、蔬菜等），发现目标后，引导机械手完成采摘。
对于获取的数据的整理与统计则需要信息融合技术。农业机器人系统的定位与导航及作业对象的识别与定位应具有更高的智能特性，因此需要融合多种传感器信息或一些经验知识，实现对环境信息的充分理解，便于机器人做出正确的决策
[19]。信息融合能提高系统的可靠性与分辨率，增加测量空间维数，拓宽活动范围，从而提高系统在复杂条件下正常工作的适应性与鲁棒性。但是，为了提高系统性能，需要结合新的理论不断改进与完善信息融合算法，也需要加强信息融合效果评价的研究。
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篇3：智能机器人在电力设备故障诊断的应用论文
电力设备的性能直接决定了配电网的安全性，对于是否稳定供电起到至关重要的作用。因此，为了提高电力设备的稳定性，可以应用最新推出的智能机器人，从而快速诊断出故障，主要在于机器人内部装置具有智能化、先进化功能，针对不同的设备都可以在短时间内迅速得出诊断结果，便可依据故障产生的原因，运用相应的解决方法，尽快修复受损的部件，使设备正确启动和运行，有效提高电力设备的安全性。
1、智能机器人在电力设备故障诊断中的应用
智能机器人每到一个设备前，都要停下脚步，抬头观望片刻。其实，就在观望的过程中，机器人已经完成了红外温度检测、故障检测、数据采集与分析等一系列工作，并把数据全部传回后台。工作人员只需在电脑前监视发回的视频和数据即可。
1.1运用智能机器人自动化功能进行诊断
现如今，在对电力设备进行故障诊断的过程中应改变人工检查的方式，进而运用智能机器人自动化功能进行全面的检测，要求操作人员需按照规范化的流程进行操作，应先对设备信息进行采集，录入型号后，只需点击智能诊断功能键，就可以自动检查设备内部装置、电源线、构件、零部件、变压器、电阻功率以及表面的温度等，几分钟后得出设备各项性能均正常，观察智能机器人显示出的图像，方可充分了解电压和电流在规定的区间内，如果电力设备有故障，就会呈现出立体的影像和图像，展示出设备温度过高，从而按照显示的位置，找到磨损的部件，以此诊断出由于零件长期运转，加剧了损坏程度，导致设备变阻器不能灵活调节电压，直接影响设备不能发挥出传输功能。应立即结合诊断结果，开展抢修和维护工作，在短时间内恢解决故障问题，使设备始终安全运行。在进行诊断工作的过程中应用智能机器人的重要性，这是快速消除隐患的重要方式。
2、用智能机器人全面检查设备
智能机器人在诊断时，对于可能引发故障的位置进行细致化地扫描，一边检测一边自动化播放设备与各处相连的线路、部件以及运行状态，当发现故障点时，智能机器人迅速提出指示，语音播报引发故障的原因使维护人员充分了解到由于设备老化，没有及时维护，使各个位置的零件磨损严重，在高速运转的状态下，发出异常的声响，根据得出的诊断结果尽快制定解决方案，并意识到一定要定期维护电力设备，这样才能从根本上杜绝故障频繁发生。此外，还应做到全面掌握智能机器人的操作步骤和各种功能，从而在进行诊断工作时，运用机器人智能化、自动化的系统检测设备，也可以将智能机器人与计算机连接起来，实现远程诊断的目标，体现出运用先进的科学技术、智能技术、自动化机器人，切实解决以往诊断中存在的问题，有效提高诊断工作效率。
2.1借助智能机器人生成图像，方便检测
当前，诊断电力设备的过程中工作人员要重视借助智能机器人的自动功能，从而依照步骤检查设备有无故障，在启动智能机器人时，会生成直观的图像，可以对设备内部构造一目了然，清晰地观察到设备仪表显示的数值，进而发现指针波动不稳定时，可以按暂停键和操作保存键，立即将发现的故障生产图片存入文档中以便于分析和制定解决方案。另外还可以发挥出自动识别功能，需要依照规范的流程点击智能机器人显示屏上的辨别按键，就可以下达指令，针对不同的电力设备在同一时间全面地进行诊断，一边检测一边播报设备各项性能是否良好，运行是否稳定等，如果发现故障，智能机器人就会自动地就提出指示，依据语音提示点开生产的图像，清楚地观察到电气设备存在线路接触不良的现象。也可以快速识别各个零件中都存在哪些问题，逐一显示出具体的'应注意的事项以及提醒维护人员需更换全新的构件，从而依照智能机器人语音提示和显示的图像尽快解决故障，以此确保电力设备具有稳定性，有效提高设备运行的安全性。
2.2用智能机器人扫描设备，及时发现故障
在运用智能机器人时，要注意操作流程必须按照步骤进行，避免因操作不当无法发挥出智能化的作用，必须结合规范化的流程，先输入电力设备的详细信息，智能机器人就会自动呈现出设备功能，之后点击显示屏上各个功能键，可以自动化地扫描设备，无线耗费大量的人力，只需短短几分钟方可得出准确度较高的诊断结果，方便工作人员做好巡检、检测、检查以及诊断工作，充分可知智能机器人具有实用性和应用价值。为了确保电力稳定运行，可以运用先进、自动的智能机器人进行诊断，及时发现故障，尽快解决，以此保证设备平稳运转。
2.3智能机器人专家系统诊断方法的应用
专家系统诊断方法是当前最为广泛的一种诊断方法，更是智能机器人的主要诊断系统之一，主要是在智能机器人内嵌计算机、智能程序等来实现的，其中内嵌的计算机内存储了海量的知识库，其中包括以往电力设备故障现象、处理方法等知识，并融入了人工智能技术，巧妙地将这些知识库与系统进行融合。智能机器人在运行的过程中，通过专家系统诊断方法的应用，主要是将所机器人所收集到的信息和信号等与存储知识库进行自动对比、推理、判断等方式，从而发现电力设备运行中的问题，并依据专家系统给予相应的判断。在此过程中专家系统主要在经验数据库、信息与新号输入系统、人机交互系统和推理决策系统等共同作用下，实现信息咨询、分析决策和推理判断等功能，进而实现对电力设备故障的诊断、推理和分析。
3、智能机器人人工神经网络及其专家系统诊断方法的应用
人工神经网络诊断方法也被广泛应用到电力设备故障诊断中。智能机器人人工神经网络诊断方法的应用能够实现对诊断数据的灵活处理，具有较强的便捷性，更结合了先进的云技术，实现云数据处理。该诊断方法的应用能够实现对电力设备故障问题进行快速、准确的定位，而且在判别故障的过程中不会受到电力系统运行方式、运行状态、环境、故障类别等方面因素的影响，具有较强的诊断效果，是智能机器人不可或缺的重要诊断技术之一。专家系统诊断方法也常被应用到智能机器人中，实现对电力设备故障的诊断。而且从大量的实践调查研究发现，专家系统诊断方法是目前应用最广且影响最大的诊断方法。在应用的过程中主要是将专家系统通过内嵌计算机及其智能程序实现，内嵌计算机存储了海量知识库，融合人工智能技术，通过智能程序系统，将收集的信息或信号与存储知识库进行自动比对和推理判断，从而解决问题。
4、结语
在电力设备故障诊断中应用智能机器人，改变和创新了传统的诊断方法，在检查故障点的过程中充分利用智能机器人先进的性能，便可详细、全面地检测电气设备内部构造有无零件磨损严重的现象。一旦发现有任何问题，自动生产影像和图片，快速确定故障位置，进而排查出安全隐患，方可立即采取措施解决，以此确保电力设备完好无损，有利于提高配电网的稳定性，体现出智能机器人值得推广和应用。
参考文献
[1]卢浩飞.人工智能在智能机器人领域中的研究与应用[J].山东工业技术，（1）：131.
[2]郑盼龙，迟冬祥.电力系统中机器人的研究现状与展望[J].上海电机学院学报，（6）：347-353.
[3]常周林，袁婷.人工智能在智能机器人系统中的应用研究[J].科技创新导报，（23）：10，12.
篇4：超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用
超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用
摘 要 钢结构凭借其优质的性能在现代建筑中得到了越来越广泛的应用，钢结构使用时的一个技术重点与技术难题便是焊接过程，而焊缝出现缺陷也是常有的状况，如何能够实现建筑钢结构检测时准确找出问题所在，超声波是一个绝佳的选择。本文将对超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用展开探讨。 关键词 超声波；建筑；钢结构；探伤 中图分类号TU39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0153-02 1建筑钢结构焊缝类型及焊缝内部缺陷 随着当代建筑技术的日新月异，钢结构在建筑中使用的越来越频繁。高强度钢一般是指屈服强度大于1380MPa的高强度结构钢。20世纪40年代中期，美国用AISI4340结构钢通过降低回火温度，使钢的抗拉强度达到1600MPa～1900MPa。50年代以后，相继研制成功多种低合金和中合金超高强度钢，如300M、D6AC和H一11钢等。60年代研制成功马氏体时效钢，逐步形成18Ni马氏体时效钢系列，70年代中期，美国研制成功高纯度HP310钢，抗拉强度达到2200MPa。法国研制的35NCDl6钢，抗拉强度大于1850MPa，而断裂韧度和抗应力腐蚀性能都有明显的改进。80年代初，美国研制成功AFl410二次硬化型超高强度钢，在抗拉强度为1860MPa时，钢的断裂韧度达到160MPa・以上，AFl410钢是目前航空和航天工业部门正在推广应用的一种新材料（本段数据较为详实）。 钢结构的性能在不断更新，这些质量越来越优质的钢材也让建筑行业有了飞速发展，然而，作为主要的钢结构连接方式，焊接不仅是一个重要环节，也是容易出差错的地方。焊接过程经常会出现大大小小的缺陷，由于受到焊接工艺以及周围环境的影响，钢结构焊缝不可能没有一点问题，常见的内部缺陷有夹渣、气孔、未融合、未焊透等，通常如果只是单个气孔或者是点状夹渣不会对焊缝整体强度构成太大影响，一旦形成群状气孔或者产生不规则状的夹渣或者未焊透以及未融合现象，问题就会严重很多，甚至会直接降低焊缝的整体强度。 2 超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用 目前常用的钢结构无损探伤主要有如下途径：超声检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法，其中应用最广操作最方便的要属超声检测了。产生波在建筑中的探伤原理主要是基于其自身的特性，由于超声波波长很短，且穿透力十分强，超声波可以在不同介质中传播，一旦碰到不同介质的分界面它会自动发送折射、反射、绕射以及波形转换。此外，超声波具有很好的方向性，可以在黑暗环境中准确的找到目标，通过定向发射，能够很好的发现被检测焊缝存在缺陷的地方。在建筑钢结构检测中，通常会使用反射法来进行探伤，通过对反射回波的声压的高低能够很好的检测出缺陷的大小，是一种十分使用的检测方式。超声波探伤中一般建议使用2-5MHz探头，而2-2.5MHz相对是最为适宜的，而探头角度的选择也有讲解，根据钢材的特性，通常建议使用K2.0（β600）或K2.5（β700）。在采用超声波探伤时，针对不同板材厚度采用的检验等级与检验方式也不一样。A级检验针对母材厚度〉50mm时，检验方式为单面单侧进行；B级检验针对母材厚度〉100mm时，采取单面双侧进行检验；当焊缝母材厚度≥100mm，窄间隙焊缝母材厚度≥40mm时，通常需要采用C级检验，会采用双面双侧的方式进行检验（已添加数据）。 3 焊缝中常见缺陷的类型及其在超声探伤中的识别 3.1气孔 当焊接过程中焊接熔池还处在高温阶段时，这时如果吸收了气体或者相应冶金过程产生了一定量的气体，这些气体如果不能在冷却凝固前及时溢出那么后期就会在焊缝金属内形成气孔或空穴。当采用超声波检测气孔时，单个气孔形成的波形会较为稳定，并且回波高度低，气孔一旦十分密集，探头定向移动就会立刻产生波形此起彼伏的现象，从而达到探伤的目的。 3.2夹渣 焊接后如果焊缝内有金属熔渣或者非金属夹杂物，那么就会在焊缝形成夹渣，通常它都是不规则分布，有点状也有条状。点状夹渣对于焊缝的整体强度没有太大影响，用超声波探测时波幅也不高。条状夹渣影响则会更大，探测时的回波信号通常会呈锯齿状，探头一旦进行平移，波幅会立刻有变化。 3.3未焊透 如果焊接接头部分金属没有完全熔透，就会出现未焊透现象。未焊透通常多发于焊缝中心线上，并且长度较长，当探头在焊缝中心线上平移时，未焊透部分反射回的波形会较为稳定，在焊缝两侧进行同样的检测，反射波幅变化也不会太大。 3.4未融合 当使用的'填充金属与母材间未能完全熔合，或者填充金属层之间的熔合不透彻，这都是常见的未融合现象。当探头在未熔合区域平移时波形通常较为稳定，如果移到两侧，反射波幅则会有较大变化，有时甚至只能从一侧探到。 3.5裂纹 如果在焊缝或母材的热影响区域内，在焊接过程中或者焊后出现局部破裂的缝隙，这通常可以称为裂纹。裂纹回波的波幅宽，并且回波高度大，当探头在其上经过时会连续出现反射波并且伴随着波幅的变化，随着探头转动波峰还会出现上下错动的现象。 4结论 超声波探伤在建筑钢结构检测中确实有非常有效的帮助，凭借其自身独具的相关特性能够很准确的实现对于钢结构焊缝的检测。针对不同类型的问题，探头平移时都会收到不同特征与性质的回波，采用超声波无损探伤对焊缝进行质量检测能够更好的确保钢结构的工程质量与工程强度。 参考文献 [1]卢琴玉.超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用[J].福建建材，（4）. [2]周路云.钢质无缝气瓶超声波自动化检测系统研究[J].无损探伤，2011（4）. [3]鲍宗川.建筑钢结构常见焊缝质量检验的思考[A].西南地区第十届NDT学术交流会论文集[C]，.
篇5：焊接机器人在船舶工业中的应用
焊接机器人在船舶工业中的应用
为了加快造船周期、提高船舶焊接质量、减轻焊接工人劳动强度,在2020年前实现我国世界第一造船大国的宏伟目标,船舶行业推广使用焊接机器人势在必行.在目前全球性经济危机和船舶行业不景气的大背景下,我国船舶工业应该逆势而上,苦练内功,深入开展机器人船舶焊接生产应用研究,迅速提升船舶焊接装备技术,为推动船舶行业的'大发展、迎来船舶市场的下一个春天做好准备.
作 者：高飞 严铿 邹家生 Gao Fei Yan Keng Zou Jiasheng 作者单位：江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003 刊 名：江苏船舶 英文刊名：JIANGSU SHIP 年，卷(期)：2009 26(3) 分类号：U671.81 关键词：机器人 焊接 船舶★ 焊接实习工作报告
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