随着工业制造水平的不断发展,非回转体复杂曲面构件在航空航天及国防工业领域的应用越来越广泛。由于非回转体复杂曲面构件的形状特殊性,长期以来对其内部缺陷的超声无损检测主要依靠手工检测方法。手工检测对工人的工作经验要求较高,存在不直观、判伤难、记录不便和人为影响大等缺点。因为手工检测很难做到各位置检测均匀,所以不可避免的存在漏检现象,探伤质量不稳定,无法满足现代工业对超声无损检测高效率、高精度和高可靠性的要求。工业机器人技术因具有运动精度高、灵活性强、自动化程度高、可重复编程等优点被广泛应用在工业制造领域。将超声无损检测技术与工业机器人技术相结合,能够充分发挥机械手轨迹规划灵活、运动精度高的优点,对于超声自动化检测技术的发展起到很好的促进作用。本文对基于双机械手的非回转体复杂曲面构件超声透射检测系统进行研究。在自动检测过程中,需要确保两台机械手运动在同一工件坐标系下。由于复杂曲面构件的结构限制,很难通过传统标定方法完成工件坐标系标定。因此,需要对双机械手的工件坐标系标定方法进行研究。此外,在实际检测过程中,因为机械手本体与构件存在结构干涉问题,机械手本体运动受限。所以,实际运动中需要在机械手末端增加运动扩展轴来完成检测任务。运动扩展轴的增加使得机械手运动有了冗余自由度,因此,在按照传统方法完成机械手运动的轨迹规划后,需要将运动进行重新分配,从而保证机械手运动的位置和姿态的正确性。