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無損檢測是指在不破壞產品的形狀、結構和性能的情況下,為了了解產品及各種結構物材料的質量、狀態、性能及內部結構所進行的各種檢測叫做無損檢測;常用的無損檢測方法有:射線檢測(RT)、超聲波檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)、渦流檢測(ET)和目視檢測(VT)。
隨sui著zhe機ji器qi人ren技ji術shu的de發fa展zhan,直zhi角jiao坐zuo標biao機ji器qi人ren技ji術shu在zai無wu損sun檢jian測ce行xing業ye得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。直zhi角jiao坐zuo標biao機ji器qi人ren作zuo為wei執zhi行xing機ji構gou,具ju用yong控kong製zhi方fang便bian,執zhi行xing動dong作zuo靈ling活huo,可ke以yi實shi現xian複fu雜za的de空kong間jian軌gui跡ji控kong製zhi。上shang海hai眾zhong拓tuo機ji器qi人ren技ji術shu有you限xian公gong司si在zai多duo年nian機ji器qi人ren技ji術shu應ying用yong、數控技術和產品研發基礎上,依托德國BAHR公司直線定位係統性及機械手臂開發出了價比優良的係列數控檢測探傷機器人,廣泛應用在金屬冶金、汽車製造、航空航天等行業,是航空、汽車等行業重要的檢測裝備。
典型三坐標機器人圖片一

應用案例一:三坐標壁掛機器人對液晶顯示器的檢測。
一、工作要求:
1、用視覺係統對電腦液晶顯示器進行檢測。
2、檢測範圍:X , Y , Z 軸的有效行程分別為2500mm ,600mm 和 400mm 。在 Z 軸下端裝配 可旋轉視覺像機。相機可旋轉。
3、 工件形狀:工件為電腦液晶顯示器,該顯示器有大有小,工作台每次安裝10個顯示器,以備檢測。
4、係統定位精度及分辨率:重複定位度為±0.025mm,係統分辨率0.01 mm。
5、控製係統:係統要求能夠對檢測數據要進行分析處理,包括顯示出探傷掃描圖像、濾波、增強、放大、旋轉、特征提取、將掃描結果打印或上傳給上位機、位置標記 等。
檢測機器人圖片二

二、機器人的組成
該機器人由安裝架及顯示器工作台、機器人定位係統、伺服驅動係統、末端檢測設備(相機)、控製係統等組成
1、機器人定位係統
機器人定位係統是整台設備的核心,為德國bahr公司產品, X,Y,Z三坐標均選擇為高精密滾珠絲杠傳動,單坐標重複定位精度為0.025mm。
X軸選用DLK200定位單元,由一台1000W伺服電機驅動。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。
Y軸選用DLK160定位係統單元,由於結構要求,Y 軸是該運動結構的最末端。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。
Z軸選用DLK160定位係統單元,Z軸的下端安裝電機,上端安裝Y軸,其滑塊與X軸滑塊。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。
一台微型伺服電機帶動一台精密行星減速機,行星減速機輸出端安裝視覺係統,形成旋轉軸。所有這些元件均安裝Y軸的滑塊上。
2、伺服驅動係統
選xuan用yong具ju伺si服fu電dian機ji。每mei個ge運yun動dong軸zhou配pei有you一yi台tai伺si服fu電dian機ji及ji一yi台tai減jian速su機ji,四si個ge運yun動dong軸zhou,共gong四si套tao伺si服fu電dian機ji和he四si台tai減jian速su機ji,其qi中zhong垂chui直zhi運yun動dong軸zhou為wei帶dai抱bao閘zha伺si服fu電dian機ji。
3、視覺係統
該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時時將圖像傳輸給控製中心。
4、控製係統
控製係統由PLC、觸摸屏組成。
5、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能,並且每次出現故障時都能準確的反映出故障具體位置,便於迅速排除故障,主要包括:機器人碰撞保護功能;工件安裝到位檢測;光幕安全保護。
應用案例二:三坐標龍門機器人對小型零件的檢測。
一、工作要求:
1、采用超聲波檢測(UT)方法對飛機的各種小型零部件進行無損掃描檢測。
2、探傷範圍:X , Y , Z 軸的有效行程分別為800mm ,600mm 和 400mm 。在 Z 軸下端上裝配
旋轉超聲探頭。探頭旋轉角度是 0~360°。
3、 工件形狀:工件形狀包含圓弧、直線、曲麵等各種元素,所以要求機器人能夠方便實現空間插補。
4、 定位精度及分辨率:重複定位度為±0.05mm,係統分辨率0.01 mm
5、控製係統:係統要求能夠對檢測數據要進行分析處理,包括顯示出探傷掃描圖像、濾波、增強
放大、旋轉、特征提取、將探傷結果打印或上傳給上位機、位置標記 等。同時要求係統能夠根據工件的圖紙生成可執行的運動控製文件。
二、機器人組成:
該機器人由安裝架、機器人定位係統、伺服驅動係統、末端檢測設備(相機)、控製係統等組成。
1、機器人安裝架
檢測室的運動速度較慢,負載較輕,使用鋁型支架就可以了。
2、機器人定位係統
機器人定位係統是整台設備的核心,為德國bahr公司產品, X,Y,Z三坐標均選擇為同步齒形帶傳動,單坐標重複定位精度為0.05mm,最快直線運動速度:1000mm/s。
其中X坐標軸為兩根長度為1200mm,跨度為800mm的定位係統ELZ40,由同步傳輸器保證兩根定位係統運動的同步,由一台400W伺服電機驅動。出於驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。
Y軸選用ELZ40和ELR40定位單元,由於結構要求,兩個定位單元上下並排放置。ELZ40為主驅動結構,ELR40位輔助結構。兩根定位係統由一台400W伺服電機驅動,出於驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。
Z軸選用ELSZ40定位係統單元,出於安裝考慮,滑塊需要延長,並與Y軸滑塊固定在一起。,驅動定位體的伺服電機驅動和滑塊安裝在一起。。實際應用中我們選擇了一台400W帶抱閘的伺服電機,匹配了一台行星減速機。
旋轉軸安裝在Z軸的末端,於一台微型伺服電機帶動一台精密行星減速機形成,超聲波探頭安裝在減速機的輸出端,隨減速機的旋轉而旋轉。
3、伺服驅動係統
選xuan用yong具ju有you總zong線xian功gong能neng伺si服fu電dian機ji。每mei個ge運yun動dong軸zhou配pei有you一yi台tai伺si服fu電dian機ji及ji一yi台tai精jing密mi減jian速su機ji,四si個ge運yun動dong軸zhou,共gong四si套tao伺si服fu電dian機ji和he四si台tai減jian速su機ji,其qi中zhong垂chui直zhi運yun動dong軸zhou為wei帶dai抱bao閘zha伺si服fu電dian機ji。
4、探傷係統
該部分由超聲波探頭、數據處理模塊輔助水槽等組成。
5、控製係統
控製係統由PLC、觸摸屏組成。該係統擁有強大的Profibus通tong訊xun功gong能neng。能neng夠gou將jiang數shu據ju實shi時shi傳chuan輸shu給gei以yi太tai網wang,能neng夠gou將jiang控kong製zhi指zhi令ling以yi總zong線xian的de方fang式shi發fa送song給gei伺si服fu係xi統tong,使shi整zheng個ge的de運yun動dong相xiang當dang流liu暢chang。該gai係xi統tong可ke預yu置zhi多duo種zhong工gong件jian的de程cheng序xu,更geng換huan品pin種zhong時shi可ke在zai觸chu摸mo屏ping上shang調tiao用yong相xiang應ying程cheng序xu。
6、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能,並且每次出現故障時都能準確的反映出故障具體位置,便於迅速排除故障,主要包括:機器人碰撞保護功能;工件安裝到位檢測;光幕安全保護。
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