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一、工作要求:
1、采用超聲無損探傷對飛機的許多 小部件進行無損掃描。
用超聲波檢測(UT)方法進行探傷檢測:
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 可旋轉超聲探頭。探頭旋轉角度是 0~360° ;
3、 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、 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,相機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)通(tong)用(yong)功(gong)能(neng)的(de)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)。
4、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。
5、控製係統
控製係統由大型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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