隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，直角坐標(biāo)機(jī)器人技術(shù)在無損檢測(cè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。直角坐標(biāo)機(jī)器人作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)捶闸，具用控制方便，執(zhí)行動(dòng)作靈活铝阐，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間軌跡控制以睦。沈陽力拓自動(dòng)化控制技術(shù)有限公司在多年機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)上昂游，依托德國BAHR公司直線定位系統(tǒng)性及機(jī)械手臂開發(fā)出了價(jià)比優(yōu)良的系列數(shù)控檢測(cè)探傷機(jī)器人滤钠，廣泛應(yīng)用在金屬冶金、汽車制造跳窖、航空航天等行業(yè)祠裸，是航空、汽車等行業(yè)重要的檢測(cè)裝備职靴。

無損檢測(cè)是指在不破壞產(chǎn)品的形狀蒜丙、結(jié)構(gòu)和性能的情況下，為了了解產(chǎn)品及各種結(jié)構(gòu)物材料的質(zhì)量抹欢、狀態(tài)溯童、性能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的各種檢測(cè)叫做無損檢測(cè)；常用的無損檢測(cè)方法有：射線檢測(cè)（RT）脉织、超聲波檢測(cè)（UT）求馋、磁粉檢測(cè)（MT）、滲透檢測(cè)（PT）篙耗、渦流檢測(cè)（ET）和目視檢測(cè)（VT）迫筑。

典型三坐標(biāo)機(jī)器人圖片一

應(yīng)用案例一：三坐標(biāo)壁掛機(jī)器人對(duì)液晶顯示器的檢測(cè)。

一宗弯、工作要求：

1脯燃、 用視覺系統(tǒng)對(duì)電腦液晶顯示器進(jìn)行檢測(cè)。

2蒙保、 檢測(cè)范圍：X 辕棚， Y ， Z 軸的有效行程分別為2500mm 邓厕，600mm 和 400mm 逝嚎。在 Z 軸下端裝配 可旋轉(zhuǎn)視覺像機(jī)。相機(jī)可旋轉(zhuǎn)详恼。

3补君、 工件形狀：工件為電腦液晶顯示器，該顯示器有大有小昧互，工作臺(tái)每次安裝10個(gè)顯示器挽铁，以備檢測(cè)。

4机凭、 系統(tǒng)定位精度及分辨率：重復(fù)定位度為±0.025mm,系統(tǒng)分辨率0.01 mm迟伤。

5泣幼、 控制系統(tǒng)：系統(tǒng)要求能夠?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析處理，包括顯示出探傷掃描圖像燃悍、濾波几垃、增強(qiáng)、放大箭瘫、旋轉(zhuǎn)劈狼、特征提取、將掃描結(jié)果打印或上傳給上位機(jī)猩吕、位置標(biāo)記 等艺崔。

檢測(cè)機(jī)器人圖片二

二、機(jī)器人的組成

該機(jī)器人由安裝架及顯示器工作臺(tái)脸掘、機(jī)器人定位系統(tǒng)藕壹、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、末端檢測(cè)設(shè)備（相機(jī)）纷臊、控制系統(tǒng)等組成

1椿访、機(jī)器人定位系統(tǒng)

機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺(tái)設(shè)備的核心，為德國bahr公司產(chǎn)品虑润， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為高精密滾珠絲杠傳動(dòng)成玫，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.025mm。

X軸選用DLK200定位單元拳喻，由一臺(tái)1000W伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)哭当。伺服電機(jī)與滾珠絲杠直接連接。

Y軸選用DLK160定位系統(tǒng)單元冗澈，由于結(jié)構(gòu)要求钦勘，Y 軸是該運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的最末端。伺服電機(jī)與滾珠絲杠直接連接亚亲。

Z軸選用DLK160定位系統(tǒng)單元彻采，Z軸的下端安裝電機(jī)，上端安裝Y軸,其滑塊與X軸滑塊朵栖。伺服電機(jī)與滾珠絲杠直接連接颊亮。

一臺(tái)微型伺服電機(jī)帶動(dòng)一臺(tái)精密行星減速機(jī)，行星減速機(jī)輸出端安裝視覺系統(tǒng)陨溅，形成旋轉(zhuǎn)軸。所有這些元件均安裝Y軸的滑塊上沸根。

2健十、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

選用具伺服電機(jī)。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸配有一臺(tái)伺服電機(jī)及一臺(tái)減速機(jī)瘟百，四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸织娶，共四套伺服電機(jī)和四臺(tái)減速機(jī)，其中垂直運(yùn)動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機(jī)。

3掐赠、視覺系統(tǒng)

該部分由光源淳篡、鏡頭等組成。功能是時(shí)時(shí)將圖像傳輸給控制中心糯湃。

4些援、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏組成捧擂。

5准徘、安全防護(hù)裝置

該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能，并且每次出現(xiàn)故障時(shí)都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置艾遗，便于迅速排除故障洛退，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能；工件安裝到位檢測(cè)杰标；光幕安全保護(hù)兵怯。

應(yīng)用案例二：三坐標(biāo)龍門機(jī)器人對(duì)小型零件的檢測(cè)。

一腔剂、 工作要求：

1摇零、采用超聲波檢測(cè)（UT）方法對(duì)飛機(jī)的各種小型零部件進(jìn)行無損掃描檢測(cè)。

2桶蝎、 探傷范圍：X 驻仅， Y ， Z 軸的有效行程分別為800mm 登渣，600mm 和 400mm 噪服。在 Z 軸下端上裝配

旋轉(zhuǎn)超聲探頭。探頭旋轉(zhuǎn)角度是 0~360°胜茧。

3粘优、 工件形狀：工件形狀包含圓弧、直線呻顽、曲面等各種元素去谈，所以要求機(jī)器人能夠方便實(shí)現(xiàn)空間插補(bǔ)。

4喇纬、 定位精度及分辨率：重復(fù)定位度為±0.05mm,系統(tǒng)分辨率0.01 mm

5费罚、 控制系統(tǒng)：系統(tǒng)要求能夠?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析處理，包括顯示出探傷掃描圖像凯书、濾波滋池、增強(qiáng)

放大、旋轉(zhuǎn)咬恨、特征提取茸暖、將探傷結(jié)果打印或上傳給上位機(jī)文鸽、位置標(biāo)記 等。同時(shí)要求系統(tǒng)能夠根據(jù)工件的圖紙生成可執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)控制文件畦瞒。

二纹词、機(jī)器人組成：

該機(jī)器人由安裝架、機(jī)器人定位系統(tǒng)冠秉、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)残匈、末端檢測(cè)設(shè)備（相機(jī)）、控制系統(tǒng)等組成漏设。

1墨闲、機(jī)器人安裝架

檢測(cè)室的運(yùn)動(dòng)速度較慢，負(fù)載較輕郑口，使用鋁型支架就可以了鸳碧。

2、機(jī)器人定位系統(tǒng)

機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺(tái)設(shè)備的核心犬性，為德國bahr公司產(chǎn)品瞻离， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為同步齒形帶傳動(dòng)，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.05mm乒裆，最快直線運(yùn)動(dòng)速度：1000mm/s套利。

其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為1200mm，跨度為800mm的定位系統(tǒng)ELZ40鹤耍，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的同步肉迫，由一臺(tái)400W伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。出于驅(qū)動(dòng)扭矩及慣量的匹配稿黄，需要配一臺(tái)行星減速機(jī)喊衫。

Y軸選用ELZ40和ELR40定位單元，由于結(jié)構(gòu)要求睡谒，兩個(gè)定位單元上下并排放置湘搀。ELZ40為主驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，ELR40位輔助結(jié)構(gòu)榆墅。兩根定位系統(tǒng)由一臺(tái)400W伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)渐仓，出于驅(qū)動(dòng)扭矩及慣量的匹配，需要配一臺(tái)行星減速機(jī)榨未。

Z軸選用ELSZ40定位系統(tǒng)單元悄慨，出于安裝考慮，滑塊需要延長鞭畜，并與Y軸滑塊固定在一起俘汹。，驅(qū)動(dòng)定位體的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和滑塊安裝在一起楚瘾。苇均。實(shí)際應(yīng)用中我們選擇了一臺(tái)400W帶抱閘的伺服電機(jī)，匹配了一臺(tái)行星減速機(jī)碧农。

旋轉(zhuǎn)軸安裝在Z軸的末端溯鱼，于一臺(tái)微型伺服電機(jī)帶動(dòng)一臺(tái)精密行星減速機(jī)形成，超聲波探頭安裝在減速機(jī)的輸出端屹堰，隨減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)肛冶。

3、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

選用具有總線功能伺服電機(jī)扯键。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸配有一臺(tái)伺服電機(jī)及一臺(tái)精密減速機(jī)睦袖，四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，共四套伺服電機(jī)和四臺(tái)減速機(jī)荣刑，其中垂直運(yùn)動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機(jī)馅笙。

4、探傷系統(tǒng)

該部分由超聲波探頭厉亏、數(shù)據(jù)處理模塊輔助水槽等組成董习。

5、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由PLC爱只、觸摸屏組成皿淋。該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的Profibus通訊功能。能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給以太網(wǎng)恬试，能夠?qū)⒖刂浦噶钜钥偩€的方式發(fā)送給伺服系統(tǒng)窝趣，使整個(gè)的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)流暢。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的程序牧稳，更換品種時(shí)可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序茫绅。

6、安全防護(hù)裝置

該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能巍慧，并且每次出現(xiàn)故障時(shí)都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置绿壮，便于迅速排除故障，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能并园；工件安裝到位檢測(cè)湃纸；光幕安全保護(hù)。

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