BAHR公司直角坐標機器人在檢測中的應用案例: 無(wú)損檢測是指在不破壞產(chǎn)品的形狀、結構和性能的情況下,為了了解產(chǎn)品及各種結構物材料的質(zhì)量、狀態(tài)、性能及內部結構所進(jìn)行的各種檢測叫做無(wú)損檢測;常用的無(wú)損檢測方法有:射線(xiàn)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)。 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、采用視覺(jué)系統對地撓顯示器進(jìn)行檢測。: 2、檢測范圍: 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(jué)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,工作臺每次安裝10個(gè)顯示器,以備檢測。 4、 定位位精度及分辨率: 重復定位度為±0.025mm,系統分辨率0.01 mm 5、控制系統: 系統要求能夠對檢測數據要進(jìn)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。 二、機器人組成: 該機器人由安裝架及顯示器工作臺、機器人定位系統、伺服驅動(dòng)系統、末端檢測設備(相機)、控制系統等組成 1.安裝架及顯示器工作臺 2、機器人定位系統 機器人定位系統是整臺設備的核心,為德國bahr公司產(chǎn)品, X,Y,Z三坐標均選擇為高精密滾珠絲杠傳動(dòng),單坐標重復定位精度為0.025mm。 X軸選用DLK200定位單元,由一臺1000W伺服電機驅動(dòng)。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。 Y軸選用DLK160定位系統單元,由于結構要求,Y 軸是該運動(dòng)結構的最末端。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。 Z軸選用DLK160定位系統單元,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。 一臺微型伺服電機帶動(dòng)一臺精密行星減速機,行星減速機輸出端安裝視覺(jué)系統,形成旋轉軸。所有這些元件均安裝Y軸的滑塊上。 3、伺服驅動(dòng)系統 選用具有通用功能的伺服電機。每個(gè)運動(dòng)軸配有一臺伺服電機及一臺減速機,四個(gè)運動(dòng)軸,共四套伺服電機和四臺減速機,其中垂直運動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機。 4、視覺(jué)系統 該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時(shí)時(shí)將圖像傳輸給控制中心。 5、控制系統 控制系統由大型PLC、觸摸屏組成。 6、安全防護裝置 該機具有故障提示及報警功能,并且每次出現故障時(shí)都能準確的反映出故障具體位置,便于迅速排除故障,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:直線(xiàn)伺服驅動(dòng)機器人定位系統在圖像處理上的應用 一、 工作要求: 1、采用視覺(jué)系統對圖像進(jìn)行檢測。: 2、檢測范圍: X , Y 的有效行程分別為500mm 和 400mm 。在 Y 軸下端裝配 視覺(jué)像機。 3、 工件形狀: 工件為電腦液晶顯示器,該顯示器有大有小,工作臺每次安裝10個(gè)顯示器,以備檢測。 4、 定位位精度及分辨率: 定位度為0.01mm 5、控制系統: 系統要求能夠對檢測數據要進(jìn)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。 二、機器人組成: nbsp;該機器人由安裝架及顯示器工作臺、機器人定位系統、伺服驅動(dòng)系統、末端檢測設備(相機)、控制系統等組成。 2、機器人定位系統 機器人定位系統是整臺設備的核心,為德國bahr公司產(chǎn)品, X,Y二坐標均選擇為直線(xiàn)伺服電機,單坐標重復定位精度為0.025mm。 X軸選用DLK200定位單元,由一臺1000W伺服電機驅動(dòng)。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。 Y軸選用DLK160定位系統單元,由于結構要求,Y 軸是該運動(dòng)結構的最末端。伺服電機與滾珠絲杠直接連接。 Z軸選用DLK160定位系統單元,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。 一臺微型伺服電機帶動(dòng)一臺精密行星減速機,行星減速機輸出端安裝視覺(jué)系統,形成旋轉軸。所有這些元件均安裝Y軸的滑塊上。 3、伺服驅動(dòng)系統 選用具有通用功能的伺服電機。每個(gè)運動(dòng)軸配有一臺伺服電機及一臺減速機,四個(gè)運動(dòng)軸,共四套伺服電機和四臺減速機,其中垂直運動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機。 4、視覺(jué)系統 該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時(shí)時(shí)將圖像傳輸給控制中心。 5、控制系統 控制系統由大型PLC、觸摸屏組成。 6、安全防護裝置 該機具有故障提示及報警功能,并且每次出現故障時(shí)都能準確的反映出故障具體位置,便于迅速排除故障,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。 應用案例三:三坐標龍門(mén)機器人對飛機零件的檢測。 一、工作要求: 1、采用超聲無(wú)損探傷對飛機的許多 小部件進(jìn)行無(wú)損掃描。 用超聲波檢測(UT)方法進(jìn)行探傷檢測: 2、探傷范圍: 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° ; 7、 件形狀: 工件形狀包含圓弧、直線(xiàn)、曲面等各種元素,所以要求機器人能夠方便實(shí)現空間插補; 8、 位精度及分辨率: 重復定位度為±0.05mm,系統分辨率0.01 mm 5、控制系統: 系統要求能夠對檢測數據要進(jìn)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(shí)要求系統能夠根據工件的圖紙生成可執行的運動(dòng)控制文件。 二、機器人組成: 該機器人由安裝架、機器人定位系統、伺服驅動(dòng)系統、末端檢測設備(相機)、控制系統等組成。 1、機器人安裝架檢測室的運動(dòng)速度較慢,負載較輕,使用鋁型支架就可以了。 2、機器人定位系統 機器人定位系統是整臺設備的核心,為德國bahr公司產(chǎn)品, X,Y,Z三坐標均選擇為同步齒形帶傳動(dòng),單坐標重復定位精度為0.05mm,最快直線(xiàn)運動(dòng)速度:1000mm/s。其中X坐標軸為兩根長(cháng)度為1200mm,跨度為800mm的定位系統ELZ40,由同步傳輸器保證兩根定位系統運動(dòng)的同步,由一臺400W伺服電機驅動(dòng)。出于驅動(dòng)扭矩及慣量的匹配,需要配一臺行星減速機。 Y軸選用ELZ40和ELR40定位單元,由于結構要求,兩個(gè)定位單元 上下并排放置。ELZ40為主驅動(dòng)結構,ELR40位輔助結構。兩根定位系統 由一臺400W伺服電機驅動(dòng),出于驅動(dòng)扭矩及慣量的匹配,需要配一臺行星減速機。 Z軸選用ELSZ40定位系統單元,出于安裝考慮,滑塊需要延長(cháng),并與Y軸滑塊固定在一起。,驅動(dòng)定位體的伺服電機驅動(dòng)和滑塊安裝在一起。。實(shí)際應用中我們選擇了一臺400W帶抱閘的伺服電機,匹配了一臺行星減速機。 旋轉軸安裝在Z軸的末端,于一臺微型伺服電機帶動(dòng)一臺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(dòng)系統 選用具有通用功能的伺服電機。每個(gè)運動(dòng)軸配有一臺伺服電機及一臺減速機,四個(gè)運動(dòng)軸,共四套伺服電機和四臺減速機,其中垂直運動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機。 4、視覺(jué)系統 該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時(shí)時(shí)將圖像傳輸給控制中心。 5、控制系統 控制系統由大型PLC、觸摸屏組成。該系統擁有強大的Profibus通訊功能。能夠將數據實(shí)時(shí)傳輸給以太網(wǎng),能夠將控制指令以總線(xiàn)的方式發(fā)送給伺服系統,使整個(gè)的運動(dòng)相當流暢。該系統可預置多種工件的程序,更換品種時(shí)可在觸摸屏上調用相應程序。 6、安全防護裝置 該機具有故障提示及報警功能,并且每次出現故障時(shí)都能準確的反映出故障具體位置,便于迅速排除故障,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。 |