德国BAHR直角坐标机器人在检测探伤设备上的应用..pdf

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1、德国德国 BAHRBAHR 直角坐标机器人在检测探伤设备上的应用直角坐标机器人在检测探伤设备上的应用无损检测是指在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；常用的无损检测方法有：射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）和目视检测（VT）。三坐标壁挂机器人对液晶显示器的检测：一、工作要求：1、采用视觉系统对地挠显示器进行检测。：2、检测范围：X，Y，Z 轴的有效行程分别为 2500mm，600mm 和无损检测是指在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及

2、各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；常用的无损检测方法有：射线检测（RT）、超声波超声波检测（UT）、磁粉检测（MTMT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）和目视检测（VT）。三坐标壁挂机器人对液晶显示器液晶显示器的检测：一、工作要求：1、采用视觉系统对地挠显示器进行检测。：2、检测范围：X，Y，Z轴的有效行程分别为 25002500mm，600mm和400400mm。在Z轴下端装配可旋转视觉像机。相机可旋转。3、工件形状：工件为电脑液晶显示器，该显示器有大有小，工作台每次安装 10 个显示器，以备检测。4、定位位精度及分辨率：重复定位度为0.025mm,

3、系统分辨率 0.01mm5、控制系统：系统要求能够对检测数据要进行分析处理，包括显示出探伤扫描图像、滤波滤波、增强、放大、旋转、特征提取、将扫描结果打印或上传给上位机、位置标记等。二、机器人组成：该机器人由安装架及显示器工作台、机器人定位系统、伺服驱动系统、末端检测设备（相机）、控制系统等组成机器人定位系统1、机器人定位系统是整台设备的核心，为德国 bahr 公司产品，X,Y,Z 三坐标均选择为高精密滚珠丝杠传动，单坐标重复定位精度为 0.025mm。X 轴选用 DLK200 定位单元，由一台 1000W 伺服电机驱动。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。Y 轴选用 DLK160 定位系统单元，由于结

4、构要求，Y轴是该运动结构的最末端。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。Z 轴选用 DLK160 定位系统单元，Z 轴的下端安装电机，上端安装 Y 轴,其滑块与 X 轴滑块。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。2、一台微型伺服电机带动一台精密行星减速机，行星减速机输出端安装视觉系统，形成旋转轴。所有这些元件均安装 Y 轴的滑块上。3、伺服驱动系统选用具有通用功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机，四个运动轴，共四套伺服电机和四台减速机，其中垂直运动轴为带抱闸伺服电机。4、视觉系统该部分由光源、镜头等组成。功能是时时将图像传输给控制中心。5、控制系统控制系统由大型 PLCPLC、触摸屏触摸屏组成。

5、6、安全防护装置该机具有故障提示及报警功能，并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置，便于迅速排除故障，主要包括：机器人碰撞保护功能；工件安装到位检测；光幕安全保护。直线伺服驱动机器人定位系统在图像处理上的应用一、工作要求1、采用视觉系统对图像进行检测。：2、检测范围：X，Y的有效行程分别为 500mm和400mm。在Y轴下端装配视觉像机。3、工件形状：工件为电脑液晶显示器，该显示器有大有小，工作台每次安装 10 个显示器，以备检测。4、定位位精度及分辨率：定位度为 0.01mm5、控制系统：系统要求能够对检测数据要进行分析处理，包括显示出探伤扫描图像、滤波、增强、放大、旋转、特征提取、

6、将扫描结果打印或上传给上位机、位置标记等。二、机器人组成：该机器人由安装架及显示器工作台、机器人定位系统、伺服驱动系统、末端检测设备（相机）、控制系统等组成。2、机器人定位系统机器人定位系统是整台设备的核心，为德国 bahr 公司产品，X,Y 二坐标均选择为直线伺服电机，单坐标重复定位精度为 0.025mm。X 轴选用 DLK200 定位单元，由一台 1000W 伺服电机驱动。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。Y 轴选用 DLK160 定位系统单元，由于结构要求，Y轴是该运动结构的最末端。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。Z 轴选用 DLK160 定位系统单元，Z 轴的下端安装电机，上端安装 Y 轴,其滑

7、块与X 轴滑块。伺服电机与滚珠丝杠直接连接。一台微型伺服电机带动一台精密行星减速机，行星减速机输出端安装视觉系统，形成旋转轴。所有这些元件均安装 Y 轴的滑块上。3、伺服驱动系统选用具有通用功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机，四个运动轴，共四套伺服电机和四台减速机，其中垂直运动轴为带抱闸伺服电机。4、视觉系统该部分由光源、镜头等组成。功能是时时将图像传输给控制中心。5、控制系统控制系统由大型 PLC、触摸屏组成。6、安全防护装置该机具有故障提示及报警功能，并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置，便于迅速排除故障，主要包括：机器人碰撞保护功能；工件安装到位检测；光幕安

8、全保护。应用案例三：三坐标龙门机器人对飞机零件的检测。二、工作要求：1、采用超声无损探伤对飞机的许多小部件进行无损扫描。用超声波检测（UT）方法进行探伤检测：2、探伤范围：X，Y，Z轴的有效行程分别为 800mm，600mm和400mm。在Z轴下端上装配可旋转超声探头。探头旋转角度是0360；7、件形状：工件形状包含圆弧、直线、曲面等各种元素，所以要求机器人能够方便实现空间插补；8、位精度及分辨率：重复定位度为0.05mm,系统分辨率 0.01mm5、控制系统：系统要求能够对检测数据要进行分析处理，包括显示出探伤扫描图像、滤波、增强、放大、旋转、特征提取、将探伤结果打印或上传给上位机、位置标记

9、等。同时要求系统能够根据工件的图纸生成可执行的运动控制文件。二、机器人组成：该机器人由安装架、机器人定位系统、伺服驱动系统、末端检测设备（相机）、控制系统等组成。1、机器人安装架检测室的运动速度较慢，负载较轻，使用铝型支架就可以了。2、机器人定位系统机器人定位系统是整台设备的核心，为德国 bahr 公司产品，X,Y,Z三坐标均选择为同步齿形带传动，单坐标重复定位精度为 0.05mm，最快直线运动速度：1000mm/s。其中 X 坐标轴为两根长度为 1200mm，跨度为 800mm 的定位系统ELZ40，由同步传输器保证两根定位系统运动的同步，由一台 400W 伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的

10、匹配，需要配一台行星减速机。Y 轴选用 ELZ40 和 ELR40 定位单元，由于结构要求，两个定位单元上下并排放置。ELZ40 为主驱动结构，ELR40 位辅助结构。两根定位系统由一台400W 伺服电机驱动，出于驱动扭矩及惯量的匹配，需要配一台行星减速机。Z 轴选用 ELSZ40 定位系统单元，出于安装考虑，滑块需要延长，并与Y 轴滑块固定在一起。，驱动定位体的伺服电机驱动和滑块安装在一起。实际应用中我们选择了一台 400W 带抱闸的伺服电机，匹配了一台行星减速机。旋转轴安装在 Z 轴的末端，于一台微型伺服电机带动一台精密行星减速机形成，相机安装在减速机的输出端，随减速机的旋转而旋转。3、伺

11、服驱动系统选用具有通用功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机，四个运动轴，共四套伺服电机和四台减速机，其中垂直运动轴为带抱闸伺服电机。4、视觉系统该部分由光源、镜头等组成。功能是时时将图像传输给控制中心。5、控制系统控制系统由大型 PLC、触摸屏组成。该系统拥有强大的 Profibus 通讯功能。能够将数据实时传输给以太网，能够将控制指令以总线的方式发送给伺服系统，使整个的运动相当流畅。该系统可预置多种工件的程序，更换品种时可在触摸屏上调用相应程序。6、安全防护装置该机具有故障提示及报警功能，并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置，便于迅速排除故障，主要包括：机器人碰撞保护功能；工件安装到位检测；光幕安全保护。