百格拉直角坐標機器人在無損檢測行業的部分應用
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機器人按ISO 8373定義為：位置可以固定或移動，能夠實現自動控制、可重復編程、多功能多用處、末端操作器的位置要在3個或3個以上自由度內可編程的工業自動化設備。這里自由度就是指可運動或轉動的軸。直角坐標機器人是以直線運動軸為主，各個運動軸通常對應直角坐標系中的X軸，Y軸和Z軸。在絕大多數情況下直角坐標機器人的各個直線運動軸間的夾角為直角。
直角坐標機器人主要由一些直線運動單元，驅動電機，控制系統和末端操作器組成。針對不同的應用，可以方便快速組合成不同維數，各種行程和不同帶載能力的壁掛式、懸臂式、龍門式或倒掛式等各種形式的直角坐標機器人。從簡單的二維機器人到復雜的五維機器人就有上百種結構形式的成功應用案例。從食品生產到汽車裝配等各行各業的自動化生產線中，都有各式各樣的多臺直角坐標機器人和其它設備嚴格同步協調工作?？梢哉f直角坐標機器人幾乎能勝任幾乎所有的工業自動化任務。下面是其主要特點：
1任意組合成各種結構樣式，帶載能力和尺寸的機器人，
2采用多根直線運動單元級連和齒輪齒條傳動，可以形成幾十米的超大行程機器人。
3采用多根直線運動單元平連及各帶多滑塊結構時其負載能力可增加到數噸。
4 其最大運行速度可達到每秒8米，加速度可達到每秒4米。
5 重復定位精度可達到0.05mm或0.01mm。
6 采用帶有RTCP功能的五軸或五軸以上數控系統能完成非常復雜軌跡的工作。
德國百格拉公司是世界上最著名的直角坐標機器人供應商之一，生產多種規格的直線運動單元/導軌、步進電機、交流伺服電機、直線電機和多軸數控系統。以此為基礎，在短時間內可提供各種規格的線性導軌、二維、三維標準機器人及用戶專用機器人和生產線。這些機器人可以裝備焊槍、通用手爪或專用工具，完成焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標、噴碼、打碼、（軟仿型）噴涂等一系列工作。由于百格拉的導軌、驅動電機、減速機和控制系統等所有部件全部自己生產，使得機器人整體性能更加優異。十多年來出廠的機器人和生產線全部在正常工作，深受包裝機械、印刷機械、機械電子、汽車、食品、藥品和化妝品生產等行業新老用戶的厚愛。
百格拉公司的120多名專家及工程技術人員成功開發生產了各種規格的線性導軌，并在此基礎上與用戶密切合作開發通用及專用機器人，已為許多廠家提供了數千臺各種專用機器人及生產線。其中一個應用領域是無損檢測。在超大批量生產中，每個產品的主要功能，或整個產品的所有功能都要經過嚴格的100%的檢測。而且檢測周期要很短，來滿足超大批量生產的要求。下面介紹幾個采用直角坐標機器人對產品的檢驗應用案例。
二 案例一----圓柱形航空部件無損探傷檢測
對于一些圓柱形的工件及設備，要達到全方位的檢測就非常的困難。本項目中為對航空飛船的圓柱形部件進行無損檢測,該部件高1000mm，φ500,需要進行從下到上的360度全面檢測。由于需要對該工件進行360度的檢測，并且檢測頭與工件要求時時保持固定的距離，所以對該機器人重復定位精度的要求就比較高，為0.05mm.
機器人方面我們選用的為德國百格拉二維直角坐標機器人, 兩個方向均采用PAS42形導軌,其中X方向選擇為PAS42BRM1000,Z方向選擇為PAS42BRM500.旋轉軸為德國百格拉VRDM31117步進電機加減速比為8的NEUGART減速機和一些輔助連接件構成的轉臺.具體結構如圖一所示。
圖一
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