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Micro-Epsilon传感器帮助核AMRC进行智能研磨项目

2020-05-10 16:19:47来源:

核高级制造和研究中心(Nuclear AMRC)正在使用Micro-Epsilon的2D激光轮廓传感器来开发用于焊接部件的智能机器人研磨/去毛刺解决方案。该传感器安装在机器人末端执行器上,并测量焊接接头和平面的轮廓。

COROMA是一个机器人系统开发和集成项目,可自动执行各种制造任务。这些任务大多数是二次精加工操作,例如打磨,打磨和去毛刺,这些操作通常在焊接的组件(例如核燃料架和管结构)上手动执行。

核AMRC研究工程师Ozan Gurdal说:“手动修整可能需要数十小时的周期时间,而且是健康和安全问题。COROMA项目的想法是使用机器人在传感器和软件的帮助下使这些过程自动化,并在用例所有者公司提供的全尺寸演示器上进行演示。”

核AMRC参与该项目的目的是开发一种用于焊接部件的智能机器人研磨/去毛刺解决方案。用例的所有者是西班牙的核制造商Equipos Nucleares SA。

“我们为机器人开发了一个集成式末端执行器,一端装有Micro-Epsilon 2910-100 BL激光轮廓传感器,另一端装有气动主轴-从而无需使用昂贵的工具更换系统,”古德尔说。“在编程机器人进行焊缝打磨或修整时,无法使用零件的设计CAD模型,因为设计和实际零件(焊接后)之间存在显着差异(足以影响机器人路径),因为变形和/焊接后不可避免地会发生翘曲,因此未知确切的焊接尺寸。因此,需要焊接后零件的3D CAD模型来精确地编程路径。”

由末端执行器固定的ScanControl 2910-100 BL激光传感器用于扫描零件上感兴趣的区域,包括焊接接头和用作参考的平面。传感器提供了被扫描物体和传感器框架之间的轴向和横向距离(2D)测量,这对于重建来说是不够的。因此,将从激光传感器获得的2D数据与机器人法兰的位置结合在一起,可以使用基于LabVIEW的中央控制器从机器人控制器实时读取该数据。结合这两者,中央控制器将焊后零件的3D重建生成为点云,并将其转换为所需的CAD格式。

他继续说道:“然后,将所焊接零件的3D CAD模型用于离线(使用CAM或机器人路径编程软件)或在线使用内部开发的路径生成算法生成磨削/去毛刺路径,”他继续说道。“一旦路径生成完成,就开始进行研磨或去毛刺操作。”

用于该工作的机器人是6轴Staubli TX200,因为Staubli是该项目的合作伙伴之一。

ScanControl 2910-100 BL是一种紧凑的激光轮廓传感器(激光扫描仪),具有集成的电子元件,使其适合机器人安装。该传感器使用蓝色(紫色)激光技术而非红色进行操作,这对于测量发亮的金属结构或难以测量的表面特别有用。Micro-Epsilon的传感器在物体上投射了一条宽58至143毫米的激光线,轮廓分辨率为1,280个测量点。Z轴的测量范围是100到290 mm,这为机器人定位提供了灵活性。

传感器上具有用于传输配置文件数据的千兆以太网接口,以及用于RS422,编码器输入触发,数字输入(HTL / TTL),电源和同步的多功能连接器。传感器支持以太网供电(PoE),这意味着它们只能使用一根电缆进行操作,从而进一步简化了安装过程。所有传感器都提供了一个简单直观的配置界面,可以进行配置。传感器具有唯一的IP地址(用户可更改),可用于将来的远程配置和诊断。通过以太网和RS422接口支持的Modbus协议还可以实现传感器与PLC之间的直接连接。

“ Micro-Epsilon提供了多种API /软件工具,可与不同的软件平台和编程语言(例如LabVIEW和C ++)集成,因此它实际上是即插即用的设置,没有太多麻烦,节省了宝贵的时间。时间”,Gurdal总结道。“我们对Micro-Epsilon提供的技术支持也感到非常满意。”