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BERGERLAHR机器人在工件检测中的应用上

时间:2022-04-28 来源网站:庆阳化工机械网

BERGER LAHR机器人在工件检测中的应用(上)

一、 直角坐标机器人介绍

德国百格拉公司是世界上最著名的机器人供应商之一,生产多种规格的直线运动单元/导轨、步进电机、交流伺服电机、直线电机和多轴数控系统。以此为基础,在短时间内可提供各种规格的线性导轨、二维、三维标准机器人及用户专用机器人和生产线。这些机器人可以装备焊枪、通用手爪或专用工具,完成焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、(软仿型)喷涂等一系列工作。由于百格拉的导轨、驱动电机、减速机和控制系统等所有部件全部自己生产,使得机器人整体性能更加优异。十多年来出厂的机器人和生产线全部在正常工作,深受包装机械、印刷机械、机械电子、汽车、食品、药品和化妆品生产等行业新老用户的厚爱。

百格拉公司的120多名专家及工程技术人员成功开发生产了各种规格的线性导轨,并在此基础上与用户密切合作开发通用及专用机器人,已为许多厂家提供了数千台各种专用机器人及生产线。其中一个应用领域是工件质量检测。在超大批量生产中,每个产品的主要功能,或整个产品的所有功能都要经过严格的100%的检测。而且检测周期要很短,来满足超大批量生产的要求。下面介绍一个简单的应用按理。

二 任务描述

被检测的产品被整齐放在一个4000*2500mm的检测平台上。每个产品的尺寸大约是60*30mm,整个平台被均分成50行和50列的矩阵式2500个小格,每个格的尺寸是80*50mm。每个格中心处放一个产品,但其位置有大约2mm的误差。但误差仅是在X和Y方向上,而产品的方向是足够准确的。机器手要把测量用插头准确插入产品信号端子上,测量仪器发出几种检测信号,来检验该产品的各个功能是否正常工作。测量仪器接收产品的输出信号,并以此为依据来判断产品是否合格。测量仪器要给出不合格产品的位置。在上面的工作过程中,机器人必需知道每个产品的准确位置,误差要小于0.1mm, 这样机器人才能把测量用插头准确插入产品信号端子上。

三 所选用的机器人

根据工作平台的有效面积是4000*2500mm,这里要选择一个有效行程为4000*2500*200mm的三维机器人。为了测量每个产品的准确位置,我们在机器人的Z轴上装上CCD相机,由机器人按事先定好的位置运动到被测产品的上面,CCD镜头与被测产品的最高表面的高度是100mm,保证视场是40*40 mm。

由于CCD相机及所配电缆的总重量大约500克,测量用插头及所配电缆的总重量大约1000克,向上拔测量用插头的力量大约1000克,Z轴总负载大约为2500克,所以Z轴负载为5公斤的LM-P404 R—T5抓取式导轨。考虑到可能有几种不同高度的产品要检测,Z轴的行程选为200mm。Z轴驱动电机为SER3916/5S,Z轴自重加上所有负载和驱动电机为11.6公斤,Y轴选择为LM-P608R-AT5,有效行程为2500mm,驱动电机为SER3913/5S。Y轴自重加上所有负载(Z轴)和驱动电机为42.3公斤。根据Y轴,Z轴重量及所有负载和驱动电机的总重量X轴为LM-P/S608 R-AT5,有效行程为4000mm,驱动电机为SER3913/5S。。

四 控制结构和CCD相机

该机器人的控制系统采用德国运动技术公司(Movtec)的三轴运动控制卡DEC4DT和运动控制软件Editasc。DEC4T3运动控制卡是基于PC机,专用控制3台步进电机和数字伺服电机的运动控制卡。EdiTasc不仅是MOVTEC公司各种控制卡配套的通用数控软件,它也是一个高度开放的开发平台,可以直接控制各种工业自动化设备,或方便的开发用户专用页面及控制系统。DEC4T3自带36路数字输入输出口,来作为限位开关,控制CCD和起动检测仪器。

CCD相机选用德国Vision Components GmbH公司智能摄像机VC2028。其配置如下:CCD芯片是Sony 1/2” 640*480点,每秒25桢图像,存储器配置是16 MB SDRAM, 2 MB Flash Eprom, 8 bit overlay, CPU是TMS320C62XX,速度是1200MIPS (每秒1200百万指令)。VC2028通过自带RS232口 可以把位置数据传给PC机。VC2028还自带4路数字输入口和4路数字输出口。视场范围是40mm×40mm。

(待续)

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