【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空金属蜂窝结构件的胶接质量无损检测，尤其涉及一种双7轴5联动超声自动检测设备控制系统。
技术介绍
1、航空工件多为大型异形曲面金属蜂窝结构件，多采用胶接工艺进行加工，容易出现脱胶、夹杂等缺陷，因此需要对这些工件进行超声自动扫描检测，而常用传统检测工艺多为手动超声检测，存在效率低、容易漏检等缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种双7轴5联动超声自动检测设备控制系统结构，可用于大型异形曲面金属蜂窝结构件胶接质量的无损检测，解决了前期人工手动检测效率低下的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，包括：
4、机械系统，龙门机架的两侧各设有一组7轴5联动机械臂，每组7轴5联动机械臂具有5轴联动功能，实现5轴插补运动；
5、840dsl数控系统，具有ncu控制器和数个电机轴驱动器，用于电机轴的伺服运动控制以及对所有i/o传感器的状态监测及逻辑控制；
6、激光扫描系统，用于对已知模型的工件和未知模型的工件进行扫描，快速获取工件的轮廓信息，并将该信息输送到计算机中，生成型面轨迹；
7、超声编码发送系统，用于将机械臂多电机轴的三维空间位置编码信息合成为二维平面位置信息并实时输送给给超声信号检测系统，实现二者之间位置的同步；
8、超声信号检测系统，对采集到的超声信号进行分析并生成检测报告。
9、进一步地，机械系
10、进一步地，840dsl数控系统包括：
11、滤波模块和电源模块，为数控柜中各模块提供动力用和控制用电源；
12、运动控制单元，用于控制电机的伺服运动；
13、远程i/o模块，用于接收机械臂上所有i/o传感器的信号，实现状态监测及逻辑控制。
14、进一步地，运动控制单元包括嵌入式计算机模块、ncu控制器模块、电机驱动模块，嵌入式计算机模块和ncu控制器模块用于控制指令的下发，电机驱动模块用于将控制指令转换成力矩指令驱动电机运动。
15、进一步地，840dsl数控系统还包括手持控制器模块，手持控制器模块和ncu控制器模块之间采用tcp/ip通讯协议，完成对机械手的控制操作。
16、进一步地，激光扫描系统包括测头和激光测距传感器，测头包括采用无线通讯的测头接收模块和发送模块，激光测距传感器用于对未知模型的工件表面进行扫描打点，和ncu控制器之间通过tcp/ip通讯，采集到的数据最终在控制计算机中重构得到工件实际的曲面轮廓，最终形成超声扫查轨迹。
17、进一步地，所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统还包括辅助系统，辅助系统具有水循环系统和气源系统，水循环系统为超声信号检测系统提供压力和流量可调的水源，气源系统负责为整套系统提供压力可调节的气源。
18、进一步地，所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统还包括计算机系统，具有控制用计算机，控制用计算机是建立在控制用图形工作站基础上的具有三维显示和交互功能的集成交互环境，具有模型动态更新、路径规划/示教、误差标定与补偿以及其他辅助功能，便于用户根据检查项目建立修改设备仿真模型。
19、进一步地，所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统还包括手持控制器系统，集成键盘、显示屏及急停按钮，实现对机械臂伺服控制操作。
20、进一步地，所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统还包括视频监视系统，视频监视系统具有网络摄像头和视频监视器，网络摄像头集成在机械臂上，视频信息通过tcp/ip网络传输至人员操作端的视频监视器中，从而实现对扫查过程中机械臂安全状态的监测。
21、与现有技术相比，本专利技术提供的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统具有以下有益效果：
22、本专利技术提供了异形曲面金属蜂窝结构件超声扫描成像检测系统控制系统结构，实施异形曲面金属蜂窝结构件超声扫描成像自动化检测。
23、本专利技术针对双7轴5联动机械臂结构，控制系统采用总线式控制结构，控制系统可单独控制任意1个机械臂，也可同步控制2个机械臂协同工作，保证末端两个扫查工具的超声探头可以独立或者同步绕复杂曲面进行扫查，最终实现超声反射和对穿检测工艺。
24、本专利技术控制系统选用西门子低噪声伺服产品，并通过屏蔽、隔离、滤波、接地等措施，最终使得数控系统在运动过程中产生的电磁噪声满足超声小信号检测需求。
25、本专利技术通过5轴刀尖跟随、双通道机床轴互相抓取、几何轴交换以及cycle800倾斜面加工配置等轨迹工艺处理技术，实现轨迹和曲面的真实拟合，最终保证高质量的超声检测信号。
26、本专利技术控制系统将三维空间位置信息投影成二维平面信息，并通过数控系统中的虚轴配置，将位置编码信息输送给超声信号检测系统，最终实现控制系统和超声信号检测系统之间位置信息实时的传输。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，机械系统中，1号机械臂Y1轴为直线运动，垂直于X、Z平面；1号机械臂Z1轴为直线运动，垂直于X、Y平面；1号机械臂S1轴为直线运动，运动方向和X1轴一致，沿该方向微调；1号机械臂A1轴为旋转运动，绕Y1轴旋转；1号机械臂X1轴为直线运动，垂直于Y、Z平面；1号机械臂B1轴为旋转运动，绕Z1轴旋转；1号机械臂C1轴为旋转运动，绕Y1轴旋转；2号机械臂Y2轴为直线运动，垂直于X、Z平面；2号机械臂S2轴为直线运动，运动方向和X2轴一致，沿该方向微调；2号机械臂Z2轴为直线运动，垂直于X、Y平面；2号机械臂X2轴为直线运动，垂直于Y、Z平面；2号机械臂A2轴为旋转运动，绕Y2轴旋转；2号机械臂B2轴为旋转运动，绕Z2轴旋转；2号机械臂C2轴为旋转运动，绕Y2轴旋转；被检工件17设置在工件旋转台18上，工件旋转台18携带被检工件17旋转。
3.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，840Dsl数
4.根据权利要求3所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，运动控制单元包括嵌入式计算机模块、NCU控制器模块、电机驱动模块，嵌入式计算机模块和NCU控制器模块用于控制指令的下发，电机驱动模块用于将控制指令转换成力矩指令驱动电机运动。
5.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，840Dsl数控系统还包括手持控制器模块，手持控制器模块和NCU控制器模块之间采用TCP/IP通讯协议，完成对机械手的控制操作。
6.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，激光扫描系统包括测头和激光测距传感器，测头包括采用无线通讯的测头接收模块和发送模块，激光测距传感器用于对未知模型的工件表面进行扫描打点，和NCU控制器之间通过TCP/IP通讯，采集到的数据最终在控制计算机中重构得到工件实际的曲面轮廓，最终形成超声扫查轨迹。
7.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，还包括辅助系统，辅助系统具有水循环系统和气源系统，水循环系统为超声信号检测系统提供压力和流量可调的水源，气源系统负责为整套系统提供压力可调节的气源。
8.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，还包括计算机系统，具有控制用计算机，控制用计算机是建立在控制用图形工作站基础上的具有三维显示和交互功能的集成交互环境，具有模型动态更新、路径规划/示教、误差标定与补偿以及其他辅助功能，便于用户根据检查项目建立修改设备仿真模型。
9.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，还包括手持控制器系统，集成键盘、显示屏及急停按钮，实现对机械臂伺服控制操作。
10.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，还包括视频监视系统，视频监视系统具有网络摄像头和视频监视器，网络摄像头集成在机械臂上，视频信息通过TCP/IP网络传输至人员操作端的视频监视器中，从而实现对扫查过程中机械臂安全状态的监测。
...【技术特征摘要】
1.一种双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，机械系统中，1号机械臂y1轴为直线运动，垂直于x、z平面；1号机械臂z1轴为直线运动，垂直于x、y平面；1号机械臂s1轴为直线运动，运动方向和x1轴一致，沿该方向微调；1号机械臂a1轴为旋转运动，绕y1轴旋转；1号机械臂x1轴为直线运动，垂直于y、z平面；1号机械臂b1轴为旋转运动，绕z1轴旋转；1号机械臂c1轴为旋转运动，绕y1轴旋转；2号机械臂y2轴为直线运动，垂直于x、z平面；2号机械臂s2轴为直线运动，运动方向和x2轴一致，沿该方向微调；2号机械臂z2轴为直线运动，垂直于x、y平面；2号机械臂x2轴为直线运动，垂直于y、z平面；2号机械臂a2轴为旋转运动，绕y2轴旋转；2号机械臂b2轴为旋转运动，绕z2轴旋转；2号机械臂c2轴为旋转运动，绕y2轴旋转；被检工件17设置在工件旋转台18上，工件旋转台18携带被检工件17旋转。
3.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，840dsl数控系统包括：
4.根据权利要求3所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，运动控制单元包括嵌入式计算机模块、ncu控制器模块、电机驱动模块，嵌入式计算机模块和ncu控制器模块用于控制指令的下发，电机驱动模块用于将控制指令转换成力矩指令驱动电机运动。
5.根据权利要求1所述的双7轴5联动超声自动检测设备控制系统，其特征在于，840dsl数控系统还包括手持控制器模块，手持控制器模...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦华容，陈姝，王俊涛，管朝鹏，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。