用LabVIEW開(kāi)發(fā)零件精加工和檢測系統

The Solution:
基于NI LabVIEW建立一個(gè)機器人單元以精確地去除毛刺并用NI 1722智能相機為渦輪機翼進(jìn)行質(zhì)量檢查。

在去除之后，機器人會(huì )用NI 1722智能照相機隨機檢查表面缺陷，比如裂痕，壓痕，擦痕以及在表面的加工痕跡。

為了能自動(dòng)去除毛刺并為飛機引擎的渦輪機翼進(jìn)行檢查，AVR Vision Robotics設計了使用六軸機器人的系統操控機翼，從而將兩個(gè)關(guān)鍵操作結合在一起。首先，我們用特定的工具選擇去除機翼毛刺，為零件的楔形榫頭去除毛刺并在每一邊創(chuàng )建 一個(gè)橈骨。接著(zhù)，我們設計了一個(gè)用來(lái)進(jìn)行表面檢測的視覺(jué)系統，它可以檢測零件并在零件序列號的基礎上記錄數據，這些數據同時(shí)可以被視覺(jué)系統讀取。

起初，我們?yōu)橐粋€(gè)大型的OEM飛機引擎制造商開(kāi)發(fā)系統。在磨削操作后，操作人員將機翼裝載入工作單元中。另外，我們設計了可編程化的系統，這樣我們就可以方便地將其用在許多其它毛刺去除和檢測應用中，例如：扳手、植入式醫療設備、手術(shù)工具、汽車(chē)零部件以及其它航空航天引擎零部件等消費品中。

自動(dòng)實(shí)現毛刺去除和檢測工序

以前，操作人員使用毛刺檢測工具來(lái)檢查和去除復雜、精密度極高的渦輪機翼的毛刺，從而對零件進(jìn)行精加工。接著(zhù)，通過(guò)人工檢查機翼的方式以確保零件在容許偏差的范圍內。我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)可以自動(dòng)實(shí)現這兩步工序的單元，這樣，每個(gè)零件在離開(kāi)這個(gè)單元后都可以獲得期望的質(zhì)量。

將零件加載入這個(gè)單元后，系統初始化，機器人將零件從固定裝置中撿起并將其放到毛刺去除站中，該站可以除去從每個(gè)機翼根部開(kāi)始出現的各種毛刺，打破每一邊，并根據圖紙規格在特定的邊緣處創(chuàng )建一個(gè)橈骨。

毛刺去除工序后，機器人將機翼 呈現在NI 1722 智能相機前以檢查諸如刻痕、凹陷、劃痕之類(lèi)的隨機表面缺陷，并在重要的表面上作上標記。在NI視覺(jué)開(kāi)發(fā)模塊中，使用微粒分析工具按類(lèi)型將缺陷進(jìn)行分類(lèi)。此外，視覺(jué)系統通過(guò)使用NI光學(xué)字符識別(OCR)算法將序列號讀出。檢查完之后，將已去除毛刺的零件放置于單元的輸出處，并把它移到下一步生產(chǎn)工序中。

在精加工和檢測單元里，我們使用了兩種NI產(chǎn)品。對視覺(jué)系統和表面檢測而言，我們選擇了NI 1722智能相機是因為它具有工業(yè)設計和靈活性。我們還使用LabVIEW實(shí)現檢測和用戶(hù)界面。用LabVIEW開(kāi)發(fā)人機界面( HMI)，這可以使操作人員快速掌握系統所處的狀態(tài)，看出待檢查的零件和處理每個(gè)零件時(shí)的統計量。操作人員還能夠檢查視覺(jué)系統前的零件，觀(guān)察強調處理零件數量和狀態(tài)的計數器(合格/不合格)，并把每一步檢測工序的結果反饋到HMI上。

成功開(kāi)發(fā)零件精加工和檢測系統

通過(guò)使用NI硬件和軟件，我們可以用先前開(kāi)發(fā)的解決方案實(shí)現材料移除和檢測解決方案的無(wú)縫結合。