Роботизированный рентгеновский контроль изделий сложной геометрии

Задача предприятия
 

К нашим специалистам обратилось предприятие, выпускающее крупногабаритные изделия сложной пространственной формы с переменным сечением и плавными переходами геометрии.

Лонжерон автомобиля

Необходимо было разработать комплекс, способный автоматически сопровождать геометрию изделия на всем протяжении контроля, сохраняя оптимальное взаимное положение источника излучения, цифрового детектора и контролируемого участка независимо от изменения формы детали.
 

Анализ ограничений
 

В данной задаче ключевым требованием становится возможность сохранять оптимальную геометрию контроля на всем протяжении изделия.

Для таких деталей взаимное положение источника излучения, объекта контроля и цифрового детектора должно непрерывно изменяться. При этом необходимо сохранять заданное фокусное расстояние, расстояние «объект–детектор» и угол просвечивания для каждого участка изделия.

Дополнительным ограничением является динамика перемещения. После остановки исполнительных механизмов требуется время для стабилизации системы перед началом экспозиции. При большом количестве точек контроля это напрямую увеличивает продолжительность всего цикла.
Именно эти требования легли в основу выбора роботизированной архитектуры комплекса.
 

Предлагаемое решение
 

В основу комплекса была положена роботизированная архитектура, в которой функции позиционирования распределены между тремя синхронизированными промышленными роботами.

Пример реализации

Два робота обеспечивают согласованное перемещение источника излучения и цифрового детектора, сохраняя необходимую геометрию контроля, а третий выполняет позиционирование объекта. Благодаря шести степеням свободы каждый робот способен изменять угол и траекторию движения, обеспечивая доступ к различным зонам изделия без изготовления дополнительной оснастки.

Контроль выполняется по заранее программируемой схеме, задающей траектории перемещения источника излучения и цифрового детектора с учетом геометрии изделия. Это обеспечивает автоматическое воспроизведение заданной схемы просвечивания и стабильные условия контроля на всем протяжении объекта.

Пример реализации

Практический эффект
 

• Роботизированная архитектура позволяет выполнять контроль протяженных изделий сложной пространственной формы на одной установке, автоматически адаптируя схему просвечивания к изменению геометрии изделия. Независимое позиционирование источника излучения и цифрового детектора обеспечивает сохранение оптимальной геометрии контроля на всем протяжении объекта.
• Использование программно задаваемых траекторий исключает необходимость изготовления специализированной оснастки при переходе на новую номенклатуру изделий — достаточно изменить программу управления.
• Автоматическое сопровождение геометрии изделия повышает повторяемость контроля, снижает влияние человеческого фактора и сокращает продолжительность непроизводительных операций.

Заключение

Роботизация промышленной радиографии открывает новые возможности для контроля изделий сложной пространственной формы, где традиционные системы перемещения достигают своих кинематических ограничений. 

Наше решение становится не только способом автоматизировать радиографический контроль, но и инструментом снижения стоимости последующих изменений производства. Одна и та же установка может развиваться вместе с номенклатурой предприятия, сохраняя существующую механическую базу.