【摘要】該設備采用MOTEC機器人和控制系統、MOTEC交流電機以及減速機結合，能夠實現空間三維物體超聲檢測功能，測量探頭及探桿安裝在移動平臺上，移動平臺帶動測量探頭在空間移動，采集位置及測量數據分析物體損傷。

【關鍵字】MOTEC 機器人 控制系統 交流伺服電機 行星減速機  超聲波掃描

一.技術要求

  1、可執行讀入CAD軌跡文件（含三維）；可自定義（制作）軌跡；可手動輸入代碼生成軌跡。

  2、顯示X、Y、Z坐標實時值； X、Y、Z軸JOG控制按鈕；X、Y、Z軸PTP控制。

  3、X最大行程2000mm，Y最大行程3000mm，Z最大行程600mm，各軸重復定位精度?0.02mm，定位精度?0.05mm。

  4、XY軸速度要求750mm/s，Z軸速度要求300mm/s。

  5、Cad文件讀取，需分析Cad文件結構，并且Cad文件結構復雜，代碼眾多，資料很少。

  6、各種圖形的繪制。

  7、將當前軟件做成OCX控件形式方便客戶嵌入式調用，進行二次開發。

二．基本配置及結構

   控制系統采用MOTEC 獨立式控制卡，使用網絡連接控制運動；伺服電機系統采用MOTEC，X軸使用兩套伺服電機，主伺服同步驅動從伺服運動和行星減速機。機械部分采用MOTEC直角坐標機器人，軟件部分單獨開發。其機械機構如下面圖片所示：

三、控制結構框圖

四、OCX控件功能

  1、可讀取AutoCad軟件及相關軟件生成的dxf文件，數控行業通用的G代碼文件，本身文件格式為dsj。

  2、強大的圖形繪制編輯功能，可繪制點、線、3點弧、起終點半徑弧、3點圓、圓心半徑圓、弧線、橢圓、矩形、跑道形、正多邊形等；通過圖形屬性修改相關特性，也可選中圖形進行拉伸、移動等操作；支持復制、粘貼、刪除、剪切、查找、旋轉、鏡像、反向等操作。

  3、選擇捕捉功能，可單選、多選、框選、篩選、全選等，能對點、線或弧兩端點及中點等進行自動捕捉。

  4、方便的圖形查看功能，利用鼠標滾輪自由縮放、框選放大、適應窗口、最佳顯示、路徑顯示、導航查看，并且視圖左面及上面有刻度顯示及鼠標移動的坐標顯示。

  5、層操作功能，根據用戶需要可將繪制圖形設置在不同的層上，進行層顯示、層偏移等操作；不同的層可設置不同顏色區分。

  6、閉合圖形填充功能，矩形、圓、橢圓、跑道形、正多邊形等，可以設置橫或縱方式填充，此功能在運動過程中自動分解為掃描線運動。

  7、運動控制功能，可進行點到點運動，單軸手動運動，路徑運動等，進行運動參數設置。

  8、文本編輯功能，能將圖形轉化為G代碼文本，手動修改。

  9、以上功能都提供接口函數方便用戶二次開發，目前此控件僅能顯示二維圖形，3維圖形在屬性中查看及修改。

下圖是嵌入控件的掃查簡易系統，非客戶編程后最終結果（保密需要不能上傳）:

五、結論

   此系統已成功應用，并且各項指標達到或超過客戶要求，XYZ軸重復定位精度?0.01mm，定位進度為?0.03mm，機器運行平穩。控件開發的功能超過客戶需要，實現了快速方便操作，運動路徑合乎要求，位置采集準確，采集頻率高。此系統豐富的圖形，文本編輯功能可應用于數控機床中。