Automatizované pracoviště pro NDT kontrolu kompozitních struktur

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00010669%3A_____%2F22%3AN0000067" target="_blank" >RIV/00010669:_____/22:N0000067 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.vzlu.cz" target="_blank" >http://www.vzlu.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Automatizované pracoviště pro NDT kontrolu kompozitních struktur

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci projektu DKRVO-ICOMP3 vzniklo nové pracoviště pro robotickou ultrazvukovou kontrolu kompozitních dílu s obecnou geometrií pomocí ostřikové metody. Pracoviště bylo vytvořeno úpravou stávajícího NDT zařízení ve VZLU, které doposud umožňovalo provádění kontroly jen rovinných dílů. Toto zařízení bylo doplněno o robotický systém, rám imerzního boxu s PVC lamelami, řadou doplňků a přípravků. Pro polohování ostřikové trysky s ultrazvukovou sondou je použita robotická NDT jednotka UTR-250-SQ využívající šestiosý kolaborativní robot FANUC CRX-10iA/L umístěný na mobilní platformě. Robotický systém je řízen pomocí upraveného software CogniGuide, který byl původně vyvinut pro laserové svařování. Tento software slouží k získání hloubkové mapy kontrolované součásti pomocí laserového profilometru, alternativně pomocí importu modelu dílu ve formátu STL nebo PLY, dále k definování oblasti ultrazvukového skenování, vygenerování trajektorií pro robota a řízení jeho polohy během ultrazvukového skenování. Ultrazvuková část je založena na využití jednokanálové ultrazvukové karty SOCO-1-UT a několika speciálních software aplikací. Robotický systém je vybaven speciálními koncovými efektory, které jsou určeny pro skenování geometrie kontrolovaných dílů a pro provádění ultrazvukové kontroly ostřikovou metodou.

Název v anglickém jazyce

Automated workstation for NDT inspection of composite structures

Popis výsledku anglicky

Within the DKRVO-ICOMP3 project, a new workstation for robotic ultrasonic inspection of composite parts with complex geometry using the water-squirt method was developed. The workstation was created by modifying the existing NDT equipment at VZLU, which previously only allowed inspection of flat parts. This equipment was extended with a robotic system, an immersion box frame with PVC lamellas, a number of accessories and fixtures. A UTR-250-SQ robotic NDT unit using a six-axis FANUC CRX-10iA/L collaborative robot on a mobile platform is used for positioning the ultrasonic probe water-squirt nozzle. The robotic system is controlled using modified CogniGuide software, which was originally developed for laser welding. This software is used to obtain a depth map of the inspected part using a laser profilometer, alternatively by importing a model of the part in STL or PLY format, as well as to define the ultrasonic scanning area, generate trajectories for the robot and control its position during ultrasonic scanning. The ultrasound part is based on the use of a single-channel ultrasound card SOCO-1-UT and several special software applications. The robotic system is equipped with special end-effectors, which are designed to scan the geometry of the parts to be inspected and to perform ultrasonic inspection by the water-squirt method.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20204 - Robotics and automatic control

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

ICOMP3

Číselná identifikace

R-7506

Technické parametry

Pracoviště slouží pro automatizovanou kontrolu dílů s obecnou geometrií do velikosti cca 1300x600 mm. Základem je kolaborativní robot FANUC CRX 10iA/L s dosahem ramene až 1410 mm a nosností na koncové přírubě 10 kg. Rychlost ultrazvukového skenování je omezena možnostmi řídícího systému a v současné době se její velikost pohybuje do 100 mm/s. Robot je upevněn na mobilní platformě s nastavitelnou výškou základny v rozmezí 700-1000 mm a průchodností 800 mm. Pro napájení všech částí systému stačí běžné napájecí napětí 230V. Ultrazvuková část je jednokanálová (umožňuje realizaci PE i TT metody) s frekvenčním rozsahem 0.6 -27MHz, opakovací frekvencí 20 kHz, zesílení až 80 dB, 4 nezávislými měřícími branami a možností digitalizace A-sken v kvalitě 16bits/16000 samples.

Ekonomické parametry

Cílem zavádění automatizačních prostředků je obvykle nahrazení monotónní nebo nebezpečné pracovní činnosti člověka, případně její zpřesnění, zajištění lepší opakovatelnosti a tím i dosažení větší kvality. Vytvořené pracoviště může být po odladění celého procesu používáno pro kontrolu většího počtu zkušebních těles. Během skenování není nutná přítomnost obsluhy a tím je možné ušetřit až 30% časových kapacit oproti manuálně prováděných kontrol pomocí kontaktních metod. Do budoucna by robotická jednotka mohla být rovněž použita během experimentálního výzkumu nových konstrukcí jako součást zkušebního stendu. V tomto případě by robotický systém mohl provádět kontrolu zadaných míst častěni než člověk. Díky tomu by bylo možné dřív zachytit například iniciaci a rozvoj únavových poškození.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00010669

Název vlastníka

VZLU

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

www.vzlu.cz