工業(yè)機(jī)器人再次成為焦點(diǎn)：Pulstec和Sentenso聯(lián)合開發(fā)的自動(dòng)殘余應(yīng)力測(cè)量

指南：金屬零件在加工過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，而殘余應(yīng)力與工件的變形和使用壽命密切相關(guān)。因此，對(duì)金屬部件的殘余應(yīng)力進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)非常重要。 X射線殘余應(yīng)力分析方法和技術(shù)由于其理論成熟，數(shù)據(jù)可靠，無(wú)損檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，在各種金屬加工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。在過(guò)去的幾十年中，市場(chǎng)上的X射線殘余應(yīng)力分析儀主要采用零維（點(diǎn)）檢測(cè)器和一維（線）檢測(cè)器技術(shù)。 2012年，日本Pulstec公司成功發(fā)布了新一代X射線殘余應(yīng)力分析儀設(shè)備（μ-X360系列），該設(shè)備使用了新型圓形全二維（表面）檢測(cè)器技術(shù)，具有先進(jìn)的技術(shù)，較高的測(cè)試精度，體積小，重量輕，便攜性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以在實(shí)驗(yàn)室中使用自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，而且還可以方便地在非實(shí)驗(yàn)室條件下或室外攜帶到各個(gè)車間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位殘余應(yīng)力測(cè)量，這使得X射線殘余應(yīng)力分析方法He技術(shù)在應(yīng)用方面取得了進(jìn)一步突破，也為“工業(yè)機(jī)器人”配備X射線殘余應(yīng)力分析儀提供了可能性！

最近，《金屬加工新聞》報(bào)道了配備Pulstecμ-X360s殘余應(yīng)力分析儀的工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)殘余應(yīng)力測(cè)量中的新應(yīng)用。在這種模式下，X射線殘余應(yīng)力分析儀可以實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)和自主檢測(cè)，自動(dòng)繪制應(yīng)力分布云圖和三維振蕩等，從而輕松地改變了操作員傳統(tǒng)手工測(cè)試的工作流程。

工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛使用的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)械設(shè)備。它們具有一定程度的自動(dòng)化，可以依靠自己的能源和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工和制造功能。與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備相比，工業(yè)機(jī)器人具有許多優(yōu)勢(shì)。例如自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，機(jī)器人具有易于使用，智能水平高，生產(chǎn)效率和安全性高，易于管理以及顯著的經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，使其適合在各種環(huán)境中使用。在下面工作。

使用圓形全二維表面檢測(cè)器的Pulstecμ-X360s殘余應(yīng)力分析儀采用了先進(jìn)的理論和方法。在殘余應(yīng)力測(cè)量過(guò)程中，不再需要多次旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，并且X射線會(huì)入射到單張照片上。殘余應(yīng)力數(shù)據(jù)擬合可獲得500個(gè)衍射點(diǎn)，測(cè)試速度快（鋼樣品的典型測(cè)試時(shí)間：<90s），并且許多功能使殘余應(yīng)力測(cè)量和工業(yè)機(jī)器人的結(jié)合使用成為現(xiàn)實(shí)。

Pulstec與德國(guó)的Sentenso（Sentenso GmbH）合作，最近推出了一種新的工業(yè)機(jī)器人解決方案，該解決方案配備了殘余應(yīng)力分析儀，實(shí)現(xiàn)了X射線殘余應(yīng)力分布云圖的自動(dòng)移動(dòng)，自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)繪制應(yīng)力分析儀以及三維振蕩等功能。該系統(tǒng)可以使用Kuka（Kuka AG）或UR（Universal Robots）工業(yè)機(jī)器人。 Pulstecμ-X360s的探頭部分可以通過(guò)特殊的夾具安裝在工業(yè)機(jī)器人手臂上。得益于Pulstec的小型探針，工業(yè)機(jī)器人的有效載荷僅需4kg即可滿足測(cè)試要求。

圖1.安裝在UR5e上的Pulstecμ-X360s探頭

憑借強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人程序控制功能，該系統(tǒng)可以輕松地對(duì)形狀復(fù)雜的樣品執(zhí)行多點(diǎn)殘余應(yīng)力自動(dòng)測(cè)量功能。機(jī)器人與Pulstec和Sentenso結(jié)合，驅(qū)動(dòng)探針以多個(gè)自由度移動(dòng)并將其放置在要測(cè)量的點(diǎn)上。開發(fā)的軟件可以自動(dòng)執(zhí)行測(cè)量，自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果并自動(dòng)繪制云圖。還可以在軟件中設(shè)置殘余應(yīng)力閾值，以自動(dòng)確定樣品的殘余應(yīng)力狀態(tài)是否合格（OK / NG）。

圖2.鐵素體鋼零件殘余應(yīng)力的映射結(jié)果

（圖中紅色部分為壓應(yīng)力，綠色部分為拉應(yīng)力）

圖3.使用自動(dòng)系統(tǒng)測(cè)量渦輪盤的殘余應(yīng)力

“工業(yè)機(jī)器人” +“便攜式X射線殘余應(yīng)力分析儀”模式可通過(guò)“人機(jī)”交互，基于新一代全二維表面檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能，自動(dòng)化的殘余應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)。 ，這將使“ Industry 4. 0”的優(yōu)美視野在實(shí)現(xiàn)完整的二維表面X射線殘余應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)方面又向前邁進(jìn)了一步！ ，

參考文獻(xiàn)：

[1]。 J?rgBehler，Yoshinobu Teramoto和EckehardMüller，《金屬表面處理新聞》，第22卷，P22-25

相關(guān)產(chǎn)品：

輕巧的便攜式X射線殘余應(yīng)力分析儀μ-X360s