一、 項目要求

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。可以根據探頭的數量或探傷的工件訂購不同結構的機器人和電控系統。

技術要求如下：

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軸手動按鈕控制；X、Y、Z軸PTP控制。

3.  X最大行程1200mm，Y最大行程800mm，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100mm/s，Z軸速度要求50mm/s。

二、 技術難點

1． 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。

2． 各種圖形的繪制。

3． 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。

4． 設備對電磁兼容性（EMC）要求非常高，有敏感易被干擾信號。

三、 基本配置及結構

控制系統采用英國TRIO 獨立式運動控制器（單個控制器控制軸數1-64軸可選，總線式伺服通訊選裝），

使用網絡連接上位PC機；伺服電機系統采用MOTEC交流伺服（MOTEC直流低噪伺服50W-2KW、MOTEC混合式步進選裝），

X軸使用兩套伺服電機，主伺服同步驅動從伺服運動。機械部分采用MOTEC三坐標大行程平臺（MOTEC直角坐標機器人選裝），軟件部分單獨開發。 設備的整體外觀圖如下：  

四、 控制流程圖

五、 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）:

六、 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。方案已在多個客戶多種檢測場合得到成功應用，見下圖，并得到客戶好評。從控制系統、軟件、伺服、直線運動機器人、抗干擾處理都有多種的選擇和解決方案。如非PWM控制方式的伺服。