Desenvolvimento de célula de inspeção robotizada utilizando tecnologia de correntes induzidas

Abstract

Nesta dissertação, apresenta-se uma metodologia para realizar uma inspeção robotizada numa superfície de geometria irregular sujeita a desalinhamentos. Utilizando controlo de força e posicional e partindo de uma posição genérica, procura-se atingir uma posição alvo pré-definida, e, seguidamente, percorrer um caminho ao longo da superfície. Para testar a metodologia, utilizou-se um tejadilho de um automóvel e uma sonda de correntes induzidas movimentada por um robô colaborativo. Analisaram-se o posicionamento da sonda ao longo do processo e os dados do sensor de força para avaliar a capacidade de adaptação da sonda à geometria do tejadilho e a desalinhamentos. Os resultados revelam uma capacidade de correção de desvios na orientação da sonda segundo RY de 8◦ e de 5◦ segundo RZ (Tool Frame), além de desvios posicionais até 100mm, com um tempo entre 18 s e 26 s. Também confirmam a possibilidade de percorrer o caminho utilizando controlo de força segundo Y e Z (Tool Frame). Além disso, analisaram-se os dados da inspeção por correntes induzidas para estudar a viabilidade do sistema proposto na deteção de defeitos no cordão brasado. Foram detetados os defeitos superficiais produzidos, de diâmetro de 0, 9 mm e profundidades entre 0, 5 mm e 0, 8 mm.

This dissertation presents a methodology for robotized inspection of irregular surfaces prone to misalignment. Employing force and position control from an initial position, the objective is to attain a predetermined target position and subsequently navigate a surface path. Testing involved a collaborative robot managing an eddy current probe on a car roof. Analysis encompassed probe positioning and force sensor data to evaluate its adaptability to the car roof’s geometry and misalignment. Results demonstrate the probe’s capability to rectify deviations of 8◦ and 5◦ along the RY and RZ axes (Tool Frame), respectively, and correct positional deviations of up to 100 mm within 18 s to 26 s. Additionally, the study confirms the feasibility of path tracing using force control along the Y and Z axes (Tool Frame). Furthermore, an analysis of eddy current data was conducted to assess the system’s efficacy in detecting defects in laser welds. Surface defects with a diameter of 0, 9 mm and depths ranging from 0, 5 mm to 0, 8 mm were successfully identified.