Development of a robot-based magnetic flux leakage inspection system

Abstract

Surface cracking is one of the primary factors leading to failure of mechanical components. One of the most sensitive methods for surface or near surface crack detection is MFL inspection. Magnetic sensor based MFL inspection, MSI, has shown many advantageous over MPI and gives the opportunity for automated MFL inspection after its equivalent detectability to MPI is validated. A standard industrial robot is introduced and applied in this work as an automated solution for precise sensor guidance and a more accurate, flexible and efficient automatic MSI system is developed as an extension of the already existing automatic MFL inspection scheme at IZFP. Performance of the system is demonstrated by applying the system on different inspection situations of concern. The measurement results obtained validate the application of the system on the inspection.

Oberflächenrisse sind eine der wichtigsten Faktoren, die zum Versagen von mechanischen Komponenten führen können. Eine der empfindlichsten Methoden für Überprüfung von Oberflächen auf Risse im Bereich der Werkstückoberfläche ist die magnetische Streuflussprüfung. Die auf dem Magnetsensor basierte magnetische Streuflussprüfung, MSI, hat viele Vorteile bei der praktischen Anwendung gegenüber MPI gezeigt und bietet die Möglichkeit zur automatisierten MFL mit dem Gegenwert der Validierung des MPI Verfahrens. In dieser Arbeit wird ein Standard-Industrieroboter vorgestellt, welcher für eine automatisierte Lösung zur Prüfungsdurchführung verwendet wird. So kann die präzise Sensorführung für ein genaues, flexibles und effizientes automatisches MSI-System gewährleistet werden. Das System dient auch als Erweiterung zu den bereits bestehenden automatischen MFL Prüfsystem besteht. Schließlich wird die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems durch die Anwendungen in unterschiedlichen Prüfsituationen demonstriert. Die erhaltenen Prüfergebnisse bestätigen die Anwendung des Systems als Grundlage für unterschiedliche Prüfaufgaben im mechanisierten Prüfbetrieb auch im Produktionsprozeß.