在航空航天領(lǐng)域中，機(jī)器人都有著哪些技術(shù)應(yīng)用

眾所周知，航空航天業(yè)非常保守。公司通常使用成功的組裝方法，這些方法過(guò)去已經(jīng)被證明可以使用。但是，在過(guò)去的幾年中，關(guān)于組裝任務(wù)的總體態(tài)度確實(shí)發(fā)生了變化。實(shí)際上，自2004年以來(lái)，在航空航天業(yè)已觀察到一種徹底的觀念轉(zhuǎn)變。波音和洛克希德·馬丁等飛機(jī)組裝公司傾向于將機(jī)器人技術(shù)用于某些應(yīng)用?，F(xiàn)在，大多數(shù)需要在大型零件上實(shí)現(xiàn)精度和剛性的任務(wù)都是由工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行的。由于飛機(jī)計(jì)劃的使用期限為10到30年，因此簡(jiǎn)單組裝任務(wù)的回報(bào)可能非常有益?，F(xiàn)在，工業(yè)自動(dòng)化對(duì)于航空航天業(yè)至關(guān)重要。以下是航空航天制造中的一些機(jī)器人應(yīng)用。

1.鉆孔和緊固

這絕對(duì)是航空航天工業(yè)中使用機(jī)器人技術(shù)的最大區(qū)域。實(shí)際上，手動(dòng)鉆孔需要分三個(gè)不同的步驟進(jìn)行（先導(dǎo)孔鉆孔，最終尺寸鉆孔和鉸孔）。此外，手動(dòng)鉆孔機(jī)需要使用大而復(fù)雜的夾具，以及功能強(qiáng)大的工具才能在鈦等異質(zhì)材料中執(zhí)行這些鉆孔步驟。通過(guò)使用機(jī)器人，無(wú)需設(shè)計(jì)特定的夾具-機(jī)器人使用視覺(jué)系統(tǒng)在所需位置鉆孔。另外，鉆孔步驟可以單次執(zhí)行。當(dāng)人們一次完成工作時(shí)，機(jī)器人可以節(jié)省大量時(shí)間。

2.檢驗(yàn)

任何飛機(jī)制造過(guò)程中的檢查過(guò)程都是至關(guān)重要的。公差確實(shí)很嚴(yán)格，并且公司的檢查要求很高。機(jī)器人可以執(zhí)行多種檢查程序。但是，當(dāng)機(jī)器人完全鉆孔時(shí)，必須批準(zhǔn)該過(guò)程。在某些情況下，末端執(zhí)行器配有激光掃描儀和測(cè)量探針。鉆孔操作后，使用計(jì)量設(shè)備，然后通過(guò)激光掃描儀觀察該孔，該激光掃描儀可以收集不同的信息。首先，可以詳細(xì)測(cè)量埋頭孔質(zhì)量和表面特性。其次，非接觸式孔探頭可以測(cè)量孔徑和孔深。檢查過(guò)程需要檢測(cè)液體墊片的噴出或毛刺，可以由掃描儀檢測(cè)到。

“例如，使用碳纖維復(fù)合材料組裝汽車車身面板時(shí)，需要將面板放在一起，但通常不需要檢查它們。沒(méi)有人會(huì)死于車身面板上的裂縫而死。這是質(zhì)量缺陷，而不是安全缺陷?！?-FANUC機(jī)器人技術(shù)全國(guó)客戶經(jīng)理克里斯布蘭切特（Chris Blanchette）。

通過(guò)植入復(fù)合材料，可以在多個(gè)零件上執(zhí)行無(wú)損檢測(cè)。在組裝過(guò)程中需要進(jìn)行脫層，裂紋和緊固件檢查。通過(guò)先進(jìn)的超聲波和計(jì)量檢查方法，某些機(jī)器人被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行此類應(yīng)用。?OC Robotics??開(kāi)發(fā)了一種有趣的柔性臂，它可以進(jìn)入飛機(jī)的受限空間。有了這種靈活的臂架，檢查現(xiàn)在變得更加準(zhǔn)確和高效。

3.焊接

即使復(fù)合零件在飛機(jī)上越來(lái)越受歡迎，金屬零件在某些應(yīng)用中仍然占有一席之地。實(shí)際上，組裝中的金屬零件焊接（例如渦輪機(jī)）需要精確進(jìn)行。在電動(dòng)機(jī)中使用諸如鈦和鎳合金之類的稀有金屬時(shí)，工業(yè)機(jī)器人是必不可少的，以便進(jìn)行有效而準(zhǔn)確的焊接。當(dāng)談到航空航天應(yīng)用中的機(jī)器人焊接時(shí)，可重復(fù)性，剛度和嚴(yán)格的公差實(shí)現(xiàn)是主要論據(jù)。

4.密封和分配

由于部件的尺寸，對(duì)于手動(dòng)操作者來(lái)說(shuō)，在大型機(jī)身或框架部件上施加密封劑，油漆，金屬和陶瓷涂層是困難的。這就是為什么將機(jī)器人用于此類應(yīng)用的原因之一。通過(guò)將機(jī)械臂放在軌道上，工作單元可以覆蓋30到40英尺的距離，并有幾層樓高。航空航天公司傾向于使用更多的機(jī)器人方法，包括從小型到大型點(diǎn)膠應(yīng)用程序。

5.剛性制造

剛性不是應(yīng)用程序本身，但是在航空航天制造中使用機(jī)器人時(shí)，可以認(rèn)為剛性是一種優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，多年來(lái)，機(jī)器人比以往任何時(shí)候都趨向于更加精確。但是，由于具有嚴(yán)格的公差，可重復(fù)性要求和精確的制造工藝，因此機(jī)器人必須更加精確。這就是為什么大多數(shù)飛機(jī)制造商都使用輔助編碼器的原因。換句話說(shuō)，他們不信任機(jī)器人關(guān)節(jié)中的原始編碼器。植入機(jī)器人后，集成商會(huì)安裝輔助編碼器，以準(zhǔn)確知道機(jī)器人關(guān)節(jié)的位置。

“通過(guò)最小化反沖來(lái)實(shí)現(xiàn)更高水平的精度，從而可以更好地控制機(jī)器人。輔助編碼器減少了建立時(shí)間，因?yàn)闄C(jī)器人可以在鉆井應(yīng)用中更快地做出反應(yīng)?！?-庫(kù)卡機(jī)器人公司航空航天客戶經(jīng)理David Masinick

航空航天業(yè)曾經(jīng)被稱為超級(jí)僵化和保守的世界。但是，由于看到了他們可以在如此大的裝配任務(wù)中獲得的增強(qiáng)機(jī)會(huì)，因此選擇起來(lái)很容易：切換到機(jī)器人化。洛克希德·馬?。↙ockheed Martin）等飛機(jī)制造商聲稱要提高月產(chǎn)量。例如，他們現(xiàn)在從每月生產(chǎn)的三架F-35飛機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?。在期限緊迫的市場(chǎng)中，必須集成機(jī)器人。航空航天工業(yè)以如此快速的速度提高產(chǎn)量的最經(jīng)濟(jì)有效的方法是通過(guò)機(jī)器人技術(shù)。

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