機器人維修在傳統行業中的應用

                  2020/6/28 15:29:11admin62

                     機器人維修傳統行業中,包括航空維修業應用的現實性和前景存在兩種觀點,一種觀點認為技術上尚不成熟,美國桑地亞國家實驗室的能量系統和機器人中心把它比作處于7級技術成熟度中的4-6級之間,而機器人系統只有達到7級才能夠在生產上使用。

                     另一種觀點卻堅持認為機器人在民機維修與軍機維修中的情況有所不同,是否采用機器人仍是“錢在起控制作用”。因為飛機制造商一般都是雇用有技能的工人來制造及修理飛機,維修要實現自動化就需要大量的工裝重組和投資才能獲得相同質量及可靠性的維修。很顯然,機器人在維修業的應用遠落后于其他行業。

                     基于后一種理由,在維修領域,一些自動化裝備也被閑置不用。突出的例子是巴氏設備開發集團公司的自動化維修機器人(AMS)系統,該系統起初的名稱是多用途機器人系統(MURS),是為檢測B-52轟炸機的油箱而設計的,油箱檢測是空軍中最臟的工作。

                     MURS可在15分鐘內組裝而成,然后放入油箱。該系統通過一根計算機電纜與外界連接。但MURS僅用于油箱檢查所節省的工時并不很多,若給機器人安裝工具和刷子,在操縱裝置的控制下用于清理油箱褪漆時的殘留物,則可以省50%60%的人工。

                  MURS的核心是一個有先進軟件的三維激光掃描裝置,該裝置可以生成控制機器人運動的“虛擬工具”。

                     機器人在民機維修上的前途如何可能與軍機維修有較大差別。民機維修企業的確沒有資金開發這一技術。巴氏公司認為:AMS有很好的商用前景,其中包括噴漆、涂層、檢查、飛機模線繪制(LOFT),并通過計算機數控程序制造飛機蒙皮段。

                     桑地亞實驗室的重點放在力的控制程序上。該程序可讓機器人識別對工件所加的力。目前實驗室的工作已投入實際應用,如可讓機器人在諸如機身這樣的大尺寸構件上工作。傳統的機器人在緊固大尺寸部件時不具備所需精度。如果在機器人與工具及工件之間有力控制傳感器,即可感知工件出現損傷時所加的力的大小。

                     桑地亞實驗室將巴氏公司的AMS機器人系統用于最新批次的F117戰斗機的吸波涂層,不只是在敷設涂層時節約了時間而且還消除了返工,這種返工以前是要由手工完成的。

                     巴氏公司和桑地亞實驗室的應用研究工作仍在進行,盡管在隱身戰斗機上應用機器人獲得成功驗證,但肯冒險在維修上用機器人的不會很多。

                  美國北堪薩斯城的PAS技術公司每月用機器人處理大約10萬件工件。這方面的應用已至少有20年歷史。美國航空公司也嘗試在維修及工程使用自動化CNC銑床及車床。該公司在10年前與GE公司合作設計了機器人設備,用于發動機壓氣機鼓筒的渦流及超聲檢測,明顯延長了發動機在翼時間。該公司計劃在不久的將來擴大機器人使用范圍,如采用鉸鏈式機械手來完成某些工作。

                     值得指出的是,有越來越多的公司在探索機器人的應用,做到觸類旁通。法國馬特拉蘇公司是一家大型復合材料制造商。該公司在游泳池建造方面成功應用了機器人,過去建一個游泳池要用37小時,現在減少到13小時。該公司用噴樹脂的方法建游泳池。這種樹脂噴涂是一種傳統應用機器人的模式。

                     隨著航空工業復合材料預浸料獲得成功應用,機器人在航空維修領域會有很好前景。該公司正在研究將機器人用于樹脂轉移成型(RTM)。因為RTM用的預形件制造困難且成本高,且要長時加熱和冷卻,如能用機器人來制造這種預形件,可以節省大量工時,同時在纖維配置上有更多的靈活性,因此該公司正在驗證機器人在這方面的能力。

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