Repülőgépek gyártásakor a biztonság a legfontosabb… ez pedig az ellenőrzést jelenti. A NASA egyik csapata a RoboDK segítségével hajtja végre a több robotos ellenőrzést repülőgépeik biztonságának növelése érdekében.
Ön szerint mi a legfontosabb része a repülőgépgyártásnak? A biztonság kérdése valószínűleg az aggodalmak listájának első helye lesz.
A NASA Langley Research Center egyik csapata több robotot és RoboDK-t használ a repülőgép törzsek ellenőrzésének automatizálására és egyszerűsítésére.
Néhány éve számoltunk be először erről a projektről, amikor a csapat elkezdte használni a RoboDK-t. Ekkor még csak egy UR10-es robotot használtak olyan infravörös ellenőrző rendszerhez, amely rövid hőimpulzusokat használ. Akkoriban még csak a koncepció első bizonyítékát alkották meg:
“[We wanted] hogy megmutassuk, olyan jó vagy jobb munkát tudunk végezni, mint a robotrendszerrel kézzel, kevesebb munkaerővel.”
A projekt minden bizonnyal előrehaladt az elmúlt két évben! A csapat most kettős robotokat használ, külső tengellyel kombinálva, és egy összetettebb típusú infravörös vizsgálatot.
Íme, hogyan használja a NASA a RoboDK-t, és miért használnak most több robotot.
A NASA új vizsgálati feladatának magyarázata
A csoport által elvégzett ellenőrzési feladat egyfajta „roncsolásmentes értékelés”. Ez a kifejezés a tesztelési folyamatok nagy csoportjára utal, amelyek a gyártott termék hibáinak felderítésére szolgálnak anélkül, hogy a termék tönkretennék, ahogy a neve is sugallja.
A Langley csapata különösen infravörös érzékelést végez, amely magában foglalja a törzs felmelegítését, majd infravörös kamerát használva a felmelegített anyag hibáinak észlelésére.
Ahogy Elliott Cramer fiókvezető elmagyarázta:
„A hagyományos tomográfiánál nagy területet melegítünk fel, majd egy-egy területet vizsgálunk meg. Jelenleg a legtöbb ellenőrzést pontról pontra végzik. Megvizsgál egy kis területet, és áthelyezi az ellenőrző rendszert a rendszer felületére, akár manuálisan, akár valamilyen letapogató rendszerrel.
A kettős robotok használata lehetővé tette számukra, hogy megváltoztassák a „vonalszkennelési tomográfia” módszerét. Ez azt jelenti, hogy egy fűtőelemet és egy infravörös kamerát egy vonalban mozgatnak.
Ő mondta:
“Ez valójában egy mozgó ellenőrzés, amely nagyon jól illeszkedik a robotika használatához.”
2 robot előnyei 1 felett
Amikor utoljára utolértük a projektet, csak egy robotot használtak egy érzékelővel. Ez az új vizsgálati módszer két robot együttműködését igényli.
A két robot (mindkettő UR10) a következő funkciókat látja el:
- Az első robot egy fűtőelemet tart, amelyet egy vonalban mozgat a törzs mentén.
- A második robot egy FLIR infravörös kamerát tart. Ez a törzs mentén halad közvetlenül a fűtőelem mögött. A rögzített képet egy szkennelés készítésére használják fel, amelyet a csapat elemzi az anyag hibáinak észlelése érdekében.
A feladat munkaterületének növelése érdekében a két robotot a Festo 7th Axis külső tengelyére rögzítik. Ez lehetővé teszi számukra, hogy a törzs sokkal hosszabb hosszában mozogjanak, és biztosítja, hogy a robotok pontosan ugyanolyan sebességgel mozogjanak.
Miért van szüksége a NASA-nak robotvizsgálatra?
Elliot Cramer elmagyarázta, hogy számos előnnyel jár a robotok használata az ilyen típusú ellenőrzéseknél, összehasonlítva a manuális vizsgálatokkal.
Ismételhetőség
A kézi szkenneléssel kapcsolatos egyik fő probléma az, hogy soha nem lehet az érzékelőt mindig pontosan ugyanoda helyezni. Az érzékelő kézzel történő újrapozícionálása a leolvasás kétszeri ellenőrzéséhez örökké tart.
A robotok használata megszünteti ezt a problémát.
Cramer elmagyarázta:
„A fő előnye az ismételhetőség. Ha újra vissza kell mennie egy ellenőrzési helyre, akár újbóli ellenőrzés céljából, akár más technikával. Ha a robotok megcsinálják, akkor nagyon pontosan lehet visszamenni.”
Gyorsaság és Pontosság
A kézi ellenőrzés másik problémája, hogy hosszú ideig tart. Ennek a sebességnek a javítása volt az alkalmazás fő célja:
“A projekt célja az ellenőrzések arányának és pontosságának növelése, amely jelenleg zajlik, akár a gyártási környezetben, közvetlenül a törzsek elkészítése után, akár később, az üzem közbeni ellenőrzés során történik. a repülőgépről.
„Most már nagy területeket is lefedhet, kezelheti a repülőgép összetett íveit, de sokkal gyorsabban. Ennek célja a folyamat felgyorsítása, de ugyanaz a pontosság.”
Autonómia és lefedettség
A csapat korábbi kézi ellenőrzéséhez több technikus együttműködésére volt szükség. Ez elég hatástalan volt. Az azonban még több emberrel sem volt biztos, hogy a szenzor kézi elhelyezéséből adódó pontatlanságok miatt elérik a repülőgép törzsének teljes lefedését.
Cramer elmagyarázta, hogy a robotrendszer használatával mindkét probléma megoldódott:
„Automatikusan ki tud kapcsolni, és elvégezheti az ellenőrzést, miután beprogramozták, és 100%-os lefedettséget biztosítunk.”
Hogyan használja a NASA a RoboDK-t?
A RoboDK kulcsszerepet játszik a NASA ellenőrzési alkalmazásában. Könnyű több robot kombinálása a RoboDK-val, valamint külső tengelyek beépítése a programozásba.
Íme a folyamat, amelyet az ellenőrzéshez használnak:
- A Creaform optikai szkennerrel a mérnökök először elkészítik a törzs felszíni térképét. Ez manuálisan történik.
- A beszkennelt adatok felhasználásával pontosan meg tudják határozni a törzs helyét a térben és a robotokhoz képest.
- Létrehozzák az elérési utat a RoboDK-ban, amely automatikusan generálja a robotkódot.
- A robotok elvégzik az ellenőrzési feladatot, és infravörös szkennelést készítenek a törzsről.
- A mérnökök a Matlab segítségével elemzik a vizsgálatot a hibák keresésére.
Mi a következő lépés a projekttel kapcsolatban?
A csapat több robotot és RoboDK-t használva lenyűgöző fejlesztést ért el az ellenőrzési folyamatában.
De vannak további terveik a pályázattal kapcsolatban.
Elliott Cramer elmagyarázta:
„Az egyik másik dolog, amiért dolgozunk, az a képesség, hogy az általunk gyűjtött adatokat automatikusan leképezzük a törzs képére. Ez biztosítja a járművek hosszú távú tartósságát repülés közben. És legyen erről hosszú távú digitális nyilvántartása.
„A végső cél a légi közlekedés biztonságának növelése. “