机器人在航空机械维修中的应用

2020/5/19 9:13:29admin9
          航空机械维修和机器人维修不同,为实现航空零件缺损部位的低热输入焊接、表面尺寸恢复等修复目标,大量采用了激光熔覆技术与热喷涂技术。由于各种零件间的外形差异大、损伤部位也各不相同,这给修理过程中激光熔覆头或喷枪的快速准确定位带来了难度,但利用工业机器人的高度柔性化,很好的解决这一难题。

一、机器视觉技术在零件外观与尺寸检测上的应用

  广州友仪机电在某型飞机进气道防护栅维修过程中,需通过目视对近十万个小孔进行裂纹检测。其工作量不言而喻,而其过程又易受人为因素干扰,导致修理质量难以控制,容易发生裂纹漏检漏修现象,给最终飞机修理质量带来不确定因素。为解决此问题,研究采用了以机器视觉检测代替人眼检测防护栅是否存在裂纹,通过机器视觉将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,依靠一系列的图像处理技术,实现防护栅裂纹的自动识别、自动标记和存储功能。

  在橡胶零件检测中,由于橡胶本身的弹性导致要准确测量其几何尺寸变得很困难,实施效率也很低。为此采用了OGP影像测量系统。该系统集精密光学技术、先进电子技术、强大的软件功能及精密机械为一体,可高精准地显示任何零件的影像,以达到准确的测量效果。该系统利用机器视觉与图像处理技术成功实现了橡胶零件的非接触式测量,比单一点接触系统提供了更详细的零件数据,有效解决了小型橡胶零件难以快速准确测量的难题。

二、全向移动技术在飞机大部件运输装配中的应用

  在航空维修过程中,某些大部件的运输装配一直是较难解决的问题,其过程中与配套工装调整对接需花费大量时间。为此,基于麦克拉姆轮全向移动技术开发了运输装配全向车。该车采用了速度伺服、多轴运动精确控制、无源无线等多项先进技术,可实现车辆在平面上三自由度的任意方向精确移动,目前已成功运用于航空修理工厂作业过程中的发动机、机载部附件以及武器装备系统运输与装配,取得了不错的应用效果。

四、基于机器人技术的航空零部件精密打磨

  在航空维修过程中,大量零部件服役一段时间后存在划伤、腐蚀等表面缺陷,需人工打磨去除,这对于小型零件处理起来不算复杂,但对于大型零件,如座舱盖覆盖件,由于其对打磨后厚度均匀性有较高要求,其处理过程不但劳动强度大,对工人技能水平要求也很高。研究如何利用机器人来代替人工以提高作业效率与产品质量,将是后期机器人技术重点应用发展方向。

五、高精度测量定位技术

  在航空维修某些特殊过程中,如整机除漆、喷漆,其作业区域很大,远远超过主流工业机器人工作半径,但同时其精度要求却又很高,而现有工业机器人的绝对定位精度较低,无法满足其作业过程中对空间定位精度的要求,因此需要高精度测量装置引导机器人末端执行器实现运动轨迹的伺服控制。目前来看,除了采用采用传统的激光跟踪仪外,大胆启用室内GPS技术是个不错的选择,其特别适合于大尺寸测量,可以在整个作业空间内建立测量场,还可根据现场需求添加额外机器人却不增加额外测量费用,能大大减少固定工装的投入费用。

  由于航空维修与航空制造差异较大,在机器人技术引进过程中,不能简单生搬硬套,一味追逐最新、最尖端的机器人技术,而应重点研究为现有成熟机器人技术,如机器视觉、机器人智能提举等,在航空维修中寻找到合适的应用点,只有这样才能逐步扩展机器人技术在航空维修领域的应用深度与广度。虽然现今航空维修中机器人技术应用还处在起步阶段,但也不断有一些好的应用案例涌现,也证明了机器人技术在航空维修领域有着广阔的应用前景。随着未来航空维修市场竞争的不断升级,借助先进的机器人技术来提升企业的核心竞争能力已成为航空维修企业的必然选择。

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