机器人维修在传统行业中的应用

2020/6/28 15:29:11admin4

   机器人维修传统行业中,包括航空维修业应用的现实性和前景存在两种观点,一种观点认为技术上尚不成熟,美国桑地亚国家实验室的能量系统和机器人中心把它比作处于7级技术成熟度中的4-6级之间,而机器人系统只有达到7级才能够在生产上使用。

   另一种观点却坚持认为机器人在民机维修与军机维修中的情况有所不同,是否采用机器人仍是“钱在起控制作用”。因为飞机制造商一般都是雇用有技能的工人来制造及修理飞机,维修要实现自动化就需要大量的工装重组和投资才能获得相同质量及可靠性的维修。很显然,机器人在维修业的应用远落后于其他行业。

   基于后一种理由,在维修领域,一些自动化装备也被闲置不用。突出的例子是巴氏设备开发集团公司的自动化维修机器人(AMS)系统,该系统起初的名称是多用途机器人系统(MURS),是为检测B-52轰炸机的油箱而设计的,油箱检测是空军中最脏的工作。

   MURS可在15分钟内组装而成,然后放入油箱。该系统通过一根计算机电缆与外界连接。但MURS仅用于油箱检查所节省的工时并不很多,若给机器人安装工具和刷子,在操纵装置的控制下用于清理油箱褪漆时的残留物,则可以省50%60%的人工。

MURS的核心是一个有先进软件的三维激光扫描装置,该装置可以生成控制机器人运动的“虚拟工具”。

   机器人在民机维修上的前途如何可能与军机维修有较大差别。民机维修企业的确没有资金开发这一技术。巴氏公司认为:AMS有很好的商用前景,其中包括喷漆、涂层、检查、飞机模线绘制(LOFT),并通过计算机数控程序制造飞机蒙皮段。

   桑地亚实验室的重点放在力的控制程序上。该程序可让机器人识别对工件所加的力。目前实验室的工作已投入实际应用,如可让机器人在诸如机身这样的大尺寸构件上工作。传统的机器人在紧固大尺寸部件时不具备所需精度。如果在机器人与工具及工件之间有力控制传感器,即可感知工件出现损伤时所加的力的大小。

   桑地亚实验室将巴氏公司的AMS机器人系统用于最新批次的F117战斗机的吸波涂层,不只是在敷设涂层时节约了时间而且还消除了返工,这种返工以前是要由手工完成的。

   巴氏公司和桑地亚实验室的应用研究工作仍在进行,尽管在隐身战斗机上应用机器人获得成功验证,但肯冒险在维修上用机器人的不会很多。

美国北堪萨斯城的PAS技术公司每月用机器人处理大约10万件工件。这方面的应用已至少有20年历史。美国航空公司也尝试在维修及工程使用自动化CNC铣床及车床。该公司在10年前与GE公司合作设计了机器人设备,用于发动机压气机鼓筒的涡流及超声检测,明显延长了发动机在翼时间。该公司计划在不久的将来扩大机器人使用范围,如采用铰链式机械手来完成某些工作。

   值得指出的是,有越来越多的公司在探索机器人的应用,做到触类旁通。法国马特拉苏公司是一家大型复合材料制造商。该公司在游泳池建造方面成功应用了机器人,过去建一个游泳池要用37小时,现在减少到13小时。该公司用喷树脂的方法建游泳池。这种树脂喷涂是一种传统应用机器人的模式。

   随着航空工业复合材料预浸料获得成功应用,机器人在航空维修领域会有很好前景。该公司正在研究将机器人用于树脂转移成型(RTM)。因为RTM用的预形件制造困难且成本高,且要长时加热和冷却,如能用机器人来制造这种预形件,可以节省大量工时,同时在纤维配置上有更多的灵活性,因此该公司正在验证机器人在这方面的能力。

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