机器人控制的飞机部件密封进入工业化成熟阶段

作者:本刊编译 文章来源:PT塑料网 发布时间:2020-06-10
Broetje-Automation公司模块化的系统能够安全、清洁地执行多样化的密封应用,甚至在复杂部件上。根据应用的不同,可以采用标准机器人或协作机器人系统。

经过多年的研发,Broetje-Automation公司为飞机部件的密封提供了一种工业上成熟的自动化解决方案。该模块化的系统能够安全、清洁地执行多样化的密封应用,甚至在复杂部件上。根据应用的不同,可以采用标准机器人或协作机器人系统。

图1

利用Broetje-Automation的技术,由金属和复合材料制成的不同航空部件可以得到精确密封(图片来自Broetje-Automation)

飞机结构的密封是飞机制造的核心工序之一,它保证了必要的耐久性,从而确保了飞机多年运行的安全性。因此,为保证密封质量的绝对可靠,对施加密封胶的精度要求极高。到目前为止,这一过程大多由人工完成,费时且对质量保证要求高,生产效率低下。在飞机制造中,密封是钻孔和铆接后第二个最常见的人工操作。

凭借最新的开发,Broetje-Automation能够确保以最高的精度和效率自动地施加密封剂。机器人的应用,实现了始终如一的高质量接缝和应用。一个自动化、连续的过程监控令该系统更加完善。这一全新开发的概念在提高部件质量的同时,可节省20% 的成本。

图2

选择采用协同机器人也是可行的(图片来自Broetje-Automation)

基于飞机部件的高度复杂性,实现工业上成熟的自动化密封是一项巨大的挑战。难以接近的曲面和接头必须得到清洁且过程安全的密封。同时,航空用的密封剂通常难以处理,在应用前必须尽快混合,有时很粘。虽然如此,部件可以只在为此目的而提供的精确位置得到处理,不允许有污染。

为满足所有这些要求,Broetje-Automation的密封概念采用了模块化的结构。根据应用情况,该系统可以在机器人单元内或者采用小型的协同机器人自主操作。该系统还提供一个“数字孪生”,它被集成到自动化的数控编程环境SOUL OLPS中,并能完全模拟工艺过程,从而为未来在数字工厂中使用作好了最佳准备。

为满足全球客户的需求,Broetje-Automation的技术团队已针对应用的材料而开发出各种末端执行器。该系统可使用聚亚硫酸盐和环氧密封胶,预混弹筒和即时混合模块可以在密封过程中现场混合多种组分。

图3

不同的密封工艺对自动化提出了挑战,Broetje-Automation 现已解决了这一挑战性问题(图片来自Broetje-Automation)

Broetje-Automation的项目经理Thomas Schwane博士解释说:“许多不同的部件类型、材料混合物,尤其是部件本身的复杂性,对我们实现该系统的工业化应用提出了重大挑战。值得自豪的是,经过多年开发,现在我们已经找到了一个全面的解决方案。”

通过单独开发特殊的喷嘴,Broetje-Automation的解决方案实现了以下几种类型的密封:

1. 填角密封,如用于框、梁等;

2. 盖密封,如铆钉头的密封; 

3. 环氧封边,用于复合材料部件;

4. 复杂形状;曲面、连接等。

图4

从简单结构到复杂的飞机部件,Broetje-Automation的自动化密封系统可应用于许多领域(图片来自Broetje-Automation)

这项现已发展到工业化成熟阶段的技术,是依靠德国联邦经济事务和能源部(BMWI)的航空研究计划(LuFo)框架内的研究基金奠定的,对此,Broetje-Automation表示感谢,因为如果没有这项支持,不可能取得当前的成功。

现在,该密封系统将被逐步介绍给世界各地的客户,第一份订单已经开始执行。

图5

用于密封复杂飞机部件的机器人单元(图片来自Broetje-Automation)

0
-1
收藏
/
正在提交,请稍候…