Talent til alle formål inden for flyproduktion

I flyfremstilling, meget af fræsningen, boring og montering foregår stadig i hånden. Dette skyldes, at råkomponenterne ikke kun varierer i størrelse og design, men også i formnøjagtighed. Små forskelle er uundgåelige i ekstremt lette og elastiske materialer, hvilket udgør en udfordring for automatiseret behandling. Arbejder med et industrielt konsortium, Fraunhofer-forskere har nu udviklet en mobil robot, der er i stand til at håndtere disse høje krav – den eneste robot i verden med denne evne.

Når automatiserede maskiner bruges i flyfremstilling i dag, de har tendens til at være tunge, tilpassede portalsystemer, der glider langsomt hen over komponenterne på skinner. Imidlertid, udover at være dyrt og ufleksibelt, disse systemer står stille i lange perioder, hvilket betyder, at deres produktivitet er lav.

"Vores nye robot er i stand til at rejse til komponenterne autonomt og udføre alle de nødvendige opgaver der. Måling, binding, boring, fræsning – den kan det hele. Robotten er en universalmaskine og kan tilpasses hurtigt og fleksibelt til at forme unøjagtigheder af store komponenter samt produkt- og modelmodifikationer, "siger Dr. Dirk Niermann, Leder af afdelingen Automation and Production Technology på Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM i Stade. Hvor tidligere robotter har fejlet, når det kom til de høje præcisionskrav i luftfartssektoren, den nye robot har ikke sådanne vanskeligheder:afvigelserne i dens bearbejdningsresultater er mindre end en halv millimeter.

Nøjagtighedsforbedringer takket være målesystemer på output-siden

"Først og fremmest, ved at integrere specialudviklede målesystemer på udgangssiden (såkaldte sekundære encodere), vi formåede at minimere fejl væsentligt, " forklarer Christian Böhlmann, Gruppeleder for integrerede produktionssystemer. Mens måleteknologien er knyttet til motoren i konventionelle industrirobotter, den monteres direkte på den nye robots aksler. "Denne måde, vi kender altid den nøjagtige position af akslerne." Andre teknologier hjalp også med at øge behandlingsnøjagtigheden, herunder kompensation på kontrolsiden af ​​friktionsvedhæftningseffekter fra gearene, og en raffineret kalibrering af robotten, ved hjælp af hvilke engangsmålinger udføres for at bestemme den sande robotgeometri, som derefter indregnes i beregninger af bevægelse.

Fordi luftfartskomponenter ofte er op til 20 meter lange, mobilitet var vigtig, da den nye robot blev designet. "Vi udviklede en stiv platform med tre drivhjul til robotten, ", siger Böhlmann. "Det betyder, at den kan bevæge sig frit rundt på fabriksgulvet og gå, hvorhen den er nødvendig på et givet tidspunkt. Så snart den når sin destination, den trækker hjulene ind og står stabilt."

På denne måde robotten og andre modulære robotproduktionssystemer fra Fraunhofer IFAM letter væske, alsidig fremstilling; de passerer ikke længere gennem fast bestemte stationer, men tilpasser sig hurtigt, fleksibelt og omkostningseffektivt til forskellige krav.