Premium Aerotec - г. Норденхам, Германия
Premium Aerotec - г. Норденхам, Германия

Лазерная следящая система корректирует точное положение роботов при строительстве самолетов

С целью обеспечения высокой точности сборки  компания Premium Aerotec создает новые направления для А350. Роботы теперь должны выполнять задачи по установке продольных элементов жесткости секций фюзеляжа, выполненных из пластика, армированного углеродным волокном (CFP). Мобильная следящая лазерная система позволяет осуществлять точное позиционирование головок робота.


В качестве поставщика корпусных деталей самолетов, изготовитель самолетов поставляет крупные детали для дальнемагистральных самолетов Airbus нового поколения, первый рейс которых запланирован на середину этого года. Сюда входит вся передняя часть фюзеляжа. «Стрингеры должны присоединяться с особой точностью, чтобы избежать связанных с этим потерь в качестве. Ручное позиционирование в данном случае экономически неэффективно, поскольку, в конечном счете, в будущем планируется строить до 13 самолетов этого типа в месяц. Нашей целью является автоматизировать сборку самолета, в том числе и с применением роботов. Тем не менее, имеется требование, чтобы робот работал с точностью фрезерного станка».

Более конкретно: чтобы не поставить под угрозу последующее производство и сборку, стрингеры для широкофюзеляжных A350 (которые могут быть длиной до 18 м) должны устанавливаться на место в радиальном направлении с допуском +/- 0,3 мм, а в продольном направлении с допуском +/- 1 мм. Результаты проведенных исходных экспериментов в Норденхаме вызвали разочарование. Первый робот должен был продвинуться на 3000 мм, но он остановился, пройдя 2997 мм. Второй обычно перемещался на 1,5 мм дальше. «Разница в 0,1 процента кажется сначала предельной, но при длине стрингера 18 м она суммируется. Это было неприемлемо для нас», - говорит Леверенц.

Производитель роботов Fanuc не был виноват, поскольку значения погрешностей были в пределах рабочих характеристик роботов. Это означает, что роботы работают с меньшей точностью, чем фрезерные станки, поскольку они реагируют на изменения веса и сил, что приводит к отклонениям. В автомобильной промышленности эта проблема преодолевается путем «обучения» роботов, но Леверенц отклонил такой подход: «Технологическая система спроектирована в целом на 800 самолетов. Поэтому эталонные детали для обучения роботов оказываются экономически нецелесообразными. Поэтому в компании Premium Aerotec решили исходить из того, что станки будут полностью программироваться в автономном режиме, с тем чтобы в процессе производства все было в норме».

И поставщик авиационно-космической промышленности приступил к исследованию возможностей перемещения роботов в правильное положение без их обучения, то есть после принятия корректирующих мер. Требовалась система, которая могла быть установлена на головке робота. Используя Leica Absolute Tracker и камеру (так называемую Leica T-Cam), а также с Leica T-Mac можно фиксировать координаты точки и ее положение в пространстве (I, J, K или крен, тангаж и рыскание). Поскольку требуется 6-мерный контроль положения робота (он имеет шесть степеней свободы), данное обстоятельство особенно важно. Это означает, что контролируется не только положение головки робота, но и ее ориентация. . . . .



печатать печатать