检测机器人协助 NASA 开发更安全、更具成本效益的飞机制造流程

2018-04-17 04:42:00
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所有制造业者都想生产出能让顾客满意且安全的高品质产品,但有些时候,产品品质却是左右生死的关键因素。对于飞机机身来说正是如此,只有全面而精准的品管检测,才能确保飞机可安全地翱翔天际。

一般使用的红外线热成像检测方式须产生一连串精确的红光闪光打在机身上,而每一道闪光都会产生一股热流。随着机身材质冷却下来,研究者们再分析热如何在零件上流动,以及如何受到内部元件影响,才能在不损伤机身的情况下,找出看不见的瑕疵及次结构。但是,检测设备非常巨大而沉重,而且必须移动扫过整个机身表面内外,才能确保取得所有影像,进行完整检测。人工检查这些大型复合产品需要多个作业员长时间作业,让制造过程的成本进一步提高,且复杂度也升高。


看看 UR10 协作型机器人加上 RoboDK 软体如何在 NASA 进行机身检测

NASA 的先进复合专案旨在加速复合结构的检测,同时藉由确保检测流程不漏掉任何地方,来提升检测结果的品质。NASA Langley 研究中心使用了协作型的 UR10 机器人 搭配 FLIR 红外线检测系统及 Universal Robots+ 合作伙伴 RoboDK 的软体,来模拟及编排检测流程。採用了机器人系统后,单一作业员就可控制整个检测过程,而机器人依照预先规画好的路径,将检测探头精确移动到正确的位置。接着,机器人将摄影机稳稳地维持在所需位置,让作业员取得温度资料,找出结构或材料上的瑕疵。

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RoboDK 软体让使用者可在部署前机器人前,先在其他地方完成所有机器人应用程式的编写

有了 RoboDK 软体后,研究者可对要检测的产品、检测流程及检测工具 (例如红外线摄影机) 的动作建立完整的电脑模拟,再将机器人投入现场部署,进行作业。在进行检测时,则可以很快地将程式下载至机器人随即开始检测,无须等待或额外设定。  机器人的程式编写亦可确保高效率的检测,因为程式会导引机器人以最确实且完整的路径绕着飞机移动,绝对不漏掉任何角落。RoboDK 身为 UR+ 开发生态系的成员,其模拟软体也已经过完整测试并确认相容,能快速简易地整合所有 UR 机器人。

The-UR10’s-safety-system-allows-for-several-other-processes-to-happenUR10 的安全防护系统让机器人四周能同时进行多个其他程序。

UR10 内建的安全防护功能可让机器人检测飞机时还能有人员在附近进行作业。因此,在红外线检测时,其他检测或制造流程可同步进行,提高效率并节省时间。UR 机器人易于使用、程式编写简易且负载及活动范围大,除了红外线热成像外,也非常适合多种检验类型,例如超音波或涡电流检测。

NASA Langley 研究中心的非破坏性评估科学组主任 Elliott Cramer 解释说,这套检测系统的长期目标是整合到机身的制造环境中。除此之外,也有其他的长期优势。Cramer 说:「我们在飞机制造过程中所记录的资料将可随飞机永久保存。因为首次检测是由机器人有系统地完成,我们可清楚瞭解测试的每一处位置,且能追溯到该处相同位置,去比较飞机服役期间可能发生的任何变化。」

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