檢測機器人協助 NASA 開發更安全、更具成本效益的飛機制造流程

2018-04-17 04:42:00
  • 檢測機器人協助 NASA 開發更安全、更具成本效益的飛機制造流程

所有制造業者都想生産出能讓顧客滿意且安全的高品質産品,但有些時候,産品品質卻是左右生死的關鍵因素。對于飛機機身來說正是如此,只有全面而精准的品管檢測,才能確保飛機可安全地翺翔天際。

一般使用的紅外線熱成像檢測方式須産生一連串精確的紅光閃光打在機身上,而每一道閃光都會産生一股熱流。隨著機身材質冷卻下來,研究者們再分析熱如何在零件上流動,以及如何受到內部元件影響,才能在不損傷機身的情況下,找出看不見的瑕疵及次結構。但是,檢測設備非常巨大而沉重,而且必須移動掃過整個機身表面內外,才能確保取得所有影像,進行完整檢測。人工檢查這些大型複合産品需要多個作業員長時間作業,讓制造過程的成本進一步提高,且複雜度也升高。


看看 UR10 協作型機器人加上 RoboDK 軟體如何在 NASA 進行機身檢測

NASA 的先進複合專案旨在加速複合結構的檢測,同時藉由確保檢測流程不漏掉任何地方,來提升檢測結果的品質。NASA Langley 研究中心使用了協作型的 UR10 機器人 搭配 FLIR 紅外線檢測系統及 Universal Robots+ 合作夥伴 RoboDK 的軟體,來模擬及編排檢測流程。採用了機器人系統後,單一作業員就可控制整個檢測過程,而機器人依照預先規畫好的路徑,將檢測探頭精確移動到正確的位置。接著,機器人將攝影機穩穩地維持在所需位置,讓作業員取得溫度資料,找出結構或材料上的瑕疵。

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RoboDK 軟體讓使用者可在部署前機器人前,先在其他地方完成所有機器人應用程式的編寫

有了 RoboDK 軟體後,研究者可對要檢測的産品、檢測流程及檢測工具 (例如紅外線攝影機) 的動作建立完整的電腦模擬,再將機器人投入現場部署,進行作業。在進行檢測時,則可以很快地將程式下載至機器人隨即開始檢測,無須等待或額外設定。  機器人的程式編寫亦可確保高效率的檢測,因爲程式會導引機器人以最確實且完整的路徑繞著飛機移動,絕對不漏掉任何角落。RoboDK 身爲 UR+ 開發生態系的成員,其模擬軟體也已經過完整測試並確認相容,能快速簡易地整合所有 UR 機器人。

The-UR10’s-safety-system-allows-for-several-other-processes-to-happenUR10 的安全防護系統讓機器人四周能同時進行多個其他程序。

UR10 內建的安全防護功能可讓機器人檢測飛機時還能有人員在附近進行作業。因此,在紅外線檢測時,其他檢測或制造流程可同步進行,提高效率並節省時間。UR 機器人易于使用、程式編寫簡易且負載及活動範圍大,除了紅外線熱成像外,也非常適合多種檢驗類型,例如超音波或渦電流檢測。

NASA Langley 研究中心的非破壞性評估科學組主任 Elliott Cramer 解釋說,這套檢測系統的長期目標是整合到機身的制造環境中。除此之外,也有其他的長期優勢。Cramer 說:「我們在飛機制造過程中所記錄的資料將可隨飛機永久保存。因爲首次檢測是由機器人有系統地完成,我們可清楚瞭解測試的每一處位置,且能追溯到該處相同位置,去比較飛機服役期間可能發生的任何變化。」

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