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AGV机器人携手高效测量系统,变革航空大型工件制造工艺标准

国际金属加工网 2023年02月24日

航空航天行业现已迈入自动化与数字化的高速发展阶段,在生产制造过程中迫切需要更高效、更易操作的生产方法,而UniFix便是以解决这一问题为最终目标而制定的研发项目。它将海克斯康、史陶比尔WFT、爱孚迪以及Fraunhofer IFAM(弗劳恩霍夫科学院·先进材料与制造技术研究所)等行业领先的公司机构聚集在一起,开发了一整套创新性的流水线检测系统及生产工艺,以此来制定更高的生产标准。

UniFix的研发概念是设计一种灵活的运载系统,能够独立地将不同的大型组件,循环运送到指定的多个工作站点进行加工处理,并对所有过程数据创建记录。相关测量结果将在后续站点中得以使用,从而实现更好的全程缺陷跟踪处理。借助该系统,测量过程将在前面的工作站点完成,加工站点只需进行快速定位,即可开始产品加工。大型组件在不同站点间转换时,将不再需要重新设置和组装,这将大大提高生产效率。

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双AGV全向驱动:灵活运转定位

UniFix系统的组成包括了多辆AGV自动引导车,可以多车联动作为一辆车使用。系统采用了全向驱动系统,即使在非常有限的空间,互联车辆也能灵活操作。在车辆顶部,系统还安装了一套定制夹具,它可以装夹不同类型的大型组件,并能保证夹具在运输途中不会变形。在生产车间铺设的QR磁条的引导下,移动系统可以在各个生产环节中精确定位。

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动态多相机摄影测量:调校夹具组件

当AGV移动到预先设定的第一个检测站点后,将由海克斯康3DArena动态多相机摄影测量系统检查每个夹具组件的实际位置,它可以同时采集大型夹具中各个部件的数据。通过与CAD图纸对比,该系统能够提供实时调整数据,并能实时显示在CAD模型上,从而确保夹具组件的准确定位。

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绝对跟踪仪AT960:完成定位与检测

此后,AGV会将其运输到下一工作站点,进行基准定位及外观检测。在这一检测站点,将首先使用海克斯康旗舰级绝对跟踪仪AT960,对固定在夹具上的反射球进行测量,从而完成精确的夹具基准定位。

接下来将进入检测流程,可再次使用AT960激光跟踪仪,配合安装在机器人手臂上的T-Scan 5激光扫描测头,对工件上每个需要检测的区域进行三维数据采集。Leica T-Scan 5是一款高动态、高精度的3D激光扫描仪,支持自动测量应用,将其和机器人一起固定在另一台单独的AGV上,能够围绕工件自行移动,实现精确的三维扫描

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测量数据流转:协助后续加工

基于上述检测数据,生产过程可以识别工件的关键特征,并对后续加工进行相应设定。例如确认修整飞机尾翼外缘时加工轨迹的位置,或是识别风力涡轮机叶片上钻孔的位置。在所有检测完成后,AGV则会将该组件运输到加工工位,这标志着UniFix流水线最后一道工序的结束,AGV将被释放出来去执行下一个工件的运输流程。采用了UniFix的生产方法后,加工系统在制造过程中所需的定位测量时间已明显减少,由此带来了生产效率的显著提高。

UniFix项目负责人Christoph Brillinger介绍说:“利用AGV运输固定夹具的方式,大大简化了加工时的操作流程,并能优化加工周期,缩短交货时间。它采用的中央处理数据管理系统,还提供了对数据的连续采集分析功能,可以有效简化制造缺陷的早期识别,从而减少报废部件。” UniFix项目的推出,不仅为生产效率的有效提升制定了全新的标准,也让加工系统可以更加专注于其设计的原始目的,即进行高质量的产品加工。

海克斯康始终将航空工业自动化、智能化方案研发放在重要位置,特别是在大型工件的自动化检测方面,全新一代的徕卡无线自动化激光跟踪仪扫描方案,可以将激光跟踪仪的高性能扫描技术与AGV的灵活性相结合,柔性智能且灵活安全。海克斯康力求以充分的技术基底与积极创新的实践探索,不断为航空工业的高质量快速发展提供充沛动能。

原文链接

(海克斯康制造智能)

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