侵权投诉
焊接机器人 喷涂机器人 搬运机器人 装配机器人 切割机器人 其它机器人
订阅
纠错
加入自媒体

碳纤维制作的航空制造机器人

2017-04-05 08:44
风频浪劲
关注

阿联酋Exechon有限公司是一家由阿联酋Injaz国家公司、洛克希德·马丁、瑞典Tecgrant AB公司(之前是Exechon AB)共同出资组成的合资公司,它们开发了一款新型XMini机器人5轴加工机床,这将在航空自动化制造方面产生根本性变革。

XMini在阿联酋阿布扎比国际防务展会(IDEX)进行了演示,它结合了关节臂机器人的灵活性和高动态特性,以及刚性机床的刚度和精度。XMINI由碳纤维增强复合材料制作,可以被分开并在传统上机床或人无法到达的空间内重新组装,如一个飞机翼盒内。

XMINI使用Exechon AB公司开发的并行运动操作(PKM)技术支持工业自动化制造,它可以作为一个独立工具或者容易地集成到一个现有生产系统中。

它的特征包括:

·高速/低扭矩,低速/高扭矩操作能力

·7kN工具力

·3G加速度

·定位精度+/-10微米

·拆分为5个模块,每个可用1或2人管理,并在72小时内由1人集成到生产中

XMini是Exechon公司开发的首个产品,公司为促进该技术在航空航天、防务和汽车等行业的应用建立了一个工程和制造中心。该设施将在2017年于阿联酋Masdar科技学院开启。

Exechon的CEO表示:“Exechon位于阿联酋以培育本地创新并加速区域内工业自动化和机器人制造的扩张。IDEX中展出的XMini在阿布扎比建造,支持国际上航空航天、防务和汽车市场。”

洛·马导弹和火控公司执行副总裁表示:“我们很高兴地祝贺这项合作关系达到了里程碑,开发出了XMini,这将增强本地制造能力并创造长期的经济价值。XMini反映了洛·马对阿联酋成为前沿自动化制造技术领先供应商目标的支持承诺。”

Injaz国家公司主席表示:“今天标志着我们国际合朝着给阿联酋带来新技术和制造能力迈出了重要一步。我们期待我们的合伙关系能继续对国家带来持续的经济利益。”

Exechon公司拥有几家关键合作方将产品推向市场:

·Tawazun经济理事会:它使合资公司支持阿联酋发展先进和前沿技术的战略成为可能

·Masdar科技学院:阿联酋研究型大学,其应用于技术中心将成为公司的工程和制造中心。

·领头复合材料:XMini碳纤维组件的供应商,维持关键零件的本地供应链降低了成本,最大化本地经济附加值。

·AAR:美国航空服务和集成供应链解决方案提供商,负责XMini的战略生产外包、采购、配套和售后组件分配。

图:空客A350机翼壁板装配线

【延伸阅读】Exechon AB并联运动操作(PKM)设计概念

·分析现有的并联机床

并联机床结构从外观来看像很多平行的“手臂“一端彼此相连,另一端与基座相连。这种设计就要求关节点有无效自由度(IDOF)。并联运动操作(PKM)机床平行手臂的数目取决于其设计,平行手臂的数量从3-8个不等,但是不论哪种设计遵循的目标都应将灵活性与刚性结合在一起。

因关节点结构复杂、难于制造、刚性要好、无间隙、成本合理使其成为所有并联机床的突出问题。这个技术问题限制了市场上的并联机床数量,这也是为什么最成功的设计是那些关节点少、无效自由度少的并联机床的原因。Tricept是现今使用了最少的关节点和无效自由度的并联机床,这也说明了Tricept为什么在今天的并联机床市场能占70%的份额的原因。

第一台实际上证明这种技术的机床名为Tricept,是由卡尔-埃里克·纽曼先生开发的并联机床。1994年时这种机床就已投入实际工业生产中。2004年, 纽曼先生成立艾克斯康公司发明艾克斯康并联运动操作技术, 使得并联机床技术的应用提升到新的水平。

·分析Tricept

并联机床的设计是为做出一个可以移动的箱体结构,从观赏的角度来看,这样很不错,但是相应产生出的所需的无效自由度(IDOF)数量却造成了问题。每一个关节点有一个以上的自由度,作用像一个万向铰链一样,而且只能够承担纯轴向载荷,这样就出现了作用力必需另外被吸收,例如由Tricept的中心管部分吸收这样的结果。

出现在中心管上的最大问题是这个作用力对中心管造成了挠曲和扭转力,而处理这二力结合十分困难。在合理的成本内加工出多个无效自由度的还有足够刚性和精度的2自由度以上的关节点是另一个很难的问题。且这类设计对轴向关节点的刚性有负面影响,这也会严重地影响整体刚性。

·艾克斯康的概念

新型艾克斯康并联机床的设计概念解决了前面所有描述的并联机床问题,并且突显了并联机床的所有目标,如高刚性与极好灵活性和动态性相结合。这个新概念是:所用的下部关节点自由度不超过1(1-DOF),使用2个刚度(1-DOS)的制动器,同一方向的线性和弯曲性。这种设计形成的实体结构可以完全解决施与机床各方的挠曲和扭矩力的影响。

艾克斯康(EXECHON)并联运动操作(PKM)机床设计解决了以往并联机床结构上的主要问题,第一次使得并联运动机床不再依赖球型节点, 突显了并联机床的所有目标,如高刚性与极好灵活性和动态性相结合。这个新概念是基于使用的下部关节点自由度为1,这种设计形成的实体结构可以完全解决施与机床各方的挠曲和扭矩力的影响。

这里描述的Exechon设计实际上是构成了一个金字塔形移动的三脚架,这个结构是通过3个与旋转头相连的2刚度致动器,1个自由度的关节点把力传递到上了平台,不损失任何刚性。但是由于上平台关节点角度的影响,只有在其中2个致动器的上关节点为2自由度并且第三个致动器的上关节点为3自由度时才可能做出下关节点都为1自由度。这样的设计使得整个并联结构的节点数减少至6个, 自由度减至10个。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号