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未来的航空制造机器人将向智能化、柔性化、灵巧化、协作化的方向发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-12-05  来源:图说智能化  浏览次数:3
核心提示: 面对航空航天制造领域大尺度、高精度、多品种、小批量的生产特点,提高质量、降低成本、快速反应是航空航天制造企业应对市场竞争和行业发展的重要手段。工业机器人在企业生产模式转型升级、提升装备先进制造能力方面将发挥着重要角色。
  伴随着这些关键技术的突破和进步,未来的航空制造机器人将向智能化、柔性化、灵巧化、协作化的方向发展,以适应航空制造业日新月异的发展和不断涌现的新需求:

  ①智能化。现有工业机器人需要通过人工示教或离线编程才能执行作业。提高定位标定、作业规划和碰撞检测的智能程度,以缩短生产准备时间,是未来工业机器人的一个重要发展方向,人们甚至希望未来的机器人能够对自身的行为进行实时规划和控制,独立自主地完成工作,而不是仅仅局限于动作重复。

  ②柔性化。传统工业机器人追求速度和精度,其重量大、体积大、功耗大、刚性大,但在某些特殊场合下,具有关节力反馈能力和关节柔性的轻质机器人因其自重小、低功耗、较高负载/自重比和具备柔顺控制能力等特点更具优势。

  ③灵巧化。航空制造经常需要在复杂、隐蔽的产品空间内部进行作业,比如飞机壁板内部的监测、标准件紧固及密封,以及进气道的测量、安装、喷涂、检验等,关节式冗余自由度机器人因其工作空间大、灵活性高等特点而呈现出良好前景。

  在行走机构方面,工业机器人大多采用轨道结构,占用工作空间和地面大,厂房投入和维护成本高。在轮式或履带式移动平台上安装工业机器人,从而达到围绕零件移动制造的目的不失为一种更经济的办法。利用真空吸附装置等实现工件表面攀附的爬行机器人也值得关注。

  ④协作化。双臂或多臂机器人越来越受到国内外众多科研机构的高度重视,abbkukaYASKAWA等国际知名机器人制造商纷纷开展了相关产品的


研制,目前已经有利用双臂协调机器人进行航空复合材料自动铺放的报道。

 

  另外,尽管机器人技术的发展日新月异,但毕竟不可能完全取代人,将机器人集成到生产中,使机器人与人并肩工作,消除人机之间的防护隔离,将人从简单枯燥的工作中解放出来,进而从事更有附加值的工作,一直是人们心目中最理想和最具吸引力的航空制造模式。2012年底,德国、奥地利、西班牙等国家在欧盟第七框架计划“未来工厂”项目的资助下联合发起VALERI计划,其目的就是实现机器人先进识别和人机协同操作。空客也在其飞机组装的未来探索(FUTURASSY)项目中做出了大胆尝试,将日本川田工业株式会社研制的人型双臂机器人应用于A380方向舵组装工作站,与普通人类员工一起进行铆接工作。

  面对航空航天制造领域大尺度、高精度、多品种、小批量的生产特点,提高质量、降低成本、快速反应是航空航天制造企业应对市场竞争和行业发展的重要手段。工业机器人在企业生产模式转型升级、提升装备先进制造能力方面将发挥着重要角色。当前新型材料、高精加工、复杂装配对工业机器人的技术应用、制造理念和管理规划提出了新的要求,需要制造企业和机器人研发团队密切合作,针对应用中面临的各项关键技术探索突破,从而实现工业机器人技术在航空航天制造领域不断创新。
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