机器人在风道内操作测量探头
发布时间:2015年04月20日

当前状况/任务

    在飞行中使载重更大而所耗的燃料更少:为了实现这个目标,就必须使相应飞机的承载面积最优化。因此,空中客车公司在未来的运输机型A400M的设计阶段过程中,就在寻找一个有效的解决方案,以测量该种型号飞机机翼上的气流关系。

    通过相关的数据可以计算出,在飞行过程中可能会出现哪种气流分离以及阻力。这类研究的目的是希望通过较小的动力消耗达到较大的经济效益。因为,如果一架飞机能凭借较少的燃油飞完一段规定的行程,那么它就可以运输更多的货物。

实施措施/解决方案

    在不来梅气体动力试验中心的煤气动力试验田内,空客公司在半模型及模型组件上进行气流的测量。在一台六轴库卡机器人KR 30/15L的帮助下,可以在不同的点测量到气流数据。通过数据分析,就可以探测并有目的的消除涡流,否则这些涡流会增加燃料的消耗。

    由于机器人具有达到三米的作用范围且被安装在线性滑轨上,所以它的作用半径相当可观。此外,它还能在坐标系统中辨认出测量探头的当前位置并据此与测量数据处理机进行交流。通过这种交流对话可以赢得很多的时间。

    作为测量气流的前提,需要在测量段中的半模型的相应网格上安置一个可由机器人移动的虚拟平面网格。调整两个平面网格,使其坐标点重合,然后就可以在同一横截面上不同的地方测量各种气流。库卡机器人通过移动一个安装在支架上的五孔方向探针来达到这个目的。机器人驶过那些由程序指定的点,每到达一个测量点,机器人就会向控制系统发出一个信息。

系统部件/合同范围

库卡机器人KR 30/15L

以PC为基础的库卡机器人控制系统KR C1,包括带视窗操作界面的控制面板

上级工艺程序,用以生成一个测量螺旋桨上气流的测量网格

编程

3.5米长的线性滑轨

可行性研究

安装

投入运行

由德国Syke的SMT系统Roland Rüb提供。

结果/成效

灵活性及重复精度

    机器人的工作具有很高的灵活性及可复制的重复精度。这样,它就有能力在测量网中找到指定的位置。

无阻塞的测量空间

    库卡公司为机器人装备了一个延伸臂,由此KR 30/15L就不会阻塞测量空间更不会影响测量结果。

    与高架系统相比,这种“不挡路”的工作方式实在是六轴铰接臂机器人一个很重要的优势。库卡机器人可替代这种高架系统,因为后者相对死板且轴太多,所以在测量空间内会造成太多阻力而会对边界气流产生影响。此外,六轴机器人还具有相对灵活的机械运动方式,因此在工作区间内有更大的活动自由。

    就这个方面来说,其他竞争者所推荐的机器人都存在“上臂”太粗及第六根轴体积太大的问题。