检查机器人

本文介绍的检查机器人能在有害环境中作业,且不知疲惫地记录检测结果。此外,通过安装不同的末端执行器,它的应用能得到充分扩展。

MURS系统的安装只需一人在20分钟内就能完成

要让美国空军相信,一台机器人就能完成B-52轰炸机的整体油箱检查,这个要求简直离谱。美国Batelle公司主管Tim Lastrape说,当初他在向美国空军介绍多用途机器人系统(Multi-Use Robotic System)时,甚至有人认为他是满口胡言,转身就走。

美国空军对于此类设备有诸多要求。为了达到能应用的程度,机器人系统要能在不使用任何工具的情况下就能组装(消除跑道异物带来的威胁),而且组装过程要能单人在15分钟内完成。Batelle的多用途机器人系统达到了这个要求,而且还增加了应用能力。该多用途机器人系统是一套安装在定制支架系统上的6自由度机器手臂,该机器手臂由日本电装(DENSO)生产,这套系统安装在特殊的轨道上。这种轨道,可以夹在例如机翼油箱等弯曲的表面。机器人使用轻型材料制造,重量不超过20磅(9千克)。

这款机器人的身材能轻易钻进17英尺宽长、11宽的检查孔,通过Batelle公司自己研发的软件控制。然而这套系统最关键的正是控制软件。Battelle花了大量功夫在运动算法上,为的是能计算出点到点防止碰撞的路线。

目前B-52战斗机飞机油箱的检查是靠人工完成的,检查人员带着手电筒钻进油箱跪在里面检查它认为有问题的区域,做好记录再转到其他地方。机器人系统的检查速度和人工一样快,但不会疲惫,而且会记录所有信息。根据加装的测量设备,机器人系统能对环境进行三维扫描,扫描器能拉近焦距至0.0007英寸。 

其他应用

机器人系统可加装任何类型的末端执行器,因此它同样能应用于飞机外部。例如,激光剥离装置、手持激光器甚至是喷射枪都能安装至机器系统。

复合面板的检查是一项艰苦的工作,如果依靠人工检查,则会因技术和方法而产生不同结果。例如,一名工程师可能会以一英寸的矩形为单位检查,另外一位则可能以2英寸、3英寸、5英寸、甚至6英寸矩形为检查单位。但如果使用多功能机器人系统,那么技术人员就可以让机器以一英寸矩阵为单位检查每一寸机翼,而不会错过任何裂纹。

当然,多功能机器人系统能自动运行,因此机器在执行任务过程时,技师就可去完成其他任务。此外,机器人可装配高压水枪和介质爆破末端执行器,用来剥离飞机腹部或机翼上涂料——这些部分大多数工人和机器都很难接近。

除了非破坏性检查和清除涂料以外,多功能机器人实际上可应用在各种场合。“我们可制造出各种尺寸的机器人,然后使用我们软件,让机器人学习周围的环境。”Lastrape说。

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