Ленинский пр-т 140, Санкт-Петербург,
Бизнес Центр "КОСМОПРО", 198216

Инновации в роботизированном контроле сложных геометрий

TWI Ltd (институт сварки), Грейт-Абингтон, Кембридж, Великобритания

Программа Intacom представляет собой серию проектов, основанных на разработке роботизированных инспекционных систем, которыми руководит передовой центр неразрушающего контроля TWI в порт-Талботе, Южный Уэльс. Общая цель программы заключается в снижении затрат на инспектирование компонентов сложной геометрии для аэрокосмической промышленности.

Первый проект Intacom был завершен в ноябре 2014 года и финансировался партнерством TWI, Bombardier, GKN и Rolls-Royce при поддержке правительства Уэльса. Полученная в результате система, получившая название Intacom, поставила прототип автоматизированной инспекционной ячейки с использованием двух 6-осевых роботизированных манипуляторов для проверки сильно изогнутых компонентов за долю времени, обычно занимаемого существующими системами. Она включала в себя высокоразвитую технологию ультразвукового контроля, разработанную в компании TWI, чтобы обеспечить 3D-визуализацию деталей, которые во многих случаях не могли быть проверены каким-либо другим способом. В результате промышленные партнеры профинансировали последующий проект, направленный на разработку решений для дальнейших компонентов с использованием существующей ячейки.

Специфическая инновация, лежащая в основе Intacom, заключается в двух областях: во – первых, использование усовершенствованного ультразвукового контроля с фазированной антенной решеткой в сочетании с быстрой связью между контроллером робота и ультразвуковой системой-это позволяет очень быстро охватить область, недостижимую с помощью одноэлементных ультразвуковых систем. Кроме того, использование передовых фокальных законов в сочетании с инновационными конструкциями концевых эффекторов позволяет быстро сканировать сложные области геометрии, такие как жесткие радиусы – ранее это требовало бы трудоемкого и подверженного ошибкам ручного контроля. Традиционно инспекторы отмечали дефекты непосредственно на поверхности вручную, а затем записывали информацию в отчеты, используя фотографии или эскизы местности.


3D визуализация новой ячейки робота


[+]
Фотография существующего оригинального робота Intacom
Система Intacom использует уникальные 3D-изображения для отображения результатов сканирования вместе с CAD-изображениями детали, что делает анализ данных более быстрым, интуитивно понятным и менее подверженным ошибкам. Дефекты могут быть изображены не только на поверхности, как в других системах, но и показаны расположенными внутри структуры детали. Захватываются ультразвуковые данные полной формы волны, что позволяет проводить анализ после завершения сканирования без необходимости присутствия детали, и создает полную запись осмотра, которая архивируется для дальнейшего использования. Это означает, что другие части также могут быть отсканированы во время анализа результатов. Набор инструментов анализа и измерения позволяет характеризовать дефекты, находить их и приговаривать к наказанию без необходимости создавать чертежи или фотографии. Intacom в настоящее время сконфигурирован для ультразвукового контроля с использованием фазированных антенных решеток, однако гибкость системы означает, что она также может быть легко адаптирована к другим методам, таким как термография или вихревые токи.

Intacom в своем первоначальном виде превысила цель "в четыре раза ускорить инспекцию", поставленную партнерами, достигнув уровня, при котором инспекции могут быть завершены в среднем в девять раз быстрее, чем при использовании других систем, используемых в настоящее время. В некоторых случаях он предоставлял инспекционное решение там, где раньше его не существовало.

В 2016 году, чтобы развить успех, достигнутый программой до этого момента, партнеры попросили TWI разработать гораздо более крупную систему для решения проблем, связанных с инспекцией гораздо более крупных аэрокосмических компонентов, таких как лонжероны, обшивки крыльев и корпуса двигателей. Был запущен еще один трехлетний проект Intacom 2, который поставит клетку, содержащую гораздо более крупных роботов и дополнительные оси, такие как 14-метровые гусеницы и 4-метровый поворотный стол. В настоящее время ведутся работы по укреплению лабораторного пола в TWI Wales, чтобы справиться со значительными силами, которые будет производить такая быстрая, большая система. Ожидается, что новая система будет полностью установлена к началу 2019 года.

Для того чтобы поддерживать точность позиционирования на такой большой площади и справляться с изменчивостью формы деталей и их позиционирования внутри ячейки, разрабатывается комбинация метрологических систем. Лазерные линейные сканеры развертываются для создания профилей поверхности реальных деталей там, где данные САПР недоступны (например, для устаревших деталей) или недостаточно соответствуют окончательной форме детали. Фотограмметрическая система, использующая восемь водонепроницаемых камер, используется для мониторинга положения робота и отслеживания движения, позволяя идентифицировать любое отклонение от намеченных траекторий и предоставляя возможность вносить коррективы в траектории сканирования в режиме реального времени. Это особенно важно при сканировании с помощью ультразвука в сквозном режиме передачи, когда звук передается через деталь от одного робота к другому. Здесь решающее значение имеет взаимное расположение роботов, особенно когда поверхности деталей не параллельны и требуют сложных траекторий сканирования, а роботы не просто отражают движения друг друга.

Возможно, удивительным, но желанным дополнением к этому главным образом аэрокосмическому партнерству является Королевский Национальный институт спасательных шлюпок (RNLI). Проблемы, связанные с осмотром корпуса большой лодки, аналогичны тем, которые возникают при осмотре обшивки крыла или другой большой изогнутой поверхности. Но разница заключается в том, что использование большой неподвижной ячейки, такой как та, которая используется для производства аэрокосмических деталей, не подходит для проверки производства на верфях или для сквозного контроля жизни. Однако если бы можно было разработать соответствующую систему для инспектирования на месте, то она также обеспечила бы решение для инспекций технического обслуживания аэрокосмической техники. В результате мы теперь исследуем использование нашей фотограмметрической системы для разработки самокалибрующейся мобильной ячейки, которая может отслеживать положение любой ручной или автоматизированной системы контроля по мере ее перемещения по структуре. Начальные испытания образцов корпусной конструкции являются очень перспективными, и в настоящее время ведутся работы по интеграции программного обеспечения Intacom 3D imaging.

Наконец, если посмотреть на общую картину, то программа Intacom непосредственно создала дополнительную высококачественную занятость в районе Южного Уэльса. Критическая масса экспертных знаний и современного оборудования в сочетании с сотрудничеством с местными университетами создали быстро растущий исследовательский центр структурной целостности в Южном Уэльсе, который привлекает новый бизнес и приносит доход в этот район. Программа Intacom является частью исследовательского института передовых инженерных материалов TWI (AEMRI), который стремится создать значительный рост исследовательского потенциала в Уэльсе наряду с новыми высококвалифицированными профессиональными рабочими местами.

Профессор Иэн Купер, технический сотрудник, Advanced NDT, TWI

Ян-дипломированный инженер с более чем 30-летним опытом работы в области неразрушающего контроля (неразрушающего контроля). Он специализируется на НЕРАЗРУШАЮЩЕМ контроле композитов, и его последние работы были сосредоточены на передовых методах неразрушающего контроля и автоматизированных роботизированных системах контроля. Ян возглавляет весьма успешную программу Intacom по разработке быстрых автоматизированных систем контроля сложных геометрий, и в 2016 году Ян и соавторы были награждены медалью Джона Гримвэйда за работу над этой работой. Он является вице-президентом и научным сотрудником Британского Института неразрушающего контроля (BINDT) и председателем технического комитета Организации по неразрушающему контролю. Ян также активно участвует в работе ряда комитетов, которые руководят разработкой, применением, обучением и сертификацией неразрушающего контроля. В 2016 году он был назначен почетным профессором практики в Университете Уэльса, Тринити-Сент-Дэвид.



Возврат к списку



hghjgjhgj

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер сообщил актуальную стоимость товара

Узнать стоимость

Оформление заказа

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер сообщил актуальную стоимость выбранной продукции и помог организовать поставку

Запрсить оборудование

Заявка на полное остащение

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер помог оснащению и организовал поставки

Запрсить оборудование

Товар добавлен в корзину


Блюдо для рыбы 46 см, фарфор. WL-992009
-
+



Заказ успешно оформлен, наш персонал свяжется с вами в ближайшее время для уточнения заказа