縫制碳纖維墊解決方案

當(dāng)前狀況/任務(wù)

空中客車德國有限公司位于 Stade 的工廠內(nèi)生產(chǎn)特定的飛機(jī)部件，例如用碳纖維合成材料（CRP）制造垂直尾翼。部件的形狀由相應(yīng)的模具決定，部件在模具中被縫合并裝滿樹脂。

縫合飛機(jī)部件時，規(guī)定縫針與表面之間的角度必須保持在 90°。該規(guī)定也適用于凹形或凸形的元件。因此，作為自動化解決方案，只有六軸鉸接臂機(jī)器人符合上述要求，因?yàn)榫驮擁?xiàng)應(yīng)用來說，此機(jī)器人具有足夠的活動自由度及靈活性。

實(shí)施措施/解決方案

KSL Keilmann 特殊機(jī)械制造有限公司為 Stade 的空中客車德國有限公司安裝了一臺庫卡機(jī)器人 KR 125。該機(jī)器人的工作包括了縫合壓力殼及碳纖維復(fù)合材料制成的機(jī)翼部分。此外，KR 125 還負(fù)責(zé)將歐洲殲擊機(jī)的外殼部件縫在機(jī)構(gòu)支架上的工作。

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庫卡機(jī)器人懸掛安裝在一個長達(dá)七米的線性滑軌上，否則，由于工作對象具有或凹或凸的形狀，機(jī)器人將無法夠及每一個點(diǎn)。這種居高臨下的工作方式也將機(jī)器人的工作空間增大到 5 x 3 x 1.5 米（長x寬x高）。

每個待縫的飛機(jī)部件都被置于工件支架上，由工作人員將該支架放到機(jī)器人艙的任意位置，而無需放在任何固定位置。KR 125 可以“找到”工件支架并通過一個激光測量系統(tǒng)對其進(jìn)行三維測量。根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)，機(jī)器人可以調(diào)整縫制程序以配合工件支架的位置。

系統(tǒng)部件/合同范圍

- 庫卡機(jī)器人 KR 125
- 以 PC 為基礎(chǔ)的庫卡機(jī)器人控制系統(tǒng) KR C1，包括帶視窗操作界面的控制面板
- 線性滑軌
- 機(jī)器人編程
- 投入運(yùn)行
- 三個針頭（由 KSL Keilmann 特殊機(jī)械制造有限公司制造） 123456

結(jié)果/成效

- 重復(fù)精度高
機(jī)器人工作的重復(fù)精度高，且動作與針頭完全一致。此外，只有在出現(xiàn)斷線情況下，才會導(dǎo)致機(jī)器人不得不離開編制好的路徑，而其后機(jī)器人還可以回到原來的位置，并重新開始工作。由于縫針的磨損非常嚴(yán)重，因此經(jīng)常會出現(xiàn)這種中斷的情況。另外，如果線出現(xiàn)打結(jié)的情況，工藝流程也會停止。

- 靈活性
庫卡機(jī)器人 KR 125 有很大的靈活性。它必須會使用三種針頭進(jìn)行工作，可以通過快速更換系統(tǒng)更換針頭，并掌握三種縫制方法。在裝叢毛的時候，機(jī)器人將線以 90° 角置入碳纖維復(fù)合材料中。在回針時，它可以將不同的材料層連接在一起。而要使用這種方法必須能夠從下方工作。在使用暗縫進(jìn)行縫紉時，則不需要從下方工作。因此，為保持部件的形狀，不僅可在使用單線鏈狀縫紉時仍將材料留在下方封口的模具之中，而且在真空中將樹脂壓入碳纖維合成材料時、及之后纖維合成材料變硬的過程中，也都可以將其留在模具內(nèi)。 123456