Mobiele freesmachine voor vliegtuigbouw

In de vliegtuigbouw worden heel wat verspanende bewerkingen nog manueel gedaan omdat de bewerking van grote, lichtgewicht materialen veel flexibiliteit vereist en moeilijk te automatiseren is. Een industrieel consortium onder leiding van het Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials heeft nu een mobiele robot ontwikkeld voor deze veeleisende toepassing.

Bovenstaande foto met de staartvin van een Airbus 320 toont meteen een van de uitdagingen in de vliegtuigbouw. Werkstukken zijn er vaak tientallen meters groot. Maar niet alleen dat – in de sector wordt ook veelvuldig gebruikgemaakt van lichtgewicht en elastische materialen, wat soms problemen geeft inzake toleranties.

In de vliegtuigbouw wordt al wel gebruikgemaakt van gerobotiseerde verspaningstechnieken maar dan gaat het volgens de onderzoekers van Fraunhofer om starre systemen waarbij een robot over een rail in het plafond beweegt. Dat leidt tot een lage OEE omdat het veel tijd vergt om de werkstukken te positioneren.

De nieuwe mobiele robot lost dat op doordat die zichzelf kan verplaatsen naar de werkstukken die bewerkt moeten worden en dan meteen aan de slag kan. De robot kan frezen en boren via een spindel op de robotarm en delen aan elkaar klinken.

Secundaire encoders

Het mobiele platform verplaatst zich met behulp van drie direct aangedreven wielen die ingeklapt worden voor meer stabiliteit zodra de robot op zijn gewenste locatie is. Om een voldoende hoge nauwkeurigheid te bereiken is de robot uitgerust met zogenaamde secundaire encoders. Dat zijn extra encoders bovenop de standaard meetsystemen in de robot zelf. Het bijkomende meetsysteem is direct op de robotarm geplaatst zodat de exacte output positie gemeten wordt. Verder zijn in het controlealgoritme allerlei compensaties voorzien, onder meer voor effecten van wrijving op de tandwielen. Met alle aanpassingen samen bereikt de robot een nauwkeurigheid van minder dan een halve millimeter.

Op de Hannover Messe was de mobiele robot te zien op de stand van Siemens – een van de industriële partners in het consortium dat de machine ontwikkelde. Volgens Fraunhofer IFAM is het de eerste mobiele robot ter wereld die voldoet aan de strenge specificaties voor de vliegtuigbouw.

© Productivity.be, 09/05/2018