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机器人水刀水切割航空航天应用

发表时间:2024-02-23 17:17

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机器人加工具有足够的稳健性和精确度,可以满足航空航天工业所要求的严格公差,机器人水刀系统制造出一股水流,以超音速的速度喷出,用来切割各种材料,包括用于航空行业的超级合金部件。

3D水刀切割系统整合了使用先进机器人的技术,为航空、能源以及汽车客户们提供了解决方案。机器人为水刀工艺带来了灵活性和流畅的运动。凭借6个自由度,铰接式的机械臂几乎可以从任何角度接近工件,并遵循平滑、精确和高度可重复的刀具路径,实现精确的切割和轮廓。


水刀的优点之一是它应用广泛,可以切割包括石头、玻璃、纸张、金属、复合材料等几乎任意物品。如果你有一台水刀,今天你能用它切割金属,明天你也能用它切割泡沫。第二,它是一种冷切割工艺,相较于激光、等离子切割,它不留任何焊接热影响区和机械变形,不损坏零件的完整性。第三是水刀效率高、可以重复利用,同时它也不会产生毒烟、有毒废渣,切割下的边角料更完整,也更便于回收。

水切割设备可以用来切割钛合金、铬镍铁合金、镍基合金、其他超级合金、不锈钢以及复合材料。对于切割金属来说,磨料水切割在大约99%的类似应用中都使用石榴石。水和石榴石在离开水刀切割头的时候速度可达音速的4倍,从而使切割功率提高1000倍。这是没有任何热损的冷切工艺。


机器人的精度和可重复性

专有的机器人编程语言经过优化,可以与计算机辅助设计(CAD)和路径软件相兼容。 导入CAD的模型并生成一个优化的刀具路径是很简单的流程。水刀系统的程序是使用与系统捆绑在一起的软件包编制的。对于3D机器人水刀切割系统,提供了具有特定应用功能的模块。

机器人辅助航空制造

在美国亚特兰大的佐治亚研究所的校园里,波音制造研发中心(BMDC)内正在进行着研究工作。BMDC的工作重心是以非传统的方式实施工业自动化,例如无垫片机加工。该中心坐落于19000平方英尺的德尔塔先进制造试点设施(AMPF)之内。

在佐治亚技术研究所内研发出来的新技术已经在波音公司转化成生产力,包括为先进的商用飞机开发的设计手段,商用和军用飞机的流量控制,用于洞穿孔的视觉系统,以及用于装配的自主机器人技术等。

其他的研究包括通过人类的演示教会机器人完成一些任务,并探索使用机器人作为灵活的夹具装置等。随着先进制造业的发展,机器人辅助航空制造会持续成为研究人员关注的焦点。


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