Métodos de ensayo de alta tecnología para la aviación

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Ensayos ultrasónicos asistidos por robot de componentes compuestos

La empresa británica Ultrasonic Sciences Ltd. (USL) construye sistemas para pruebas ultrasónicas de componentes y estructuras como fuselajes de aviones. Durante las pruebas, dos robots con un total de 18 ejes deben coordinarse y sincronizarse con la máxima precisión en condiciones de humedad. La precisión es muy exigente, y ahí es donde destacan los robots de seis ejes de Stäubli en el diseño HE.

Cuando se utilizan en aplicaciones críticas, los componentes compuestos reforzados con fibra deben probarse para detectar defectos como delaminación o inclusiones de gas. Esto se hace con un método ultrasónico que utiliza agua como sustancia portadora. Las piezas pequeñas se prueban en un baño de agua. Los componentes más grandes, como las medias carcasas del fuselaje de los aviones, están expuestos simultáneamente en ambos lados a chorros de agua en movimiento sincronizados, que deben entrar en contacto con ambos lados al mismo tiempo y en el mismo ángulo. Esto requiere el control y la coordinación de los movimientos multieje con la máxima precisión.

SOLUCIÓN

Robots emparejados con 18 ejes sincronizados

En los sistemas ultrasónicos de USL, estos movimientos son realizados por dos robots Stäubli TX200L HE de seis ejes, cada uno de los cuales se mueve sobre un eje lineal. La "L" significa "largo alcance". Estos robots están equipados con un brazo más largo con un alcance de 2609 mm, lo que les permite inspeccionar grandes piezas del fuselaje. La denominación "HE" indica robots diseñados para su uso en entornos húmedos.  

Los dos robots, sincronizados a través de sus sistemas de control, realizan sus tareas con la máxima precisión. El paralelismo y la perpendicularidad cumplen con los estrictos requisitos de la aplicación. Los controladores robóticos Stäubli interactúan con el controlador multieje "maestro" de USL, un PMAC CK3E de Omron, que controla hasta 32 ejes simultáneamente: seis ejes robóticos por lado, un séptimo eje lineal y un octavo para los efectores finales motorizados dinámicos. Con el sistema de control de la bomba, esto hace un total de 18 ejes controlados por sistema de prueba. A pesar de la complejidad de este proceso, los usuarios pueden configurar las pruebas de nuevos tipos de componentes por sí mismos utilizando el software de escáner de USL.

USO DEL CLIENTE

Precisión impresionante

La prueba de un sistema de este tipo sin componentes demuestra la precisión con la que funcionan los robots, junto con el eje lineal y los periféricos. A continuación, los dos robots Stäubli realizan movimientos complejos, perfectamente sincronizados u opuestos, no solo en todos sus ejes, sino también en el séptimo eje lineal. Se mueven de tal manera que los dos chorros de agua de sus herramientas se encuentran exactamente en el medio, formando una fuente en forma de paraguas, centrada precisamente entre los chorros de agua y alineada verticalmente. Esto hace que su precisión sea una muestra visual impresionante. Y los fabricantes de componentes compuestos pueden estar seguros de que se detectará hasta la más mínima irregularidad.