Metodi di prova ad alta tecnologia per l'aviazione

COMPITO

Controllo a ultrasuoni robotizzato di componenti compositi

L'azienda britannica Ultrasonic Sciences Ltd. (USL) costruisce sistemi per il controllo a ultrasuoni di componenti e strutture come le fusoliere degli aerei. Durante i test, due robot con un totale di 18 assi devono essere coordinati e sincronizzati, con la massima precisione in condizioni di umidità. I più elevati requisiti sono posti sulla precisione, ed è qui che i robot a sei assi Stäubli nel design HE eccellono.

Se utilizzati in applicazioni critiche, i componenti compositi rinforzati con fibre devono essere testati per difetti come delaminazione o inclusioni di gas. Questo viene fatto con un metodo a ultrasuoni che utilizza l'acqua come sostanza di supporto. Le piccole parti vengono testate a bagnomaria. I componenti più grandi, come i semigusci della fusoliera degli aerei, sono esposti simultaneamente su entrambi i lati a getti d'acqua in movimento sincronizzato, che devono entrare in contatto con entrambi i lati contemporaneamente e con la stessa angolazione. Ciò richiede il controllo e la coordinazione dei movimenti multiasse con la massima precisione.

SOLUZIONE

Robot accoppiati con 18 assi sincronizzati

Nei sistemi a ultrasuoni USL, questi movimenti sono eseguiti da due robot a sei assi Stäubli TX200L HE, ciascuno dei quali si muove su un asse lineare. La "L" sta per "lunga portata". Questi robot sono dotati di un braccio più lungo con un raggio d'azione di 2609 mm, che consente loro di ispezionare parti di fusoliere di grandi dimensioni. La designazione "HE" indica i robot progettati per l'uso in ambienti umidi.  

I due robot, sincronizzati tramite i loro sistemi di controllo, svolgono i loro compiti con la massima precisione. Il parallelismo e la perpendicolarità soddisfano i severi requisiti dell'applicazione. I controllori per robot Stäubli si interfacciano con il controllore multiasse "master" di USL, un PMAC Omron CK3E, che controlla fino a 32 assi simultaneamente: sei assi del robot per lato, un settimo asse lineare e un ottavo per gli estremisti motorizzati dinamici. Con il sistema di controllo della pompa, questo totale di 18 assi controllati per sistema di prova. Nonostante la complessità di questo processo, gli utenti possono configurare autonomamente i test per i nuovi tipi di componenti utilizzando il software di scansione di USL.

UTILIZZO DEL CLIENTE

Precisione impressionante

Il test di un sistema di questo tipo senza componenti dimostra la precisione di funzionamento dei robot, dell'asse lineare e delle periferiche. I due robot Stäubli eseguono quindi movimenti complessi, perfettamente sincronizzati o contrapposti, non solo su tutti i propri assi, ma anche sul settimo asse lineare. Si muovono in modo tale che i due getti d'acqua dei loro strumenti si incontrino esattamente al centro, formando una fontana a forma di ombrello, centrata precisamente tra i getti d'acqua e allineata verticalmente. Questo fa un'impressionante dimostrazione visiva della loro precisione. E i produttori di componenti compositi possono essere certi che verrà rilevata anche la minima irregolarità.