Hoe NASA RoboDK gebruikt voor inspectie met meerdere robots

admin maart 14, 2023 Job-search Leave a comment 52 Views

Bij het maken van vliegtuigen staat veiligheid voorop… en dat betekent inspectie. Een team bij NASA gebruikt RoboDK om multi-robotinspectie uit te voeren om de veiligheid van hun vliegtuig te vergroten.

Wat is volgens jou het belangrijkste onderdeel van de vliegtuigbouw? De kwestie van veiligheid zal waarschijnlijk bovenaan uw lijst van zorgen staan.

Een team van NASA’s Langley Research Center gebruikt meerdere robots en RoboDK om de inspectie van vliegtuigrompen te automatiseren en te stroomlijnen.

We rapporteerden voor het eerst over dit project een paar jaar geleden toen het team RoboDK begon te gebruiken. Op dat moment gebruikten ze slechts één UR10-robot voor een infrarood inspectiesysteem dat gebruik maakt van korte warmtepulsen. Op dat moment waren ze alleen bezig met het maken van de eerste proof-of-concept:

“[We wanted] om te laten zien dat we het net zo goed of beter kunnen doen dan handmatig met het robotsysteem, met minder arbeid.”

Het project is de afgelopen twee jaar zeker vooruitgegaan! Het team gebruikt nu dubbele robots, gecombineerd met een externe as, en een complexere vorm van infraroodinspectie.

Dit is hoe NASA RoboDK gebruikt en waarom ze nu meerdere robots gebruiken.

Uitleg over de nieuwe inspectietaak van NASA

De inspectietaak die het team uitvoert, is een soort ‘niet-destructieve evaluatie’. Deze term verwijst naar een grote groep testprocessen die worden gebruikt om gebreken in een gefabriceerd product op te sporen zonder het product te vernietigen, zoals de naam suggereert.

Het team van Langley voert met name infrarooddetectie uit, waarbij de romp wordt verwarmd en vervolgens een infraroodcamera wordt gebruikt om gebreken in het verwarmde materiaal te detecteren.

Zoals takhoofd Elliott Cramer uitlegde:

“Bij conventionele tomografie verwarm je een groot gebied en inspecteer je vervolgens één gebied tegelijk. Momenteel worden de meeste inspecties puntsgewijs uitgevoerd. Je inspecteert een klein gebied, je verplaatst dat inspectiesysteem handmatig of met een soort scansysteem over het oppervlak van het systeem.”

Door dubbele robots te gebruiken, konden ze de methode die ze gebruiken wijzigen in ‘lijnscantomografie’. Hierbij worden een verwarmingselement en een infraroodcamera in een consistente lijn geplaatst.

Hij zei:

“Dit is eigenlijk een bewegende inspectie die zeer geschikt is voor het gebruik van robotica.”

Het voordeel van 2 robots boven 1

Toen we het project voor het laatst inhaalden, gebruikten ze slechts één robot met één sensor. Deze nieuwe inspectiemethode vereist dat twee robots samenwerken.

De twee robots (beide UR10’s) voeren de volgende functies uit:

De eerste robot houdt een verwarmingselement vast, dat in een consistente lijn langs de romp beweegt.
De tweede robot heeft een FLIR infraroodcamera. Deze beweegt langs de romp direct achter het verwarmingselement. Het vastgelegde beeld wordt gebruikt om een scan te vormen die het team analyseert om defecten in het materiaal op te sporen.

Om de werkruimte van de taak te vergroten, zijn de twee robots bevestigd op een Festo 7th Axis externe as. Hierdoor kunnen ze over een veel langere lengte van de romp bewegen en zorgen ze ervoor dat de robots met precies dezelfde snelheid bewegen.

Waarom NASA robotinspectie nodig heeft

Elliot Cramer legde uit dat het gebruik van robots bij dit type inspectie verschillende voordelen heeft in vergelijking met het handmatig uitvoeren van de scans.

Herhaalbaarheid

Een van de grootste problemen met handmatig scannen is dat je de sensor nooit elke keer op precies dezelfde plek kunt plaatsen. De sensor met de hand herpositioneren om een meting dubbel te controleren, zou een eeuwigheid duren.

Het gebruik van robots lost dit probleem op.

Cramer legde uit:

“Het belangrijkste voordeel is herhaalbaarheid. Als u weer terug moet naar een keuringslocatie, voor een herkeuring of met een andere techniek. Door de robots het te laten doen, kun je heel nauwkeurig teruggaan.”

Snelheid en nauwkeurigheid

Een ander probleem met handmatige inspectie is dat het lang duurt. Het verbeteren van deze snelheid was een kerndoel van deze applicatie:

“Het doel van dit project is om het inspectietempo en de nauwkeurigheid van de inspectie die momenteel aan de gang is, te verhogen, of dat nu gebeurt in de productieomgeving direct nadat de rompen zijn gemaakt of dat het op een later tijdstip tijdens inspectie tijdens het gebruik wordt gedaan. van het vliegtuig.

“Je kunt nu grote gebieden bestrijken, je kunt de complexe bochten van het vliegtuig aan, maar veel sneller. Dit is ontworpen om dat proces te versnellen, maar toch dezelfde nauwkeurigheid te krijgen.”

Autonomie en dekking

Bij de eerdere handmatige inspectie van het team moesten verschillende technici samenwerken. Dit was behoorlijk inefficiënt. Maar zelfs met meerdere mensen was het niet zeker dat ze de volledige dekking van de vliegtuigromp zouden bereiken vanwege de onnauwkeurigheden die worden veroorzaakt door het handmatig plaatsen van de sensor.

Cramer legde uit dat beide problemen zijn overwonnen door het robotsysteem te gebruiken:

“Het kan autonoom de inspectie uitvoeren zodra het is geprogrammeerd en we zorgen voor 100% dekking.”