Когда аэрокосмические технологии встречаются с искусством

Ни для кого не секрет, что аэрокосмической промышленности необходимо сверлить тысячи отверстий для каждого самолета. Однако за последние несколько лет бурение с помощью промышленных роботов помогло снизить производственные затраты и повысить производительность, надежность и точность. Секрет в том, как достичь такого уровня автоматизации с помощью роботов.

Недавно мы использовали ту же технологию автоматического сверления для создания потрясающего произведения искусства.

Автоматизированное бурение роботов теперь можно найти в художественных и цифровых художественных проектах. Так обстоит дело с произведением искусства, созданным производственной студией Neoset Designs для художника Роберта Лонго.

В этом посте мы расскажем о некоторых шагах, используемых для достижения высокого уровня автоматизированного бурения роботов.

Уникальное произведение искусства

Специальная автоматизированная система бурения была создана для создания конструкции под названием Звезда Смерти 2018. , созданный художником Робертом Лонго .

Художественное произведение представляет собой подвешенный глобус с 40 000 полированных медных гильз, символизирующих увеличение числа смертей в результате массовых расстрелов в США за последние 25 лет. Чтобы поддержать усилия по сокращению насилия с применением огнестрельного оружия, 20 % выручки от продажи «Звезды Смерти II» будут переданы организации Everytown for Gun Safety.

Технологическая задача:точное роботизированное бурение

Обложка была изготовлена ​​производственной студией Neoset Designs. Используя новейшую технологию роботизированного бурения, они смогли просверлить 40 000 отверстий с допуском 0,150 мм менее чем за 2 недели.

Легко просто просверлить отверстие. Однако быстро и точно просверлить отверстие – непростая задача. Основная задача состоит в том, чтобы сверлить в нужном месте, соблюдая требуемые допуски и не теряя времени.

Робот может помочь ускорить процесс, являясь экономичным решением. Однако хорошо известно, что роботы не точны.

В систему входили робот KUKA Titan, самый большой робот KUKA, доступный на рынке, обрабатывающий шпиндель и поворотный стол WEISS. Для достижения желаемого уровня точности также использовалась измерительная система Creaform C-Track. Программное обеспечение RoboDK использовалось для калибровки и автономного программирования. Можно было откалибровать робота до 0,150 мм, допуска, необходимого для размещения каждого из 40 000 отверстий.

Инновации за кулисами

Что касается промышленных роботов, то перед Neoset Designs нет слишком сложных задач. Они собрали правильную команду и оборудование для создания этого уникального произведения искусства.

Чтобы построить эту 1-тонную сферу из пуль, ему пришлось разделить сферу на 2 половины. Каждая полусфера была изготовлена ​​из литой стали. Это важно для процесса роботизированного сверления, поскольку делает роботизированную обработку и сверление более стабильными. Перед сверлением каждая полусфера была обработана, чтобы получить точную и идеально круглую сферическую поверхность.

Внутренняя конструкция и двутавровая арматура были спроектированы Proptogroup.

Бывший инженер НАСА помог команде Neoset создать список точек, описывающих расположение каждой пули (отверстия) в трехмерном пространстве. Был использован специальный алгоритм, созданный в Matlab, чтобы убедиться, что расстояние между отверстиями остается одинаковым для всех пуль.

Для этой цели также был разработан специальный инструмент для сверления, чтобы свести к минимуму вибрации. Этот инструмент ведет себя как мини-3-осевой ЧПУ, установленный на фланце робота.

Наконец, Neoset также использовала программное обеспечение RoboDK для калибровки робота KUKA Titan и реализации адаптивного управления роботом для бурения 40 000 точек (координат отверстий). Сценарий Python и драйвер робота сделали возможной компенсацию робота в реальном времени в RoboDK. Это означает, что точность проверяется измерительной системой до того, как робот начнет цикл сверления. Если точность недостаточна, положение робота корректируется с помощью измерения C-Track 6D (компенсация положения и ориентации). Эта компенсация применялась перед сверлением каждого отверстия для получения точности выше 0,100 мм.

Для меня большая честь принимать непосредственное участие в команде Neoset, используя RoboDK, Matlab и API Python для создания этой уникальной системы бурения.