在航空航天领域中，机器人都有着哪些技术应用

众所周知，航空航天业非常保守。公司通常使用成功的组装方法，这些方法过去已经被证明可以使用。但是，在过去的几年中，关于组装任务的总体态度确实发生了变化。实际上，自2004年以来，在航空航天业已观察到一种彻底的观念转变。波音和洛克希德·马丁等飞机组装公司倾向于将机器人技术用于某些应用。现在，大多数需要在大型零件上实现精度和刚性的任务都是由工业机器人执行的。由于飞机计划的使用期限为10到30年，因此简单组装任务的回报可能非常有益。现在，工业自动化对于航空航天业至关重要。以下是航空航天制造中的一些机器人应用。

1.钻孔和紧固

这绝对是航空航天工业中使用机器人技术的最大区域。实际上，手动钻孔需要分三个不同的步骤进行（先导孔钻孔，最终尺寸钻孔和铰孔）。此外，手动钻孔机需要使用大而复杂的夹具，以及功能强大的工具才能在钛等异质材料中执行这些钻孔步骤。通过使用机器人，无需设计特定的夹具-机器人使用视觉系统在所需位置钻孔。另外，钻孔步骤可以单次执行。当人们一次完成工作时，机器人可以节省大量时间。

2.检验

任何飞机制造过程中的检查过程都是至关重要的。公差确实很严格，并且公司的检查要求很高。机器人可以执行多种检查程序。但是，当机器人完全钻孔时，必须批准该过程。在某些情况下，末端执行器配有激光扫描仪和测量探针。钻孔操作后，使用计量设备，然后通过激光扫描仪观察该孔，该激光扫描仪可以收集不同的信息。首先，可以详细测量埋头孔质量和表面特性。其次，非接触式孔探头可以测量孔径和孔深。检查过程需要检测液体垫片的喷出或毛刺，可以由扫描仪检测到。

“例如，使用碳纤维复合材料组装汽车车身面板时，需要将面板放在一起，但通常不需要检查它们。没有人会死于车身面板上的裂缝而死。这是质量缺陷，而不是安全缺陷。” -FANUC机器人技术全国客户经理克里斯布兰切特（Chris Blanchette）。

通过植入复合材料，可以在多个零件上执行无损检测。在组装过程中需要进行脱层，裂纹和紧固件检查。通过先进的超声波和计量检查方法，某些机器人被设计用于执行此类应用。 OC Robotics  开发了一种有趣的柔性臂，它可以进入飞机的受限空间。有了这种灵活的臂架，检查现在变得更加准确和高效。

3.焊接

即使复合零件在飞机上越来越受欢迎，金属零件在某些应用中仍然占有一席之地。实际上，组装中的金属零件焊接（例如涡轮机）需要精确进行。在电动机中使用诸如钛和镍合金之类的稀有金属时，工业机器人是必不可少的，以便进行有效而准确的焊接。当谈到航空航天应用中的机器人焊接时，可重复性，刚度和严格的公差实现是主要论据。

4.密封和分配

由于部件的尺寸，对于手动操作者来说，在大型机身或框架部件上施加密封剂，油漆，金属和陶瓷涂层是困难的。这就是为什么将机器人用于此类应用的原因之一。通过将机械臂放在轨道上，工作单元可以覆盖30到40英尺的距离，并有几层楼高。航空航天公司倾向于使用更多的机器人方法，包括从小型到大型点胶应用程序。

5.刚性制造

刚性不是应用程序本身，但是在航空航天制造中使用机器人时，可以认为刚性是一种优势。实际上，多年来，机器人比以往任何时候都趋向于更加精确。但是，由于具有严格的公差，可重复性要求和精确的制造工艺，因此机器人必须更加精确。这就是为什么大多数飞机制造商都使用辅助编码器的原因。换句话说，他们不信任机器人关节中的原始编码器。植入机器人后，集成商会安装辅助编码器，以准确知道机器人关节的位置。

“通过最小化反冲来实现更高水平的精度，从而可以更好地控制机器人。辅助编码器减少了建立时间，因为机器人可以在钻井应用中更快地做出反应。” -库卡机器人公司航空航天客户经理David Masinick

航空航天业曾经被称为超级僵化和保守的世界。但是，由于看到了他们可以在如此大的装配任务中获得的增强机会，因此选择起来很容易：切换到机器人化。洛克希德·马丁（Lockheed Martin）等飞机制造商声称要提高月产量。例如，他们现在从每月生产的三架F-35飞机转变为近十二架。在期限紧迫的市场中，必须集成机器人。航空航天工业以如此快速的速度提高产量的最经济有效的方法是通过机器人技术。

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