當(dāng)航空級(jí)精度遇上工業(yè)自動(dòng)化,如何用機(jī)器人完成"不可能的任務(wù)"?

?國(guó)之重器的材料挑戰(zhàn)
中國(guó)大客機(jī)的機(jī)身大量采用碳纖維復(fù)合材料,這種材料比鋼輕、比鋁強(qiáng),是航空制造業(yè)的"黑黃金"。但碳纖維片在上料環(huán)節(jié)卻面臨一個(gè)世界級(jí)難題:如何在搬運(yùn)過程中不留下任何印痕,確保最終機(jī)械性能不受影響?
傳統(tǒng)搬運(yùn)和吸取方式會(huì)在碳纖維表面留下細(xì)微痕跡,這些看似微不足道的印痕,卻可能成為影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的隱患。
C919大飛機(jī)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用場(chǎng)景
?無限聚合方案:為航空級(jí)精度而生
針對(duì)碳纖維材料的特殊性和航空制造的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn),無限聚合為中國(guó)大客機(jī)供應(yīng)商量身定制了一套完整的自動(dòng)化上料解決方案:
核心設(shè)備配置:
-碳纖維片上料機(jī)器人
-機(jī)器人行走軸
-特殊材料吸盤夾具
-大型吸吊機(jī)真空吸盤
-大流量真空系統(tǒng)
-3D視覺系統(tǒng)


這套方案的核心思路是:用新材料解決新材料的問題,用智能化替代人工的不確定性。
?三大技術(shù)突破
1.新材料應(yīng)用——特種聚氨酯發(fā)泡泡棉
無限聚合選用抗壓縮形變性能卓越、抗化學(xué)腐蝕性能良好的特種聚氨酯發(fā)泡泡棉作為吸盤核心材料。
其獨(dú)特之處在于發(fā)泡閉孔結(jié)構(gòu):吸取電芯后,泡棉內(nèi)部的閉孔結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒋髿鈮号c真空腔體有效隔斷,實(shí)現(xiàn)"斷氣不掉件"——即使在真空中斷的極端情況下,工件依然能穩(wěn)定吸附,大幅提高了作業(yè)安全性和可靠性。
這一材料創(chuàng)新,從根本上解決了碳纖維片表面抓取時(shí)易留痕、易損傷的行業(yè)痛點(diǎn)。

機(jī)器人特種吸盤夾具抓取碳纖維片
2.大流量真空系統(tǒng)——確保吸附零變形
碳纖維片在樹脂浸潤(rùn)前沒有光滑的表面,且存在大量漏氣點(diǎn),普通真空夾具根本無法將其抓起。
無限聚合采用大流量鼓風(fēng)機(jī)提供真空氣源,配合大流量真空系統(tǒng)設(shè)計(jì),在保證足夠吸附力的同時(shí),確保吸附的料片整體無變形。這意味著即使在處理大尺寸、超薄碳纖維片時(shí),也能保持材料的原始平整度,為后續(xù)工序奠定完美基礎(chǔ)。
3.3D視覺定位檢測(cè)——毫米級(jí)精準(zhǔn)抓取
來料工位上方安裝3D相機(jī),通過視覺對(duì)來料的拍攝,生成3D點(diǎn)云及RGB圖像,分析來料碳纖維片的尺寸、厚度及款型。
系統(tǒng)通過分析得出的信息,智能調(diào)整最佳抓取位姿。無論是不同規(guī)格的碳纖維片,還是來料位置的微小偏差,機(jī)器人都能自主識(shí)別、精準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)真正的"無人化"智能上料。
3D視覺定位系統(tǒng)檢測(cè)碳纖維片
?項(xiàng)目成效
該項(xiàng)目使用了3臺(tái)機(jī)器人作為小型碳纖維片的上料主力,外加一套大型吸吊機(jī)真空吸盤,形成了覆蓋全規(guī)格產(chǎn)品的完整上料體系。

核心指標(biāo):
-項(xiàng)目目標(biāo):230萬
-最高單站上料效率:600PPH
-替代人工崗位:6個(gè)
-技術(shù)突破:夾具部分引用新型材料,解決了碳纖維材料表面抓取的行業(yè)級(jí)難題,成為行業(yè)首例
從"不可能"到"行業(yè)首例",無限聚合用技術(shù)創(chuàng)新證明:航空級(jí)精度,機(jī)器人同樣可以勝任。
C919碳纖維片自動(dòng)化上料產(chǎn)線全貌


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