Publicación: Útiles de automatización en procesos de fabricación de piezas complejas de CFRP para la industria aeronáutica
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2022
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Editor
['Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)', 'Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica']
Resumen
Este trabajo presenta la implementación con éxito de tres operaciones automatizadas diferentes relacionadas con piezas complejas CFRP multicapa. En cada caso, se ha desarrollado un útil (end-effector o cabezal) específico que se acopla a un brazo robótico convencional. El primer caso está relacionado con el taladro de piezas híbridas multicapa (CFRP-metal), utilizando un taladrado con parámetros de proceso variables para adecuarse al material sin cambio de herramienta de corte. Otros dos cabezales resuelven las necesidades relacionadas con el mazizado estructural de paneles de celdas para instalar puntos de anclaje. El tamaño y forma compleja de la pieza requieren cabezales específicos para resolver el proceso, eliminando primero la piel de CFRP y luego inyectando la resina en las celdas. Los cabezales desarrollados incluyen visión artificial y sensores para guiar las operaciones. Los cabezales fueron desarrollados y ensayados en condiciones reales de proceso automático, mostrando su correcta funcionalidad.
This paper presents the successful implementation of three different automated operations related to complex multilayer CFRP parts. In each case, a specific end-effector was developed, ready to be coupled to a conventional robotic arm. The first case is related to drilling holes in hybrid multilayer (CFRP-metal) parts, with variable process parameters to adapt to the material changes without changing the cutting tool. Two other tools solve the needs related to structural potting in honeycomb panels, to place anchor points. Both, the size of the part and the complexity of correct access, demand specific tools to solve the process requiring first removing the CFRP skin and then applying the resin in the cells. The end-effectors developed include machine vision and sensors to guide the operations. The end-effectors were developed and tested under real process conditions, showing their correct functionality for automation the processes.
This paper presents the successful implementation of three different automated operations related to complex multilayer CFRP parts. In each case, a specific end-effector was developed, ready to be coupled to a conventional robotic arm. The first case is related to drilling holes in hybrid multilayer (CFRP-metal) parts, with variable process parameters to adapt to the material changes without changing the cutting tool. Two other tools solve the needs related to structural potting in honeycomb panels, to place anchor points. Both, the size of the part and the complexity of correct access, demand specific tools to solve the process requiring first removing the CFRP skin and then applying the resin in the cells. The end-effectors developed include machine vision and sensors to guide the operations. The end-effectors were developed and tested under real process conditions, showing their correct functionality for automation the processes.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
Brazo robótico, Mecanizado robotizado, Aeronáutica, CFRP, Fabricación
Citación
Centro
Facultades y escuelas::E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica