항공 우주 기술이 예술을 만날 때

항공 우주 산업이 항공기당 수천 개의 구멍을 뚫어야 한다는 것은 비밀이 아닙니다. 그러나 지난 몇 년 동안 산업용 로봇을 사용한 드릴링은 제조 비용을 줄이고 생산성, 신뢰성 및 정확도를 높이는 데 도움이 되었습니다. 그 비결은 로봇을 사용하여 이러한 수준의 자동화를 달성하는 방법입니다.

최근에 우리는 동일한 자동 드릴링 기술을 적용하여 놀라운 예술 작품을 만드는 데 참여했습니다.

자동 로봇 드릴링은 이제 예술 및 디지털 아트 프로젝트에서 찾을 수 있습니다. 이것은 Neoset Designs의 제작 스튜디오가 예술가 Robert Longo를 위해 만든 예술 작품의 경우입니다.

이 게시물에서는 높은 수준의 자동화 로봇 드릴링을 달성하는 데 사용되는 몇 가지 단계를 공개합니다.

독특한 예술 작품

맞춤형 자동 드릴링 시스템이 Death Star 2018이라는 구조를 만들기 위해 구축되었습니다. , 아티스트 Robert Longo가 디자인 .

이 작품은 40,000개의 광택이 나는 구리 탄피로 된 매달린 지구본으로, 지난 25년 동안 미국에서 발생한 총기 난사 사건의 증가를 나타냅니다. 총기 폭력을 줄이기 위한 노력을 지원하기 위해 Death Star II 판매 수익의 20%는 총기 안전을 위해 Everytown에 기부됩니다.

기술 과제:정확한 로봇 드릴링

작품은 Neoset Designs의 제작 스튜디오에서 제작되었습니다. 최신 로봇 드릴링 기술을 사용하여 2주 이내에 0.150mm 공차 내에서 40,000개의 구멍을 드릴할 수 있었습니다.

구멍을 뚫는 것은 쉽습니다. 그러나 구멍을 빠르고 정확하게 드릴링하는 것은 어려운 일입니다. 주요 과제는 원하는 공차를 유지하고 시간이 낭비되지 않도록 올바른 지점에서 드릴하는 것입니다.

로봇은 비용 효율적인 솔루션으로 프로세스 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 로봇이 정확하지 않다는 것은 잘 알려져 있습니다.

이 시스템에는 시장에서 가장 큰 KUKA 로봇인 KUKA Titan 로봇, 가공 스핀들 및 WEISS 턴테이블이 포함되었습니다. Creaform C-Track 측정 시스템도 사용하여 원하는 수준의 정확도에 도달했습니다. 보정 및 오프라인 프로그래밍에는 RoboDK 소프트웨어가 사용되었습니다. 40,000개의 구멍 각각을 배치하는 데 필요한 공차인 0.150mm 미만으로 로봇을 보정할 수 있었습니다.

배후의 혁신

산업용 로봇과 관련하여 Neoset Designs에게 너무 큰 도전은 없습니다. 그들은 이 독특한 예술 작품을 만들기 위해 적절한 팀과 장비를 모았습니다.

이 1톤의 총알 구체를 만들기 위해 그는 구체를 2개의 반으로 나누어야 했습니다. 각 반구는 주강으로 만들어졌습니다. 이는 로봇 가공 및 드릴링을 보다 안정적으로 만들기 때문에 로봇 드릴링 프로세스에 중요합니다. 드릴링 전에 각 반구는 정확하고 완벽하게 둥근 구형 표면을 갖도록 가공되었습니다.

내부 구조와 I-빔 뼈대는 Proptogroup에서 설계했습니다.

전 NASA 엔지니어는 Neoset의 팀이 3D 공간에서 각 총알(구멍)의 위치를 ​​설명하는 점 목록을 만드는 것을 도왔습니다. Matlab에서 만든 사용자 지정 알고리즘은 구멍 사이의 간격이 모든 총알에 대해 균일하게 유지되도록 하는 데 사용되었습니다.

이 목적을 위해 특별히 제작된 드릴 도구도 진동을 최소화하도록 설계되었습니다. 이 도구는 로봇 플랜지에 장착된 미니 3축 CNC처럼 작동합니다.

마지막으로 Neoset은 RoboDK 소프트웨어를 사용하여 KUKA Titan 로봇을 보정하고 적응형 로봇 제어를 구현하여 40,000개 지점(구멍 좌표)을 드릴링했습니다. Python 스크립트와 로봇 드라이버는 RoboDK에서 실시간 로봇 보상을 가능하게 했습니다. 이는 로봇이 드릴링 사이클을 시작하기 전에 측정 시스템을 통해 정확도가 검증되었음을 의미합니다. 정확도가 충분히 좋지 않으면 C-Track 6D 측정(위치 및 방향 보정)을 사용하여 로봇 위치가 수정됩니다. 이 보정은 0.100mm 이상의 정확도를 얻기 위해 각 구멍을 뚫기 전에 적용되었습니다.

이 독특한 드릴링 시스템을 구축하기 위해 RoboDK, Matlab 및 Python API를 사용하는 Neoset의 팀과 직접적으로 관여하게 된 것을 영광으로 생각합니다.