General Atomics Aeronautical Systems(GA-ASI)는 프레데터 UAS 시리즈 및 Lynx SAR/GMTI 센서 시스템을 포함한 무인 항공 시스템(UAS) 및 전술 정찰 레이더 분야의 선도적인 제조업체입니다. 해당 기업은 지속적인 상황 인식과 신속한 대응 기능을 제공하기 위해 통합 센서 및 데이터링크 시스템을 갖춘 장시간 임무 수행이 가능한 항공기를 제공하는 데 전념하고 있습니다.
General Atomics의 프레데터는 발칸반도, 아프가니스탄 및 이라크에서의 전략적 작전 성공을 통해 간단한 설계, 높은 비용 효율성, 강력한 공격력을 갖춘 것으로 명성을 얻었습니다. 고도 정찰과 공습 임무를 모두 수행할 수 있도록 설계된 위성 제어식 프레데터는 네바다주 넬리스 AFB에서 미 공군 조종사들에 위해 원격으로 조종됩니다.
프레데터는 전복합재 항공기로, 캘리포니아주 란초 베르나르도 남쪽에 있는 GA-ASI의 160,000-ft²(15,000 m²) 제조 시설에서 주로 탄소/에폭시 프리그레그를 사용해 수작업으로 제조되며, 오토클레이브를 통해 경화됩니다. 프리프레그 재료는 컴퓨터 제어 절단 및 키팅 기계에서 절단되며, Core 절단은 5축 CNC 절단 기계에서 수행됩니다. 레이저 투영 장비는 반복 가능하고 정확한 제조를 보장하는 데 도움이 됩니다. 경화된 복합 적층재는 워터젯으로 트리밍되며, 워터젯은 마찰과 전단이 아닌 침식 작용으로 절단하기 때문에 첨단 항공우주 복합재 절단 시 발생하는 문제를 제거합니다. 탄소 복합재를 절단하기 위해, 공구 헤드에 있는 작은 보석 재질의 오리피스에서 음속의 3배 속도로 움직이는 얇은 물줄기가 분사됩니다. 분당 1갤런의 물줄기는 미세한 가넷 입자 흐름을 함께 끌어들여, 절단 대상의 표면을 정밀하게 절삭합니다. 이를 통해 벗겨지거나 박리된 부분이 없는 탁월한 엣지 품질을 생성하여 비용이 많이 드는 2차 마감 작업을 최소화합니다.
General Atomics는 장비 재판매 시장에서 기회를 포착해, 대형 공작물 가공이 가능한 고성능 워터젯 로봇 작업 셀을 도입했습니다. 이는 30피트(9m) 길이의 날개 어셈블리를 트리밍하는 데 이상적인 솔루션입니다. 워터젯은 40피트(12.2m) 길이의 오버헤드 갠트리를 따라 움직이는 Motoman 로봇 암에 장착됩니다. 워크셀은 Aeronautical Systems 그룹이 제조 분야에 로봇을 도입하는 첫 시도가 될 것입니다. 기계가 설치되어 작업 준비가 완료되었습니다. 그러나 CAD .dxf 파일에서 절단 패턴을 업로드하려는 단계에 이르자, 회사의 엔지니어링 팀은 기존 소프트웨어가 이 작업을 수행하기에 적합하지 않다는 당혹스러운 사실을 깨달았습니다. CAD 설계 파일에서 7축 로봇 작업 셀의 툴 궤적을 직접 생성하는 것은 미개척 분야로 보였지만, General Atomics가 도입한 첨단 장비의 가치를 극대화하는 데 필수적이었으며, 궁극적으로는 프레데터에 대한 미 공군의 증가하는 수요를 충족시키기 위한 생산 약속을 이행하는 데 있어 매우 중요한 과제였습니다.
프로젝트 엔지니어는 현지 Mastercam 리셀러와 문제를 논의하면서 6축 로봇에 CAD/CAM 프로그래밍 기능을 제공하기 위해 특별히 개발된 소프트웨어 제품인 Robotmaster ®에 대해 알게 되었습니다. Jabez Technology의 프로젝트 리더에게 문제를 설명한지 일주일 만에 Robotmaster는 표준 6축 로봇 알고리즘에 7축, 갠트리 위치의 제어를 추가하도록 조정되었습니다. General Atomics의 엔지니어링 팀은 하루 동안 현장 교육을 받은 후 시스템에서 작업을 시작했습니다.
윙 플랩 힌지를 30피트(9m) 길이에 걸쳐 0.005인치(0.13mm)의 정밀도로 절단하는 것은 로봇 교정 및 프로그래밍 정확도에 있어 상당한 도전 과제를 안겨주었습니다. Robotmaster를 통해 CAD 모델을 세밀하게 조정하고 CAD/CAM의 완전 통합된 기능을 통해 마우스 클릭 몇 번만으로 수학적 정밀도로 툴패스가 재생성되었습니다. 몇 주 내에 GA-ASI 엔지니어링 팀은 CAD 파일에서 생성된 최종 로봇 프로그램을 업로드했으며, 모든 업계 관계자들이 불가능하다고 말했던 성과를 달성하며, 새로운 워터젯 로봇 셀을 작동시킬 수 있었습니다.
GA-ASI는 자사의 로봇 작업 셀과 Robotmaster의 프로그래밍의 일부 기술적 기능만을 활용하고 있다는 점을 인지하고 있었지만, 이 설치는 회사의 투자 비용을 충분히 입증해 주었습니다. 품질 및 정밀도 목표를 완벽하게 충족하고 시설의 제품 생산량을 증가시켰습니다. Jabez Technologies는 재료 제거 로봇의 빠르고 유연한 오프라인 프로그래밍 기능을 제공하기 위한 지속적인 노력의 일환으로, 로봇이 7축 레일을 따라 이동하거나 8축 회전 포지셔너를 제어할 수 있는 기능을 Robotmaster의 표준 기능으로 도입했습니다.