复合零件修整用7轴机器人编程解决方案
客户简介
通用原子航空系统公司（“通用原子”）是无人机（UAS）和战术侦察雷达的主要制造商，产品包括“捕食者”无人机系列以及Lynx SAR/GMTI传感系统。公司致力于提供具有超长续航能力，能出任务的飞机，配备集成传感和数据链系统，以持续感知势态，实现快速打击。
在巴尔干、阿富汗和伊朗等战略性战斗中的胜利使通用原子“捕食者”因“简单、成本合理、杀伤力”而声名远播。卫星控制的“捕食者”具有高空侦察和空袭能力，由美国空军飞行员在美国内利斯空军基地遥控“捕食者”的飞行。
背景说明
“捕食者”是全复合材料飞机，主要用碳纤维/环氧树脂预浸布在加利福尼亚州伯纳多农场南部通用原子占地16万平方英尺（1.5万平方米）的组装工厂手工铺叠而成，在高压釜中固化。在电脑化的切割打包机上切割预浸材料，在5轴数控切割机上完成核心切割作业。激光投射设备帮助确保重复、准确的组装。固化的多层布用水射流切边——水射流通过腐蚀作用而不是摩擦和剪切进行切割，因而能消除高级航空复合材料的相关切割问题。切割碳纤维复合材料时，刀架中的镶钻细孔以三倍于音速的速度喷出一小股水流。1加仑/分的水流卷入切入被切割表面的独立石榴石细颗粒流，形成无磨损、无剥落的优质边缘，从而节约大量的二次加工成本。
挑战
通用原子抓住设备转售市场的机会购买了具有超大工件处理能力的强大的水射流机器人工作单元——为公司的30英尺碳纤维/环氧树脂复合无人机（UAS）机翼组件取得了理想的解决方案。水射流单元安装在Motoman机器人手臂上，机械人手臂沿40英尺（12.2米）长桥式起重机移动。水射流工作单元标志着通用原子在制造中使用机器人的起点。当他们做好机器的安装和准备工作，开始上传CAD .dxf文件的切割图案时，通用原子的工程师们无奈地发现自己完全不知道如何直接从CAD设计文件开发7轴机器人工作单元刀轨。为了让收购的精密设备发挥价值，按时交货，满足空军日益增加的“捕食者”需求，通用原子亟需解决编程问题。
解决方案
项目工程师与当地Mastercam经销讨论问题时了解到Robotmaster是为了将CAD/CAM编程功能融入6轴机器人而专门开发的软件产品。通用原子在向Jabez科技的项目领导解释相关问题一周后采用了Robotmaster，在标准6轴机器人算法中加入了第7轴——起重机位置的控制。通用原子的工程师仅接受了一天的现场培训就开始熟练地操作系统。
在30英尺（9米）的长度上以0.005英寸（0.13毫米）的精度完成襟翼铰链切割对机器人校准和编程精度提出了重大的挑战。凭借Robotmaster，通用原子仅在全面集成的强大的CAD/CAM环境中点了几次鼠标就完成了CAD模型的微调以及数学精度的刀轨再生。通用原子的工程师们在短短数周内上传了CAD文件生成的机器人程序，完成了在业内人士看来不可能完成的任务，将公司新的水射流机器人单元投入运行。
证实结果
即使通用原子知道自己仅在应用中使用了机器人工作单元的部分技术能力和Robotmaster的部分编程能力，但系统已多次证明通用原子的投资非常成功。系统完全达到质量和精度目标，提高了工厂产量。为了持续履行公司承诺，提供迅速、灵活的金属切削机器人离线编程能力，Jabez科技作为标准功能在Robotmaster中加入了控制机器人沿第7轴导轨移动的功能及/或第8轴定位器功能。
