马歇尔航天

案例研究

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公司简介
马歇尔航空公司:
大小:€150
地点:英国
机:平面P65.50

马歇尔航空航天是英国领先的独立航空航天承包商之一。这家总部位于剑桥的公司是波音公司的供应商,参与了波音777系统和大力神飞机的设计和制造。

马歇尔航空航天公司是现代制造方法的领先者之一,它已经摈弃了耗时和不准确的检查过程,即用箔片来检查部件。取而代之的是该公司使用Planar 2D检测系统。

他们需要一种更精确的方法来检查22 - 10号(0.7 - 3.0 mm厚)的组件,在它们被铺设和钻完之后。这是由于预先装配在飞机制造中使用的增加。他们要求零件的加工特点是如此精确,他们不需要使用夹具在工厂的车间和铰孔完美地结合在一起。其优点包括避免了生产夹具的费用和交货时间,更快的组装速度和更低的损坏风险,特别是当操作人员在有限的空间内工作时。

马歇尔航空航天公司的制造支持经理Kevin Patterson表示,为了“支持预先确定的组件的制造,我们需要能够检查千分之五英寸的位置公差……这对于操作者来说是不可能通过传统的方法,即通过肉眼检查金属板材组件和铝箔放样,而铝箔放样本质上是一个半透明的薄膜,上面有组件的轮廓。”

图1:马歇尔航空航天公司使用P65.50测量飞机部件。这台机器的图片是在他们的检查部门,但将被转移到车间。

上世纪90年代末,使用从阁楼剖面生成的模板进行组件复制路由的方法已经被CNC路由所取代,Patterson先生也一直在寻找一种现代化检查过程的方法。要找到一个解决办法是异常困难的。现有的坐标测量机(CMM)在他们的剑桥基地有精度,但很难固定的薄片组件的表面花岗岩,以允许触摸探头进入型材和孔。无论如何,检查周期都是缓慢的。

“我们实际上已经消除了图纸的需要,从而在整个生产过程中节省了成本。”

- Kevin Patterson,马歇尔航空航天公司制造支持经理

需要考虑复杂的进/不进量规,但这样的过程将是昂贵和不灵活的,特别是在大量一次性的情况下。视觉系统似乎是最好的方法,但在CMM上的扫描解决方案过于昂贵,而市场上的标准光学轮廓投影仪无法适应马歇尔航空航天公司生产的大尺寸部件。

在寻找替代解决方案时,马歇尔航空航天公司的制造支持经理Kevin Patterson看到了理想的解决方案在Planar。Planar公司的机器可以容纳马歇尔航空航天公司生产的大部分钣金零件,不仅因为它的轻便工作台很大,而且控制软件能够将一个重新定位和测量过的超大部件的两组结果拼接在一起。

据凯文·帕特森(Kevin Patterson)称,他发现这台机器“相对便宜,使用迅速,结构简单、坚固,没有移动部件,允许路由器操作员在车间使用”。

机器的建造使用了普通的玻璃和荧光灯,即使一个部件直接掉到桌子上,也只需要几百欧元就能让系统重新运行起来。由于Planar机器提供尺寸检查而不是视觉比较,可以生成首件检查报告,以确保生产的零件符合设计意图,这在生产过程发生变化时尤其有用。客户可以提供报告的副本,以供他们自己的质量审核目的。

帕特森先生很高兴,“这只需要几分之一秒的开销数码相机拍照部分和几分钟的平面软件比较测量数据对Catia CAD模型的数控路由循环推导……我们实际上已经消除了图纸的需要,从而在整个生产过程中节省了成本。”

图2:当Planar相机被校准到工作台表面时,激光束检测部件的厚度,例如空客A400M机翼的肋骨系统支架,并对三角测量误差进行校正。另外,也可以手动输入零件的厚度。

测量机的第一项工作是给油箱装上垂直的、防漏角的盖子。在购买Planar设备之前,它被用来测试系统的有效性。其他部件也紧随其后,如驾驶舱控制台组件、翼肋支架和前沿面板,以及更多的部件一直在被安装。

Planar机器的另一个好处是,当没有CAD数据可用时,它能够对遗留部件进行逆向工程替换,原始的箔片loft不再可用,可能只有未尺寸的图纸存在。

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图3:由马歇尔航空航天公司的平面机器捕捉到的金属铝型材。该部件(白色)正在对照Catia CAD模型(绿色)进行检查,该模型用于给该部件进行布线。“超出容忍”区域用红色表示。

这台机器能够在几秒钟内将图纸数字化,自动将其转换成DXF文件,使零件可以在数控机床上重新制造。该系统甚至包括光学字符识别和神经网络,以提取任何文本和尺寸,如果他们出现在图纸上。手动创建一个精确的DXF可能需要几个小时,甚至几天。如果绘图不可用,则可以将遗留组件本身平展并测量。

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