Cuando la tecnología aeroespacial se encuentra con el arte

No es ningún secreto que la industria aeroespacial necesita perforar miles de agujeros por avión. Sin embargo, en los últimos años, la perforación con robots industriales ha ayudado a reducir los costos de fabricación y aumentar la productividad, la confiabilidad y la precisión. El secreto es cómo lograr este nivel de automatización usando robots.

Recientemente, participamos en la aplicación de la misma tecnología de perforación automatizada para crear una impresionante obra de arte.

La perforación robótica automatizada ahora se puede encontrar en proyectos artísticos y de arte digital. Este es el caso de la obra de arte que el estudio de fabricación de Neoset Designs realizó para el artista Robert Longo.

En esta publicación, revelamos algunos de los pasos utilizados para lograr un alto nivel de perforación robótica automatizada.

Una obra de arte única

Se construyó un sistema de perforación automatizado personalizado para crear una estructura llamada Estrella de la Muerte 2018 , diseñado por el artista Robert Longo .

La obra de arte es un globo terráqueo suspendido con 40.000 casquillos de bala de cobre pulido, que representa el aumento de muertes en tiroteos masivos en los Estados Unidos durante los últimos 25 años. Para apoyar los esfuerzos para reducir la violencia armada, el 20 % de las ganancias de la venta de Death Star II se donará a Everytown for Gun Safety.

Desafío tecnológico:perforación robótica precisa

La obra de arte fue fabricada por el estudio de fabricación de Neoset Designs. Mediante el uso de la última tecnología de perforación robótica, pudieron perforar 40 000 orificios con una tolerancia de 0,150 mm en menos de 2 semanas.

Simplemente taladrar un agujero es fácil. Sin embargo, perforar un agujero de forma rápida y precisa es un desafío. El principal desafío es perforar en el lugar correcto, manteniendo las tolerancias deseadas y asegurándose de que no se pierda tiempo.

Un robot puede ayudar a acelerar el proceso, siendo una solución rentable. Sin embargo, es bien sabido que los robots no son precisos.

El sistema involucró un robot KUKA Titan, el robot KUKA más grande disponible en el mercado, un husillo de mecanizado y una plataforma giratoria WEISS. También se utilizó un sistema de medición Creaform C-Track para alcanzar los niveles deseados de precisión. El software RoboDK se utilizó para la calibración y la programación fuera de línea. Fue posible calibrar el robot por debajo de 0,150 mm, la tolerancia necesaria para colocar cada uno de los 40.000 agujeros.

Innovación detrás de escena

Cuando se trata de robots industriales, ningún desafío es demasiado grande para Neoset Designs. Reunieron el equipo y los equipos correctos para construir esta obra de arte única.

Para construir esta esfera de balas de 1 tonelada, tuvo que dividir la esfera en 2 mitades. Cada media esfera estaba hecha de acero fundido. Esto es importante para el proceso de taladrado del robot, ya que hace que el mecanizado y el taladrado del robot sean más estables. Antes de perforar, cada media esfera se mecanizó para tener una superficie esférica precisa y perfectamente redonda.

Proptogroup diseñó la estructura interior y la armadura I-Beam.

Un exingeniero de la NASA ayudó al equipo de Neoset a crear una lista de puntos que describen la ubicación de cada bala (agujero) en el espacio 3D. Se utilizó un algoritmo personalizado creado en Matlab para garantizar que el espacio entre los orificios permanezca uniforme para todas las balas.

También se diseñó una herramienta de perforación especialmente diseñada para este propósito para minimizar las vibraciones. Esta herramienta se comporta como un mini CNC de 3 ejes montado en la brida del robot.

Finalmente, Neoset también usó el software RoboDK para calibrar el robot KUKA Titan e implementar un control de robot adaptativo para perforar los 40 000 puntos (coordenadas de los agujeros). Una secuencia de comandos de Python y el controlador del robot hicieron posible la compensación del robot en tiempo real en RoboDK. Esto significa que la precisión se valida con el sistema de medición antes de que el robot comience el ciclo de perforación. Si la precisión no es lo suficientemente buena, la posición del robot se corrige mediante la medición C-Track 6D (compensación de posición y orientación). Esta compensación se aplicó antes de perforar cada orificio para obtener una precisión superior a 0,100 mm.

Es un privilegio para mí haber estado directamente involucrado con el equipo de Neoset usando RoboDK, Matlab y la API de Python para construir este sistema de perforación único.