توضیحات
ABSTRACT
Advanced composite structural components in aeronautics are characterized by very high production costs because of their dimensions, complex shapes and expensive forming equipment. For these components, such as horizontal stabilizers and wings, a defect occurrence is often critical because large part of inner surfaces, made of long and tapered narrow tunnels, are not reachable for repair operations. In these cases, the part is rejected with a relevant economic loss and high production costs. For this reason, aircraft constructors plan huge investments for defects avoidance during the forming processes of CFRP and to develop effective, robust and reliable repair tools and methods. Mobile robotics can play an important role, with specific systems capable of moving into narrow channels of wings structures (i.e. multi spar boxes) and repair it in accordance to technical standards. This paper describes an innovative mobile robot architecture for bonded repair scarfing operations on CFRP components. Targeting and responding to the demanding machining requirements, the functional-oriented design approach clearly highlights the advantages of a modular robotic solution. The mobile robotic architecture can be also applied in other fields with similar challenging manufacturing operations for further inspection, detection and machining operations.
INTRODUCTION
Working in narrow space is a typical issue for the repair process of aeronautical structural components. Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) components, as wings and horizontal stabilizers, are often realized in the form of multi spar boxes assemblies. A typical example is the Boeing 787 Dreamliner horizontal stabilizer (tailplane) which has a multi-spar boxes structure and its cross-section is composed by a plurality of longitudinal tapered narrow tunnels. During the manufacturing process of these components some defects may occur. In order to reduce the high cost of discards, the necessity for an efficient and robust repair process arises. In literature, different technological processes and techniques for CFRP aircraft structures repair are available . This paper deals with the application of such techniques in narrow spaces, as the multi spar boxes structures. Currently, the CFRP repair techniques are typically performed manually and sometimes the damage is not accessible by the operator.
چکیده
اجزای ساختاری پیشرفته کامپوزیت در هواپیما با هزینه های بسیار بالایی تولید می شود، زیرا ابعاد، اشکال پیچیده و تجهیزات گران قیمت است. برای این اجزاء مانند تثبیت کننده افقی و بالها، وقوع نقص اغلب حیاتی است، زیرا بخش بزرگی از سطوح داخلی ساخته شده از تونل های باریک و طولانی برای عملیات تعمیر قابل دسترسی نیست. در این موارد، این بخش با زیان اقتصادی مرتبط و هزینه های بالای تولید رد می شود. به همین علت، سازندگان هواپیما سرمایه گذاری های زیادی برای جلوگیری از نقص در فرایندهای تشکیل CFRP و ایجاد ابزار و روش های موثر، قوی و قابل اعتماد تعمیر می کنند. روباتیک تلفن همراه می تواند نقش مهمی ایفا کند، با سیستم های خاص قادر به حرکت به کانال های محدود از ساختار بال (به عنوان مثال جعبه چند اسپار) و تعمیر آن مطابق با استانداردهای فنی است. این مقاله یک معماری ربات متحرک متحرک را برای عملیات تعمیرات اساسی نقلیه بر مبنای CFRP توصیف می کند. با هدف گیری و پاسخگویی به نیازهای ماشینکاری مورد نیاز، رویکرد طراحی عملکردی به وضوح مزایای یک راه حل رباتیک مدولار را برجسته می کند. معماری روباتیک موبایل نیز می تواند در زمینه های دیگر با عملیات تولید مشابه به چالش کشیدن برای عملیات بازرسی، تشخیص و ماشینکاری بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه
کار در فضای باریک یک مسئله معمول برای روند تعمیر اجزای سازنده هواپیما است. قطعات کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن (CFRP)، به عنوان بال و تثبیت کننده های افقی، اغلب در قالب مجموعه های چند جعبه ای ظاهر می شوند. یک نمونه معمول، تثبیت کننده افقی بوئینگ 787 Dreamliner است که دارای ساختار جعبه چند اسپار است و مقطع آن بوسیله تعدادی از تونل های باریک مخروطی طولی تشکیل شده است. در طول فرایند تولید این اجزا ممکن است نقصی ایجاد شود. به منظور کاهش هزینه های بالای ریخته گری، نیاز به یک پروسه تعمیر و نگهداری کارآمد و قوی بوجود می آید. در ادبیات، فرآیندهای فن آوری و تکنیک های مختلف تعمیر تعمیرات هواپیماهای CFRP موجود است. این مقاله در مورد استفاده از چنین تکنیک هایی در فضاهای باریک به عنوان ساختارهای جعبه چند قطعه کاربرد دارد. در حال حاضر تکنیک های تعمیر CFRP معمولا به صورت دستی انجام می شود و گاهی اوقات آسیب به وسیله اپراتور قابل دسترسی نیست.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Simone Pio Negri, Vito Basile, Marcello Valori, Benedetto Gambino, Irene Fassi ,Lorenzo Molinari Tosatti
File Information: English Language/ 20 Page / size: 3.84 MB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : سیمونه پویو نگری، ویتو باسیل، مارسلو والوری، بنتیتو گامبینو، ایرن فاسی، لورنزو مولیناری توثاتی
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 20 صفحه / حجم : MB 3.84
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.