Wykorzystanie enkoderów przy montażu samolotu Superjumbo

Głowica do nitowania sterowana komputerowo, która łączy i mocuje segmenty skrzydła samolotu Airbus A380 Superjumbo za pomocą nitów i śrub, opiera się na liniowych enkoderach wysokiej dokładności.
Nowy Airbus A380 Superjumbo, który jest obecnie produkowany w Europie, to największy samolot pasażerski na świecie. Na pokładzie tego samolotu będzie mogło pomieścić się 555 pasażerów, a rozpiętość jego skrzydeł wynosi ponad 80 metrów. Budowa tego gigantycznego dwupokładowego samolotu wymaga zastosowania wysoce innowacyjnych technik montażu. Dotyczy to między innymi zastosowania do montażu segmentów skrzydła kilku maszyn wyposażonych w układy liniowych enkoderów, zapewniających wysoką dokładność pozycjonowania. Cztery maszyny, każda o wysokości czterech pięter i wadze 80 ton, wymagają zużycia ponad 1 kilometra 40-mikronowej taśmy do dokładnego określenia położenia przesuwających się suwnic. Maszyny te ustawiają się nad każdym segmentem pokrycia skrzydła Superjumbo do nawiercenia otworów, gwintowania i nitowania pokrycia do podłużnic na całej szerokości skrzydła.
Firma Electroimpact Inc. współpracuje z europejską firmą Airbus Industries, dostarczając urządzenia do montażu skrzydeł samolotów rodziny Airbus A320, czterosilnikowego A340, a obecnie dla wielkich skrzydeł samolotów A380. Firma ta wykorzystuje w każdym swoim projekcie technologicznym montażu skrzydeł Airbusa układy enkoderów firmy Renishaw w pewnym stopniu dlatego, że taśma z podziałką stosowana w układzie liniowego enkodera RG4 firmy Renishaw jest dostępna w formie ciągłej ze szpuli.

Układ enkoderów RG4 stanowi częoeć maszyny do montażu skrzydła Airbusa A380, która została zaprojektowana przez Electroimpact Inc. (zdjęcie dzięki Airbus)
Tysiące otworów
Specjalne elektromagnetyczne niskonapięciowe nitownice (LVER – low voltage electro-magnetic riveters), wielkie dwukolumnowe suwnice bramowe do montażu skrzydła pracują na stołach, które mogą pomieścić wszystkie potrzebne 16 segmentów skrzydła. Każda głowica musi nawiercić tysiące otworów i założyć wszystkie nity i śruby, podczas przesuwania nad odpowiednio ułożonymi elementami podłużnica/pokrycie. Głowice te muszą być zawsze ustawione prostopadle do powierzchni pokrycia, dopasowując się do każdej kombinacji wypukłości, obrysu płata, wzniosu płata, stożkowatości, zwężeń i skosów znajdujących się w każdym punkcie na skrzydle.
Podstawowym urządzeniem dla tego procesu jest zespół głowicy do wiercenia/nitowania, którego działanie zależy od dokładności jego położenia w kierunku rozpiętości skrzydła oraz układu suwnic, odbierających sygnały od enkodera liniowego RG4.
EnkoderRG4 jest otwartym, bezstykowym układem optycznym, zaprojektowanym tak, że wyeliminowano tarcie i jego zużywanie się, który umożliwia pracę z dużymi prędkościami przy zachowaniu wysokiej rozdzielczości. Układ enkodera ma pełny zakres kompaktowych głowic odczytujących, dając rozdzielczość od 0,1 do 10 mikronów, prędkość przesuwu może nawet przekraczać 10 metrów na sekundę oraz ma standardowe sygnały wyjściowe. Układ ten jest kompatybilny z produktem firmy Renishaw RGS40 – taśmą z podziałką. Dostarczana na szpuli samoprzylepna, elastyczna taśma z podziałką; przycinana jest do wymaganej długości i umieszczana na właściwym miejscu wzdłuż pełnego, 160-metrowego zakresu przesuwu maszyny.
Dioda LED na podczerwień świeci pod kątem na taśmę z podziałką, od której światło jest odbijane z powrotem poprzez przezroczystą siatkę dyfrakcyjną do głowicy odczytującej. Powoduje to powstawanie prążków interferencji sinusoidalnej na płaszczyźnie detekcji głowicy odczytującej. Układ optyczny uśrednia informacje pochodzące od ponad 40-tu fasetek podziałki i odfiltrowuje sygnały, które nie pasują do zakresu skali. Ponieważ często w dokładności pomiarów znaczącą rolę odgrywają warunki termiczne, elastyczna taśma z podziałkąRGS40 jest przymocowana na końcach do podłoża, co wymusza dopasowanie jej długości do termicznych zmian podłoża. Dzięki temu nie ma potrzeby kompensowania w inny sposób współczynnika rozszerzalności cieplnej.
Automatyczne ogniwa mocujące firmy Electroimpact oferują 40% redukcję przestrzeni, w porównaniu do stosowanych wcześniej układów nitowania; a ponadto dają oszczędność czasu i robocizny poprzez wyeliminowanie potrzeby ręcznego, najpierw spinania elementów, a następnie ich rozczepiania do usuwania rąbków na krawędziach przed ponownym spinaniem. ce http://www.renishaw.pl