Tại một nhà máy sản xuất máy bay không người lái (drone) quốc phòng ở Bắc Kinh, những khung thân bằng sợi carbon đen tuyền đang chờ được gia công. Vật liệu này nổi tiếng với độ bền và trọng lượng nhẹ, nhưng chỉ một sai sót nhỏ về góc độ hay vị trí cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng tàng hình của drone, dẫn đến việc loại bỏ toàn bộ chi tiết.
Trước đây, công việc này được thực hiện bởi các kỹ thuật viên lành nghề, những người dựa vào kinh nghiệm nhiều năm. Tuy nhiên, năng suất bị giới hạn bởi yếu tố con người, đẩy chi phí sản xuất lên cao. Bước đột phá từ Viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc (CAST) đã thay đổi hoàn toàn quy trình này, giảm thiểu sai số xuống chỉ còn 0,04-0,1 mm.
Hiện tại, một robot công nghiệp đảm nhận vai trò then chốt trong quy trình sản xuất. Cánh tay robot mạnh mẽ định vị một cơ cấu song song với độ chính xác cao, kết thúc bằng một mũi khoan. Các cảm biến thời gian thực mô phỏng xúc giác của con người, điều chỉnh lực ép để tạo ra những lỗ khoan thẳng đứng và lỗ khoan chìm hoàn hảo. Robot này hoạt động nhanh gấp đôi so với con người và loại bỏ hoàn toàn phế phẩm do lỗi chất lượng.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Manufacturing Technology & Machine Tool, nhà nghiên cứu Le Yi của CAST cùng cộng sự nhấn mạnh xu hướng toàn cầu về quân sự hóa các phương tiện không người lái và tự động hóa hoạt động.
Nhóm nghiên cứu cho biết, để giảm trọng lượng và tối đa hóa tải trọng, drone sử dụng rộng rãi vật liệu composite sợi carbon, chiếm tới 60-80% cấu trúc, cao hơn đáng kể so với máy bay chiến đấu có người lái. Độ chính xác trong quá trình khoan các bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến việc lắp đặt tải trọng, hiệu suất khí động học và khả năng tàng hình. Khoan thủ công truyền thống gặp khó khăn trong việc đảm bảo chất lượng đồng nhất về vị trí, dung sai kích thước, độ chuẩn xác của đường viền và bề mặt hoàn thiện.
Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn một cánh tay robot hạng nặng, có khả năng xử lý các chuyển động thô, do Kuka (thương hiệu hiện thuộc sở hữu của tập đoàn Midea) sản xuất. Họ cho biết, đầu công tác song song của cánh tay robot có thể điều chỉnh chính xác đến mức micron (một phần triệu mét). Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đạt được những tiến bộ trong việc sử dụng cảm biến bề mặt, sử dụng ba tia laser để quét bề mặt cong, đồng thời sử dụng đầu dò nổi để đo độ biến dạng, từ đó kiểm soát độ sâu khoan.
Để đảm bảo độ chính xác tối đa, các nhà khoa học và kỹ sư đã xây dựng một bản sao kỹ thuật số của toàn bộ trạm làm việc. Bản sao này cho phép mô phỏng phản ứng của vật liệu trước khi tiến hành khoan thực tế. Kết quả cho thấy, hệ thống tự động này có thể hoàn thành tất cả các lỗ trên thân drone với tiêu chuẩn cao nhất. Các đinh tán được lắp vừa khít, với độ lệch dưới 0,48 độ/0,1 mm, vượt xa yêu cầu quân sự là 0,5 độ/0,2 mm.
Admin
Nguồn: VnExpress
