土卫六不仅位于田纳西州,而且拥有上帝般的力量。有些公司在现实世界中运作,并表现出惊人的制造业绩。这方面的一个很好的例子是美国宇航局在其位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心使用的一个非常大的复合材料制造机器人。该机器人由Electroimpact公司制造,帮助美国宇航局为其航天发射系统(SLS)制造轻型复合材料部件,SLS是一种重型火箭,设计用于从2020年开始搭载探险者执行深空任务。

马歇尔材料工程师贾斯汀·杰克逊(Justin Jackson)说:“机器人建造了直径超过26英尺的(复合材料)结构,这是有史以来为航天器建造的最大的结构之一。”他研究并安装了机器人,并帮助建造和测试了有史以来最大的复合材料火箭燃料箱之一复合材料制造业在过去几年中取得了巨大的进步,美国宇航局正在以新的方式使用这种工业自动化纤维放置工具来推进太空探索。马歇尔对这种机器人的投资将有助于成熟的复合材料制造技术,这可能导致更经济实惠的太空飞行器。”

美国宇航局的工程师们已经知道,复合材料可以提高零件质量,降低总生产成本,并允许更轻的火箭携带更多的有效载荷、宇航员、科学仪器、食品、设备和栖息地进入太空。此外,美国航天局正在研究复合材料部件是否可以用于诸如着陆器、漫游者和栖息地等探测航天器。

电动冲击机器人的特点
一条21英尺长的手臂,头部铰接,最多可容纳16卷碳纤维。对于不同的项目,头部可以在30秒内更换,而且纤维和头发一样细。该公司和美国宇航局的工程师合作,定制了机器人的操作软件。

为了制造复合材料零件,机器人在沿着40英尺长的轨道缓慢移动时,会向多个方向铰接。纤维从所有16个线轴中释放出来,加热并以精确的模式粘附在工装上,形成各种形状和尺寸的零件。

该工具将每个零件固定在机器人旁边的平行轨道上的类似烤盘的系统上。然后在附近模拟太空飞行条件的结构试验台上对成品进行试验。这些测试确定了这些部件是否适合运载人类到火星和其他地方进行探索任务的太空飞行器。

该机器人以每分钟2000英寸的速度在倾斜的复杂表面上铺设纤维。所有纤维的放置都是以完全双向的方式进行的,操作员可以控制进给速度。为了优化装配,机器人的模块化头部允许在同一零件上形成多种材料(高轮廓区域为0.125或0.25英寸;低轮廓区域0.5英寸或更宽),以及离线材料装载和清洁。

该中心的高级工程师拉里·佩勒姆(Larry Pelham)指出,复合材料被用于美国宇航局的各个项目,从飞机到载人航天飞机再到行星探测器。由于美国宇航局是跨部门先进制造国家项目办公室的合作伙伴,该机构将与美国公司共享SLS项目的所有数据,为多个行业增加复合材料的使用开拓市场。

有关复合材料制造机器人的更多信息,请致电425-348-8090或访问www.electroimpact.com.