案例研究

洛克希德·马丁公司的小型无人机与大精神

Protolabs的可制造性反馈和报价系统的自动化设计加速了起飞

在加拿大, 加拿大皇家骑警(RCMP)正在使用一种新型无人机, 的Indago四轴飞行器, 搜救任务, 交通碰撞重建, 在犯罪现场的法医鉴定和其他空中警察程序.

像皇家骑警这样的执法机构, 其他民间应急人员, 和军队, 是贝塞斯达, 总部位于马里兰州的洛克希德·马丁公司正在为其商用级Indago四旋翼无人机(UAV)或无人机寻找. 除了执法部门和军方客户, 其他发现这种新型无人机用途的人包括消防员, 房地产公司, 农民和建筑公司. 的Indago, 由洛克希德的子公司Procerus开发, 通过Protolabs的原型和小批量生产帮助, 是一个小, 受, 折叠式四轴飞行器.

该飞机能够在不同的距离工作,最高可达1.5英里(2.5公里)使用集成天线解决方案-从地面控制器和, 根据洛克希德, 海拔500英尺(AGL)和18英尺,000英尺平均海平面(MSL). 这架无人机可以发射多枚, 可互换的有效载荷, 洛克希德·马丁公司说, 带有效载荷的平均飞行时间是45分钟以上.

加速设计

和同事讨论一个问题有时能让事情发生. 对于米格尔·佩雷斯, 整个Indago无人机研发过程中至关重要的一步要追溯到他和Sam Russell关于Protolabs的一次对话. 佩雷斯和拉塞尔都是普罗赛鲁斯的工程师. 罗素在网上找到了Protolabs, 用这家公司做别的项目, 发现Protolabs可以迅速扭转局面,”佩雷斯回忆说. 在产品开发, 佩雷斯说,, “皇冠游戏大厅app下载经常需要快速的零件, 像昨天, 所以快速制造很重要,因为它加速了设计过程.”

“在一天之内, 你会得到一个关于你是否能制造这个零件的答案, 是否需要进行更改.”

佩雷斯提到的另一个速度组件是他发现自己可以从Protolabs的自动报价系统中获得的反馈, 其中包括可制造性设计(DFM)组件. 他说这个系统是关键. “自动报价系统太棒了. 在一天内, 你会得到一个关于你是否能制造这个零件的答案, 是否需要进行更改, 等. 你可以很快做到, 上传新版本, 并在几天内得到一个零件,而不是仅仅从其他制造商的报价一周.”

导师报价制度

在佩雷斯从Protolabs拿到任何真正的快速转弯零件之前, 他发现,该公司的DFM分析是一个很有价值的导师, 指导他完成各个部分的迭代, 最终让他从最初的3D打印项目转向了用注塑成型制作原型.

佩雷斯说:“报价系统太棒了. “它马上就能告诉我某件东西是否可以首先成型, 另外,它给了我一个模具成本和零件成本的大致概念, 而且每次都是在一天之内,它基本上教会了我如何设计注塑零件. 在此之前,我对注塑件的设计并不熟悉.”

佩雷斯说,他最初面临的设计挑战是改变3d打印设计,使其“可成型”.他回忆说,他会向Protolabs的自动报价系统提交一个未修改的模型,然后得到反馈, 例如, 半模的工作原理, 建议侧拉和突出的特征,不能被塑造.

 

“然后我将使用这些信息将该部件制成多个可成型的接口部件,以保留设计意图,佩雷斯说:. 然后他会重新提交修改后的零件,并从报价系统中获得更多关于如何制作模具的反馈, 给他, 例如, 在哪里,他可能忽略了底边和要求在适当的方向上的草稿,在哪里,由于模具的可切削性可能出现圆角和未成形的特征.

“这是一种迭代设计方法,因为报价系统的快速周转而加速,佩雷斯说:. “通过使用这个过程, 我能够更好地了解什么是预期的,什么是可塑性的可能性. 然后我就能够思考如何修改其他部分,并以更少的迭代完成,因为我从引用中的DFM分析中学到了什么. 我会提交这些新部分,并迅速获得反馈,证明我的方向是正确的,同时确保我所忽视的功能能够引起我的注意.”

关于模塑原型的论证

无人机的早期概念是由SLS(选择性激光烧结)尼龙的3d打印部件制成的, 佩雷斯解释说. “皇冠游戏大厅app下载用3d打印的零件制作了原型和制造.当时, 这个有意义, “因为SLS零件还不错, 皇冠游戏大厅app下载当时生产的零件数量并不能证明皇冠游戏大厅app下载用模塑零件和大的, 昂贵的模具房制造钢模具.”

然而,佩雷斯说:“Protolabs改变了皇冠游戏大厅app下载的想法.“为什么?

“到底是怎么回事, 皇冠游戏大厅app下载想知道是否转向注塑尼龙会提高批次的一致性,”他解释说. So, 佩雷斯说,他引用了一些注射成型零件,“只是为了了解注射成型的成本. 基本上, 对我来说这是一个可行性研究, 看看我能否说服皇冠游戏大厅app下载的领导层采取这一步, 特别是自从皇冠游戏大厅app下载的数量(无人机订单)不断增加以来.“在这个过程中,自动报价系统中的DFM元素帮助佩雷斯创建注塑设计, 并说服他他们能负担得起无人机的注塑零件. “领导层回来说,‘让皇冠游戏大厅app下载这么做吧.’”

洛克希德·马丁公司四轴飞行器注塑零件.
这个CAD模型显示了Protolabs为无人机制造的许多部分之一, 哪些是由抗冲击改性尼龙制成的.

这个转变已经完成了. Protolabs的注射成型服务现在用于Indago 2的原型和小批量生产, 无人机的最新版本, 佩雷斯说,, 用热塑性零件制作而成,经久耐用, 反光膜尼龙材料. 最初,这些部件是由SLS尼龙12制成的. 现在该公司正在用一种特别坚固的尼龙66注塑成型, 哪个提高了零件的整体强度. Indago 2号于2015年12月发射.

佩雷斯说,他和他的同事对结果感到满意, 忍不住要提一下, 一个更多的时间, 元素的速度. “在四个月, 皇冠游戏大厅app下载从决定转向注射成型,到拥有最终产品,并进行组装.”

2016年的计划包括“增加”Indago 2的产量, 佩雷斯说,, 满足当前和未来的客户订单.

联合起来拯救生命

2015年,洛克希德·马丁公司宣布与国际救生计划建立合作关系, 哪些将有助于人道主义搜救工作. Indago无人机将集成由Loen Engineering公司开发的轻型天线和接收器. 该系统将使“救援计划”的机构和急救人员能够迅速找到离家出走的有特殊需要的人.

www.projectlifesaver.org