<p>In the assembly process of airframe structures there are many drilled holes and on some parts the holes are mainly drilled manually with pneumatic handheld drilling machines. During conventional drilling in metal, burrs appear. To remove these burrs the parts of the structure must be separated and deburred before they can be put together for fastening. This is a time consuming measure and therefore expensive. To facilitate this process and lower production costs some parts of the process needs to be automated.</p><p>A part of this thesis was a project in co-operation with Saab, Novator, Specma Automation and the University of Linköping. The purpose of this project was to investigate the ability of an industrial robot to drill holes in aeroplane structures using orbital drilling.</p><p>How the project tests were carried out and the results of these tests are presented in the first part of this thesis. The tests showed that slip-stick appeared when a force was applied on the working object by the robot. Because of the movement of the pressure foot the drilled hole will be in the wrong position and if the movement appears during drilling the quality of the hole is being poor.</p><p>Several different tests were performed using different amounts of forces and different pressure feet trying to prevent slip-stick from appearing. Finally tests were performed with good results concerning the quality of the holes.</p><p>In the second part of this thesis the proceeding tests that were carried out are presented. The purpose of these tests was to find out how the robot acts when a static pressure is applied on a work object by the robot and try to find out what the cause of the slip-stick was. Several tests were done where the robot applied a force on several different points on the fixture and the slip-stick was measured.</p><p>The tests that were carried out during this thesis showed that an industrial robot can be used to drill holes in aeroplane structures. To make sure that the quality of the drilled holes is sufficient for the high demands of the aeroplane industry the working area of the robot is limited to a small area in front of the robot. The slip-stick that appears when the robot is extended into a position on the far side of the robot is too large for the robot to drill the hole in an accurate position.</p> / <p>Vid flygplansmontering borras det många olika hål och på vissa delar borras större delen av dessa hål manuellt med pneumatiska handborrmaskiner. Vid konventionell borrning i metall bildas oönskade grader. Strukturen plockas därför isär så att graderna kan tas bort innan strukturens delar kan passas samman igen för att sammanfogas. Detta är en tidskrävande åtgärd och därmed dyr och i ett steg att förenkla denna process och få en billigare produktion vill man automatisera vissa steg i denna process.</p><p>En del av detta examensarbete var ett projekt i samarbete med Saab, Novator, Specma Automation och Linköpings Universitet vars syfte var att klargöra en robots förmåga att borra hål i flygplansmaterial med orbitalborrningsteknik.</p><p>I första delen av detta examensarbete redovisas genomförande och resultat av projektets tester. Testerna visade att tryckfoten gled på testmaterialets yta när roboten lade en tryckkraft på testplåten, så kallad slip-stick uppkom. Denna glidning gör att det borrade hålet inte hamnar på rätt position och sker glidningen under borroperationen så försämras hålets kvalité. Flera olika tester gjordes med varierad tryckkraft och med olika tryckfötter för att försöka förhindra att slip-stick uppkom. Tester genomfördes där hål borrades med bra kvalité.</p><p>I den andra delen av denna rapport redovisas fortsättningen på examensarbetet som var en vidareundersökning av de tidigare genomförda testerna. Syftet med denna del var att undersöka hur en industrirobot beter sig när den används för att lägga på en tryckkraft mot ett material samt att försöka ta reda på vad som är orsaken till slip-sticken. Fler tester gjordes där roboten tryckte på olika punkter på en fixtur och de uppkomna slip-sticken mättes upp.</p><p>Testerna under detta examensarbete har visat att det går att använda en industrirobot till att borra hål i flyglansmaterial. För att kvaliteten på de borrade hålen ska klara de höga krav som ställs inom flygplansindustrin är robotens arbetsområde begränsat till ett litet fönster mitt framför roboten. De glidningar som uppkommer när robotarmen är utsträckt långt åt sidan om roboten är alldeles för stora för de positioneringskrav som är på hålens placering på flygplansstrukturen.</p>

In the assembly process of airframe structures there are many drilled holes and on some parts the holes are mainly drilled manually with pneumatic handheld drilling machines. During conventional drilling in metal, burrs appear. To remove these burrs the parts of the structure must be separated and deburred before they can be put together for fastening. This is a time consuming measure and therefore expensive. To facilitate this process and lower production costs some parts of the process needs to be automated. A part of this thesis was a project in co-operation with Saab, Novator, Specma Automation and the University of Linköping. The purpose of this project was to investigate the ability of an industrial robot to drill holes in aeroplane structures using orbital drilling. How the project tests were carried out and the results of these tests are presented in the first part of this thesis. The tests showed that slip-stick appeared when a force was applied on the working object by the robot. Because of the movement of the pressure foot the drilled hole will be in the wrong position and if the movement appears during drilling the quality of the hole is being poor. Several different tests were performed using different amounts of forces and different pressure feet trying to prevent slip-stick from appearing. Finally tests were performed with good results concerning the quality of the holes. In the second part of this thesis the proceeding tests that were carried out are presented. The purpose of these tests was to find out how the robot acts when a static pressure is applied on a work object by the robot and try to find out what the cause of the slip-stick was. Several tests were done where the robot applied a force on several different points on the fixture and the slip-stick was measured. The tests that were carried out during this thesis showed that an industrial robot can be used to drill holes in aeroplane structures. To make sure that the quality of the drilled holes is sufficient for the high demands of the aeroplane industry the working area of the robot is limited to a small area in front of the robot. The slip-stick that appears when the robot is extended into a position on the far side of the robot is too large for the robot to drill the hole in an accurate position. / Vid flygplansmontering borras det många olika hål och på vissa delar borras större delen av dessa hål manuellt med pneumatiska handborrmaskiner. Vid konventionell borrning i metall bildas oönskade grader. Strukturen plockas därför isär så att graderna kan tas bort innan strukturens delar kan passas samman igen för att sammanfogas. Detta är en tidskrävande åtgärd och därmed dyr och i ett steg att förenkla denna process och få en billigare produktion vill man automatisera vissa steg i denna process. En del av detta examensarbete var ett projekt i samarbete med Saab, Novator, Specma Automation och Linköpings Universitet vars syfte var att klargöra en robots förmåga att borra hål i flygplansmaterial med orbitalborrningsteknik. I första delen av detta examensarbete redovisas genomförande och resultat av projektets tester. Testerna visade att tryckfoten gled på testmaterialets yta när roboten lade en tryckkraft på testplåten, så kallad slip-stick uppkom. Denna glidning gör att det borrade hålet inte hamnar på rätt position och sker glidningen under borroperationen så försämras hålets kvalité. Flera olika tester gjordes med varierad tryckkraft och med olika tryckfötter för att försöka förhindra att slip-stick uppkom. Tester genomfördes där hål borrades med bra kvalité. I den andra delen av denna rapport redovisas fortsättningen på examensarbetet som var en vidareundersökning av de tidigare genomförda testerna. Syftet med denna del var att undersöka hur en industrirobot beter sig när den används för att lägga på en tryckkraft mot ett material samt att försöka ta reda på vad som är orsaken till slip-sticken. Fler tester gjordes där roboten tryckte på olika punkter på en fixtur och de uppkomna slip-sticken mättes upp. Testerna under detta examensarbete har visat att det går att använda en industrirobot till att borra hål i flyglansmaterial. För att kvaliteten på de borrade hålen ska klara de höga krav som ställs inom flygplansindustrin är robotens arbetsområde begränsat till ett litet fönster mitt framför roboten. De glidningar som uppkommer när robotarmen är utsträckt långt åt sidan om roboten är alldeles för stora för de positioneringskrav som är på hålens placering på flygplansstrukturen.