飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用研究
宋航
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宋航,. 飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用研究[J]. 中国航空航天科学,2021.3. DOI:10.12721/ccn.2021.157021.
摘要: 飞机制造是一个严谨的工程领域,其装配环节直接关系到飞机的性能和质量。传统的飞机装配方法往往存在装配周期长、成本高、效率低等问题,难以满足现代航空工业快速发展的需求。随着科技的进步,飞机柔性装配方法应运而生,为飞机装配带来了新的革命。本文将对飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用进行全面探讨,以期为飞机装配领域的发展提供有益的参考。
关键词: 飞机柔性装配方法;飞机装配;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2021.157021
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引言

随着全球航空工业的快速发展,飞机制造领域对装配质量和效率的要求也在不断提高。传统的飞机装配方法,如固定装配线、手工操作等,已逐渐无法满足现代飞机制造对高精度、高效率、低成本的需求。

1飞机柔性装配工作特点

1.1结构分散法

在飞机柔性组装过程中,结构分散法是一种重要的装配策略。这种方法摒弃了传统的整体框架模式,转而采用更为灵活、模块化的装配方式。通过对装配骨架进行细致的调试,确定其通用条件,结构分散法实现了飞机柔性装配的离散布置。利用位置要素等先进技术,各模块可以精准定位,确保装配的精确性和稳定性,从而提高了装配效率和飞机整体性能。

1.2集中式模组

飞机柔性组装的初始模组均为同一板件,采用集中式模组,能对设备及零件进行支撑、定位、收紧,达到结构设备的自动化控制要求。各模块均能实现自动控制,以适应各部位的定位关系及品质检查的需要。

1.3定位方式灵活

飞机柔性装配采用直接法和间接法两种定位方式。直接法是将飞机柔性组件的位置调整好后,将其装配到架子上,实现对装配的定位;间接法则是先上货架后进行调节,通过测点和位置参数来确定其位置。

2飞机柔性装配方法的应用优势

2.1提高装配精度

飞机柔性装配方法主要依赖高精度的执行机器人完成装配任务。这些机器人具有极高的操作精确性,能够确保每一个装配步骤都达到预设的精度要求。与传统的手工装配相比,机器人不会受到人为操作水平波动的影响,从而大大提升了装配的准确性和稳定性。通过集成精密的测量装置和先进的自适应控制技术,柔性装配系统能够实时监测和调整装配过程中的各种参数,确保装配的完整性和精确度。

2.2提高装配效率

飞机柔性装配方法通过消除不必要的等待和调节时间,显著提升了装配效率。柔性装配系统具有可编程和可调制的特性,能够根据不同的装配任务进行灵活的设计和优化。这种灵活性使得装配过程更加高效,能够迅速适应不同型号和规格的飞机组件。通过自动化和智能化的手段,柔性装配方法大大缩短了装配周期,降低了生产成本,为飞机制造业带来了显著的经济效益。

2.3降低人员成本

飞机柔性装配方法的广泛应用,极大地减少了人员介入,从而有效降低了人力成本。机器人和自动化设备的精确操作,使得原本需要大量人工参与的装配过程变得更加高效和自动化。这不仅提高了生产效率,还显著改善了工人的劳动条件,降低了劳动强度。

2.4提高装配可靠性

在飞机柔性装配方法的执行过程中,机器人和自动化设备展现出了极高的稳定性和可靠性。它们不会受到疲劳、情绪波动或加班等因素的影响,能够持续、稳定地完成重复性的装配操作。这种高度的稳定性和可靠性保证了装配过程的一致性和稳定性,从而显著提高了飞机的整体可靠性和使用寿命。

3飞机柔性装配方法的应用路径

3.1在飞机大部件装配中的应用

在飞机大部件的装配过程中,传统的装配技术往往面临着操作复杂、精度难以保证等难题。然而,柔性装配技术的出现为这一领域带来了革命性的变革。通过引入自动化装配设备和智能控制系统,柔性装配技术能够轻松应对飞机大部件的复杂装配需求。它不仅提高了装配效率,还显著提升了装配精度,确保了飞机大部件的精准对接和稳定连接。这种技术减少了人工操作的干预,降低了人为因素导致的装配误差,从而提高了飞机整体的安全性和可靠性。柔性装配技术还能够根据飞机大部件的具体尺寸和形状进行自适应调整,实现了装配过程的灵活性和通用性,进一步推动了飞机制造业的快速发展。

3.2在飞机装配总装环节中的应用

飞机装配总装环节是飞机制造过程中的关键一环,它直接关系到飞机的整体质量和飞行性能。在这个环节中,对接技术的良性操作是至关重要的。而柔性装配技术的引入,为飞机总装环节带来了全新的解决方案。通过数字化控制和自动化装配设备,柔性装配技术能够实现固定装配运行工序向数字控制运行工序的转变。这不仅提高了定位设备的操作控制精度,还提升了整体项目操作的精确度和实际价值。在柔性装配技术的支持下,组装人员能够更加高效、准确地完成飞机各部件的对接和装配工作,从而确保飞机制造质量的稳定性和可靠性。

3.3在飞机数字化装配中的应用

数字化装配技术是飞机制造业的重要发展方向之一。它依托计算机技术,通过构建自动定位、夹持、铆接等系统,实现了飞机装配过程的自动化和智能化。数字化装配技术能够很好地适应飞机的尺寸、型号和装配工艺要求,根据不同的装配形式完成不同的装配任务,并匹配相应的装配工装。作为数字化装配技术的重要组成部分,柔性装配技术通过利用数字化技术实现零部件的自适应装配,进一步提高了装配的精度和效率。在柔性装配技术的支持下,飞机制造企业能够更加灵活地应对市场变化,快速响应客户需求,推动飞机制造业向更高水平发展。

3.4在飞机智能机器人技术中的应用

飞机柔性装配方法与智能机器人技术的结合,为飞机制造业带来了前所未有的变革。智能机器人以其高度的灵活性和精确性,成为飞机柔性装配的重要执行者。这些机器人不仅能够精确地完成飞机零部件的装配工作,而且整个装配过程无需人工干预,从而大大提高了装配的精准度和一致性。智能机器人通过集成先进的传感器和控制系统,能够实时感知装配过程中的各种变化,并根据零部件的不同特性和要求,自动调整操作方式和参数。这种自适应能力使得智能机器人能够高效应对各种复杂的装配任务,无论是精密的零部件对接,还是大型部件的组装,都能游刃有余地完成。智能机器人还具备持续学习和优化的能力。通过不断积累装配经验和分析装配数据,它们能够不断优化装配策略,提高装配效率和质量。

结束语

飞机柔性装配方法作为一种新兴技术,在提高飞机装配效率和质量方面发挥了重要作用。通过数字化技术、自动化技术和自适应控制技术的应用,飞机柔性装配方法实现了零部件的高效、精准装配。该方法不仅提高了装配的精度和效率,还降低了人员成本,提高了装配的可靠性。随着科技的不断发展,飞机柔性装配方法将在飞机装配领域得到更广泛的应用和推广。

参考文献

[1]兰自立,王晨辉,李晓东.柔性定位系统在飞机装配工装中的关键技术研究[C]//国防科技工业自动化测试创新中心,中国航空工业技术装备工程协会,航空工业测控技术发展中心,中国航空学会测试技术分会.

[2]惠昊翀,金霞,王珉,等.面向飞机大部件对接装配的柔性轨道制孔系统站位规划方法[J].机械设计与制造工程,2020,51(04):21-25.

[3]姜策.基于柔性工装的飞机复合材料壁板外形调控技术研究[D].南京航空航天大学,2020.

[4]王明明.飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用研究[J].科学技术创新,2020,(18):17-19.

[5]杜聚华.飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018,(09):138-139.

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