(北京航空航天大學機械工程及自動化學院,北京 100191)
飛機裝配過程中使用大量不同類型的裝配型架用以保證產品的尺寸、形狀及各零部件的相對位置,滿足產品對準確度及協調互換的要求[1]。在傳統的飛機制造業中,飛機裝配工裝主要采用的是一對一剛性專用模式,體型龐大、零組件需要定制、結構不具備重構性,其制造與生產均費時、費力。目前,發展迅速的數字化柔性裝配工裝基于其可重構與柔性的特點,能夠適應并行設計中飛機后期改型的需要,提高工裝利用率,進而達到節約研制費用和縮短研制周期的目的。
柔性工裝的基本特征為可調型重構,即可以根據待裝配飛機產品的不同,在一定的范圍內合理地調節具有定位功能的構件,將與產品發生直接接觸的工作部位移動至指定的方向和位置[2]。依據設計過程是否需要關聯裝配對象的設計細節,柔性工裝可劃分為僅需設計概念的通用結構部分和必須關聯最終設計細節的專用結構部分[3]。專用結構一般為基于產品裝配特征的專用接頭,依附于通用結構上,隨通用結構的重構改變其位置或姿態,滿足不同產品的裝配需求。通用結構進一步分為主體支撐與調型機構兩部分,文獻[4-6]研究了具有低成本與短準備周期特點的柔性工裝,主體支撐為包含若干個“箱式接頭(Box-joint)”的模塊化鋼構架,在工裝調型過程中起支撐調型機構的作用,保證調型運動的平穩進行,調型機構是被稱為“六足(Hexapods)”的柔性模塊。……