智能制造技術在飛機部件數字化裝配中的應用分析

李政

摘要：近些年，我國科學技術發展迅速，在各大行業中都有著廣泛的應用，且取得了良好的成果。飛機是一種人們高效出行的方式，保障其安全性是非常重要的，在對飛機的不見進行裝配的時候充分利用智能制造技術能夠有效的提高裝配效率，并保證裝配質量，從而確保飛機的安全性。本文著重分析了飛機數字化裝配裝備中智能特性，然后分析智能制造技術在飛機數字化裝配過程中的具體應用，希望能有效的提高飛機部件數字化裝配的效率，并保證整體裝配質量。

關鍵詞：智能制造；飛機裝配；智能特性；智能部件

智能制造技術在二十一世紀有著廣泛的應用，是計算機技術和人工智能快速發展的必然結果。對飛機進行部件的裝配主要是在機身、機翼和機體進行裝配，由于傳統的飛機部件裝配質量不穩定，而且裝配效率低，所以說加強智能制造技術在飛機部件裝配中的應用能有效的提高裝配水平。在整個智能化裝配的過程中需要應用到一些智能化設備，包括機器人制孔系統、IGPS數字化測量系統等等，通過這些智能化設備的應用使得傳統的飛機裝配向著數字化智能裝配的方向發展。

一、數字化裝配裝備中的智能特性分析

在飛機部件數字化裝配的過程中，實現智能化裝配的設備主要包括：照相測量與控制、自動定位調整、AGV自動導航、數字測量等等，通過這些智能化設備的充分應用，實現了飛機部件裝配的數字智能化裝配，下文分別對重要的數字化裝配設備中的智能特性進行分析。

1.1照相測量與控制

利用影像系統對飛機要裝配的零部件進行拍照，然后對收集到的圖像進行研究和分析，從而將實際裝配的位置與理論數值進行對比，將兩者之間存在的誤差信息發送給機器人控制系統，從而在實際裝配的過程中進行合理的調整，確保飛機部件裝配的精度。

1.2法向測量與控制

法向測量與控制主要是實現對部件加工位置進行精確的定位，還可以確定加工位置的蒙皮法向重合的矢量方向，從而為加工執行器的姿態確定提供了有利的數據保證。

1.3自動定位調整

在飛機部件裝配的過程中，自動定位調整主要是對工件的位置和平行度進行實時的調整，從而在最快的時間內完成壁板的自動定位，而且可以對影響定位的所有因素進行檢測，并采取有效的補償措施，減少對部件裝配帶來的負面影響，確保飛機部件裝配工作的順利進行。

1.4自動調姿對接

測量系統是對壁板或者其他飛機部件中的測量點進行相應的位置、力學分析和測量，然后系統對測量到的數據進行分析和計算，從而向自動調姿對接發出相應的電信號，從而實現對飛機部件裝配的自動調節，確保與其他部件之間的有效度對接。

1.5AGV自動導航

AGV自動導航主要是利用IGPS對AGV的移動位置進行實時的檢測，從而規劃處AGV的移動路線，同時將相應的位置信息傳輸給控制系統，系統對數據進行分析然后結合目標位置，選擇最佳的運行路徑，從而實現AGV的高效率移動。此外，在AGV移動的過程中還可以有效的避開障礙物，且能對AVG進行自主充電，實現高續航。

1.6數字化測量

為了確保飛機部件裝配的江都，需要在裝配之前進行多次的檢查和確認，并利用數字化在線測量系統對部件裝配的和個性進行檢測，從而對裝配進行合理的優化。在實際測量的過程中會涉及到多種先進的技術，包括在線測量數據收集技術，該技術能夠對裝配工藝的基本要求進行分析，然后對需要裝配的零部件進行自動化測量，傳輸到自動控制系統之中，與標準數據進行對比。此外，還會應用到測量數據處理和分析技術，該技術可以對測量到的數據進行詳細的分析和處理，從而找到最佳的裝配方式，并結合三維模型和裝配工藝的要求，評估飛機部件的可裝配性。

二、智能制造技術對飛機關鍵智能部件的裝配方案

在飛機部件數字智能化裝配的過程中，一些部件在裝配的過程中需要多種裝配系統的配合使用，從而實現多種特定裝配功能。針對飛機中關鍵的智能部件（包括測輔助機器人定位單元、自動托架系統等等），下文針對性的提出一些具體的裝配方案。

2.1測量輔助機器人定位單元

在很多工業機器人中，它的空間定位精度不是很高，所以說不能將其直接應用到飛機部件裝配智障，而充分利用數字化、智能化這種先進的測量手段對工業機器人進行二次定位的測量標定，從而使其符合飛機裝配的精度要求。所以說，為了滿足不同工業機器人的作業要求，需要對相應的執行器上安裝測量儀，從而實現對測量機器人的空間位姿進行測量，并于系統內部的位姿進行對比，采取一些有效的補償措施，確保飛機具備高精度的定位功能。

2.2多功能鉆鉚末端執行器

一般來說，飛機的多功能鉆鉚末端執行器會有多種不同的功能，包括照相測量、法向檢測等等，所以說該執行器在飛機中有著重要的作用，確保執行器的正確裝配式很有必要。為了確保執行器的順利裝配，并降低裝配的成本，需要對不同的功能單元進行依次裝配。首先，對于照相測量單元來說，控制系統發送采集信號之后，會打開照相測量單元的光源，同時CCD相機也會開始拍攝，將拍攝到的圖像傳輸給控制系統，會對相應的圖像進行數據分析，從而計算出實際裝配的坐標值，并于理論值進行對比，采取相應的補償措施，進而有效的確?？孜恢玫木珳识取Ｆ浯危瑢τ诜ㄏ驕y量單元來說，需要采取多種措施保證鉆鉚在操作過程中的法向精度，從而確保對鉆孔和鉚進行連接中執行器于蒙皮的位置，為鉆鉚的高質量做好充分的準備工作。再次，自動制孔單元，他主要是在蒙皮和鋁合金之間開孔，為后期的定位打下基礎。在實際設計的過程中需要對鉆孔主軸的一些參數進行明確，并根據實際情況進行適當的調整，有效的避免對其他部件安裝帶來負面影響。最后，對于自動鉚接單元，在設計的過程中要充分的體現出自動調姿對接的智能特性，同時有效的解決傳統利用仿真軟件進行控制調姿的方式，提高自動對接的效率和精度。

2.3調姿定位在線測量系統

數字化裝配測量系統主要是幫助對不同的部件進行空間測量，從而確保對接系統和制孔系統之間的坐標的相關性，還可以實現對部件的位置追蹤，數據采集等等。而不同的測量設備都可以利用同樣的軟件進行操作，所以說開發出一種能與多種調姿系統、運輸設備進行連接的程序，實現集成控制的在線測量。

2.4調姿定位系統軟件

該軟件可以對部件的移動、調姿等路徑進行合理的規劃，并可以利用三維模擬仿真模擬實際的裝配過程，然后對模擬過程進行品谷歌，從而采取有效的補償措施，確保實際裝配過程的順利進行，

三、結語

綜上所述，隨著我國科學技術的飛速發展，先進的技術在各大行業都有著廣泛的應用。在飛機部件裝配的過程中，智能制造技術也發揮著重要的作用，不僅可以有效的提高飛機部件裝配的效率，還可以確保裝配精度，為飛機整體質量的提高打下堅實的基礎。本文提出了一些飛機重要的智能部件的裝配方案，希望對飛機部件裝配工作的順利進行有所幫助。

參考文獻

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（作者單位：中國人民解放軍陸軍航空兵學院）