飛機數(shù)字化柔性裝配關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展

徐云朋

【摘??要】隨著我國社會經(jīng)濟及科技水平的迅速發(fā)展，推動了各行各業(yè)的穩(wěn)定前進，當(dāng)前時代，對飛機制造業(yè)的需求量及質(zhì)量要求也越來越高，該行業(yè)只有針對目前時代發(fā)展需求不斷加強對新技術(shù)的有效應(yīng)用，才能提升自身的競爭力，滿足社會的多元化需求。基于此，文章將簡要分析一下飛機數(shù)字柔性裝配關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展工作。

【關(guān)鍵詞】飛機;數(shù)字柔性裝配;關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展

前言

社會經(jīng)濟及科技水平的迅速發(fā)展，帶動了飛機裝配行業(yè)的穩(wěn)定前進，為進一步滿足社會的高質(zhì)量需求，該行業(yè)就要加強對先進技術(shù)的有效應(yīng)用來提升飛機裝配工作的質(zhì)量與水平，確保整個工作的安全性。因此，文章下面將全面分析一下飛機數(shù)字柔性裝配關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)要素，并就其日后的發(fā)展應(yīng)用前景進行簡要分析，希望能夠為日后該行業(yè)在此方面工作的改進有所借鑒參考。

1數(shù)字化裝配系統(tǒng)實現(xiàn)分析

1.1現(xiàn)狀分析

在制造業(yè)中，目前裝配工藝普遍存在如下問題。

1）裝配工藝設(shè)計采用傳統(tǒng)的二維方式表達，對于工藝設(shè)計人員和裝配操作人員的技術(shù)/技能水平都有一定的要求。目前，大多數(shù)企業(yè)的裝配工藝設(shè)計仍是依靠傳統(tǒng)的二維裝配圖樣和裝配工藝規(guī)程卡片進行工藝設(shè)計，工藝設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計圖樣想象出三維裝配空間、設(shè)計裝配順序，通過采用自然語言以傳統(tǒng)的二維工藝卡片形式輸出。裝配人員根據(jù)對二維裝配工藝規(guī)程的理解進行裝配順序及要求，在大腦中再次構(gòu)建出三維裝配過程。因此，整個產(chǎn)品裝配的環(huán)節(jié)與工藝設(shè)計人員和裝配人員的技術(shù)水平及工作經(jīng)驗密切相關(guān)。

2）對于復(fù)雜產(chǎn)品，特別是科研新品的裝配，因為缺少可視化的三維動態(tài)裝配過程，不便于裝配工人使用和理解，容易出現(xiàn)錯裝、漏裝現(xiàn)象。在目前大多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)場裝配，工人主要依靠二維圖樣和工藝過程卡進行裝配操作，對于一些復(fù)雜產(chǎn)品的裝配來說，因為缺少可視化的三維動態(tài)裝配過程，工人理解起來往往會有一定難度，有時還會產(chǎn)生歧義，裝配過程中容易出現(xiàn)錯誤，影響裝配質(zhì)量。

3）新品研制設(shè)計與工藝設(shè)計缺少協(xié)同。目前，在設(shè)計完成并審簽下發(fā)后，才開始進行工藝設(shè)計，因此對于設(shè)計階段出現(xiàn)的裝配干涉問題及裝配工藝性問題不能提前發(fā)現(xiàn)。

4）新品的研制裝配周期不能有效控制。由于設(shè)計及工藝設(shè)計不在一個平臺上進行，且目前的工藝設(shè)計主要為二維裝配工藝設(shè)計形式，因此在新品研制時特別是對于復(fù)雜產(chǎn)品的裝配是否存在干涉、裝配順序是否合理等，均在實際裝配過程中才能暴露出來，從而影響新品的研制進度。

2飛機數(shù)字柔性裝配關(guān)鍵技術(shù)

該裝配工作主要通過對計算機信息技術(shù)以及數(shù)字控制技術(shù)各類信息技術(shù)有效應(yīng)用，采用各種數(shù)控裝配工具，來有效實現(xiàn)整個裝配工作的自動化性能，完成組件部件等的綜合性系統(tǒng)工程。該技術(shù)能夠適用于飛機部件，品種，規(guī)格，批量等各方面的變化要求，可以在有限的場地內(nèi)，高效率的完成整個裝配的任務(wù)，有效達到優(yōu)質(zhì)高效低成本的目的。該裝配工作是一個系統(tǒng)化的過程，貫穿于整個裝配工作中，對各類先進技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。所以，該技術(shù)適用于當(dāng)前國內(nèi)外飛機制造業(yè)以及數(shù)字化制造工作的大的發(fā)展趨勢，不僅可以有效的克服傳統(tǒng)的制造工作的缺陷，而且通過對各類自動化設(shè)置裝備的有效應(yīng)用也可以組成數(shù)字化柔性裝配系統(tǒng)，提升整個工作的效率以及質(zhì)量。

2.1柔性裝配工裝技術(shù)

飛機在進行裝配前必須進行各個零部件的固定，這樣才能夠保持良好的飛機動力學(xué)外形，這一切的工作都需要靠工裝來有效實現(xiàn)，所以工裝技術(shù)是目前飛機裝配技術(shù)最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)[1]。若該環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則對后續(xù)各個步驟對飛機裝配工作的質(zhì)量都會產(chǎn)生極為不利的影響，所以對該技術(shù)應(yīng)用過程中，對此環(huán)節(jié)必須引起足夠的重視。企業(yè)需要對裝配環(huán)節(jié)的工作人員加大培訓(xùn)力度，豐富其專業(yè)知識，提升其裝配實踐能力，才能進一步確保整個技術(shù)效果的有效發(fā)揮，提升裝配工作的質(zhì)量水平。除此之外，裝配環(huán)節(jié)中，相關(guān)配件的夾持力也是必須是可以調(diào)節(jié)的，其夾持狀態(tài)的打開、關(guān)閉工作必須通過計算機的各類程序?qū)崿F(xiàn)企業(yè)自動化控制，這樣才可以有效適應(yīng)不同的飛機壁板類裝配件。

2.2激光跟蹤測量技術(shù)與計算機數(shù)字控制技術(shù)

在飛機裝配的準(zhǔn)備階段，裝配的部件以及工程系統(tǒng)的位置的測量其準(zhǔn)確性，對飛機狀態(tài)的成敗有著至關(guān)重要的影響。飛機的裝配部件其尺寸大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若采用三維位置的測量方式，則對其裝配工作的準(zhǔn)確性的提升來說有一定的阻礙作用，而該測量系統(tǒng)就是解決當(dāng)前這個問題的最好的手段。其具有測量精度高，測量尺寸大，而且安裝操作方便可移動各類優(yōu)點，可以被廣泛應(yīng)用于飛機的裝配工作中。該測量技術(shù)系統(tǒng)可以通過與計算機的連接來獲取測量數(shù)據(jù)經(jīng)過但愿處理后直接反饋到相機系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)工作人員就可以對數(shù)據(jù)直接利用來進行相關(guān)裝配工作。除此之外，計算機數(shù)字控制系統(tǒng)也是完成裝配工作的基礎(chǔ)，它將完成整個裝配工作中所需要的各種運動部件，進行精確的定位等各項工作，可以實現(xiàn)對各個裝配部件的可靠固定，保證整個工作的一致性及工作效率水平的提升。

結(jié)束語

總而言之，飛機裝配工作是一個復(fù)雜且難度高的工作，要求相關(guān)工作人員必須具備專業(yè)知識及技能水平，并且當(dāng)前我國信息化技術(shù)水平也較高，加強對各類裝配關(guān)鍵技術(shù)的有效應(yīng)用也可以提升飛機裝配工作的數(shù)字化、智能化及工作效率的提升。在日后的發(fā)展中，各行各業(yè)的智能化、數(shù)字化必然是行業(yè)的發(fā)展趨勢。希望文章上述有關(guān)飛機數(shù)字柔性裝配關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方面的論述分析能夠為日后飛機裝配工作的發(fā)展有所幫助。

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（作者單位：中航飛機股份有限公司）