刍议机器人技术在航空工业中的应用

刘铭洋

摘 要：航天工业是我国国民经济重要的组成部分，而且对我国综合实力的提升具有重要的影响。近年来，随着航空领域的不断扩展，对航空工业提出了更高的要求，传统的生产制作技术已经难以满足现代航空业的发展需要。为此，本文主要对机器人技术在航空工业中的应用进行了探究，以便提升产品制造效率。

关键词：机器人技术；航空工业；应用

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0277-01

引 言

随着科学技术的进步，机器人技术也得了进一步发展，逐渐被应用于各个领域，并取得了良好的效果。航天作为我国最重要的工业之一，为了使其能够获得长足发展，必须要与时俱进，大胆对传统技术进行创新，积极采用机器人技术。该技术的应用也是航天工业发展的必然趋势，能够满足航天器结构复杂的需要。

1 智能化柔性制作系统

相对来说，航天器的制造具有一定的复杂性，而且对其制作质量的要求比较高。尤其在实际制造中，对柔性制造更加关注和重视。通常情况下，需要进行柔性制造的部件比较多。例如，飞机的尾翼、垂翼都是复杂曲面的，而且直接关系着飞机飞行的速度与安全性，所以其柔性制造质量必须要符合相关标准。这就需要充分发挥机器人技术的作用，进而实现航天器柔性制造。

要将移动机器人合理的融入智能化柔性制造系统中，而且在该系统中，导航、控制等系统主要发挥着辅助性作用，而机器人则是主要的执行者，是完成柔性制造的关键性力量。其中，机器人在执行具体工作时，需要通过调度系统来给其分配工作任务。当机器人进行工作时，也离不开控制系统，该系统会对机器人进行智能控制，提升其工作的质量。而且在多个机器人进行柔性制造时，该系统还可以对多个机器人进行合理控制，使其有序进行各自的任务，既提升了制造效率，又能确保其质量符合相关的标准与要求。为了更好的完成柔性制造，实现不同工艺自动化，还需要建立相应的机器人柔性平台。该平台的建立能够有效实现虚拟测量，不仅能够提升机器人的精准定位度，而且还有利于缩短制品的生产周期，对柔性航空器的制作具有重要的意义。

2 机器人涂覆系统

机器人涂覆系统的建立主要是为了提升航天器的制造质量，延长其使用寿命。一般来说，由于飞机在飞行过中比较容易出现器件表面结冰的情况。经过长时间的冻化，不仅会影响其外观的美观度，而且还会影响航天器件的使用性能，进而会缩短其使用寿命，如果长时间不进行养护，还可能影响飞机的正常飞行。这时就需要给这些比较容易结冰的航天器上涂抹结冰涂料。但由于航天器与人们生命安全、经济财产安全息息相关，所以即使是涂覆工作，对其要求也是比较高的。尤其要求其厚度必须合适，而且光洁度也要符合相关标准。从当前该工作的情况来看，人工涂覆出现了各种问题，使其最终质量难以达到相关标准与要求，这就需要利用机器进行机体表面涂覆工作，因此要建立并完善机器人涂覆系统。

与传统的人工涂覆相比，机器人涂覆更能确保涂覆的一致性。由于航天器都是比较庞大的，在进行机体涂覆工作时候，需要很多工作人员划分区域进行涂覆，虽然所使用的涂覆材料是一样，但是由于每个工作人员的技术水平参差不齐，所以很难确保涂覆的一致性。因此，在人工进行涂覆后，还需要进行相应的打磨工作，不仅浪费了大量资金，而且也降低了制造效率。而机器人涂覆有效弥补了这一不足。采用机器人技术，更能确保产品的质量，提升其的精确度。一方面，避免了材料浪费，另一方面，还对其生产成本进行了有效控制，有利于提升航天工业的经济效益与社会效益，进而促进其可持续发展。除此之外，在绿色环保理念逐渐深入人心的今天，机器人技术的运用，有效降低了处理废料的成本，而且也在一定程度上减少了涂料对相关工作人员身体的危害。

3 多机器人协同作业，提高工作效率

在航天工业生产与制作过程中，会涉及到很多复杂的装备，而且很多零部件都比较大且有一定重量。在传统作业中，主要是凭借机械臂进行搬运。而在现阶段，航天工业得到了进一步发展，其工作任务不仅变得更加复杂，而且涉及的零部件种类也更加多，这就需要通过多机器人协调作业的方式，来满足现代航天工业的发展需求。在这一工作中，所应用的机器人主有两种形式，一种是松耦合机器人，另一种形式是紧耦合。在两种形式机器人的配合下，可以提升作业的效率。

4 机器人焊接系统

焊接是航天工业生产制造中必不可少的一項工作任务，对飞机整体质量具有重要的影响。在焊接工作中，合理的融入机器人技术不仅能够提高焊接的效率，而且也有利于提升焊接的质量，进而提升飞机的安全性。尤其是在焊接工作中，会出现一些复杂曲面的焊接工作，给相关人员增加了焊接难度，同时也很难达到相关的标准与要求。因此，建立机器人焊接系统是十分必要的，可以实现焊接的自动化，确保其焊接工作顺利进行。

5 结 论

总而言之，由于航天器的制造具有结构尺寸大、精准度高等特点，有很多制造标准是人工达不到的，这就需要积极采用机器人技术。在实际生产制造中，可以建立智能化柔性制作系统、机器人涂覆系统与焊接系统，进而提升制造质量。同时还可以通过多机器人协同作业，提高工作效率，进而促进航空工业长远发展。

参考文献

[1]周莹皓，张加波，乐 毅，等.移动机器人技术在航天制造业中的应用[J].机械设计与制造工程，2018（02）：87～91.

[2]毕树生，梁 杰，战 强，杜宝瑞，冯子明.机器人技术在航空工业中的应用[J].航空制造技术，2009（04）：34～39.

收稿日期：2018-9-21