飞机数字化柔性装配关键技术及其发展

徐云朋

【摘  要】随着我国社会经济及科技水平的迅速发展，推动了各行各业的稳定前进，当前时代，对飞机制造业的需求量及质量要求也越来越高，该行业只有针对目前时代发展需求不断加强对新技术的有效应用，才能提升自身的竞爭力，满足社会的多元化需求。基于此，文章将简要分析一下飞机数字柔性装配关键技术及其发展工作。

【关键词】飞机;数字柔性装配;关键技术;发展

前言

社会经济及科技水平的迅速发展，带动了飞机装配行业的稳定前进，为进一步满足社会的高质量需求，该行业就要加强对先进技术的有效应用来提升飞机装配工作的质量与水平，确保整个工作的安全性。因此，文章下面将全面分析一下飞机数字柔性装配关键技术的相关要素，并就其日后的发展应用前景进行简要分析，希望能够为日后该行业在此方面工作的改进有所借鉴参考。

1数字化装配系统实现分析

1.1现状分析

在制造业中，目前装配工艺普遍存在如下问题。

1）装配工艺设计采用传统的二维方式表达，对于工艺设计人员和装配操作人员的技术/技能水平都有一定的要求。目前，大多数企业的装配工艺设计仍是依靠传统的二维装配图样和装配工艺规程卡片进行工艺设计，工艺设计人员根据产品设计图样想象出三维装配空间、设计装配顺序，通过采用自然语言以传统的二维工艺卡片形式输出。装配人员根据对二维装配工艺规程的理解进行装配顺序及要求，在大脑中再次构建出三维装配过程。因此，整个产品装配的环节与工艺设计人员和装配人员的技术水平及工作经验密切相关。

2）对于复杂产品，特别是科研新品的裝配，因为缺少可视化的三维动态装配过程，不便于装配工人使用和理解，容易出现错装、漏装现象。在目前大多数企业的现场装配，工人主要依靠二维图样和工艺过程卡进行装配操作，对于一些复杂产品的装配来说，因为缺少可视化的三维动态装配过程，工人理解起来往往会有一定难度，有时还会产生歧义，装配过程中容易出现错误，影响装配质量。

3）新品研制设计与工艺设计缺少协同。目前，在设计完成并审签下发后，才开始进行工艺设计，因此对于设计阶段出现的装配干涉问题及装配工艺性问题不能提前发现。

4）新品的研制装配周期不能有效控制。由于设计及工艺设计不在一个平台上进行，且目前的工艺设计主要为二维装配工艺设计形式，因此在新品研制时特别是对于复杂产品的装配是否存在干涉、装配顺序是否合理等，均在实际装配过程中才能暴露出来，从而影响新品的研制进度。

2飞机数字柔性装配关键技术

该装配工作主要通过对计算机信息技术以及数字控制技术各类信息技术有效应用，采用各种数控装配工具，来有效实现整个装配工作的自动化性能，完成组件部件等的综合性系统工程。该技术能够适用于飞机部件，品种，规格，批量等各方面的变化要求，可以在有限的场地内，高效率的完成整个装配的任务，有效达到优质高效低成本的目的。该装配工作是一个系统化的过程，贯穿于整个装配工作中，对各类先进技术的应用也较为广泛。所以，该技术适用于当前国内外飞机制造业以及数字化制造工作的大的发展趋势，不仅可以有效的克服传统的制造工作的缺陷，而且通过对各类自动化设置装备的有效应用也可以组成数字化柔性装配系统，提升整个工作的效率以及质量。

2.1柔性装配工装技术

飞机在进行装配前必须进行各个零部件的固定，这样才能够保持良好的飞机动力学外形，这一切的工作都需要靠工装来有效实现，所以工装技术是目前飞机装配技术最为基础的环节[1]。若该环节出现问题，则对后续各个步骤对飞机装配工作的质量都会产生极为不利的影响，所以对该技术应用过程中，对此环节必须引起足够的重视。企业需要对装配环节的工作人员加大培训力度，丰富其专业知识，提升其装配实践能力，才能进一步确保整个技术效果的有效发挥，提升装配工作的质量水平。除此之外，装配环节中，相关配件的夹持力也是必须是可以调节的，其夹持状态的打开、关闭工作必须通过计算机的各类程序实现企业自动化控制，这样才可以有效适应不同的飞机壁板类装配件。

2.2激光跟踪测量技术与计算机数字控制技术

在飞机装配的准备阶段，装配的部件以及工程系统的位置的测量其准确性，对飞机状态的成败有着至关重要的影响。飞机的装配部件其尺寸大而且结构复杂，若采用三维位置的测量方式，则对其装配工作的准确性的提升来说有一定的阻碍作用，而该测量系统就是解决当前这个问题的最好的手段。其具有测量精度高，测量尺寸大，而且安装操作方便可移动各类优点，可以被广泛应用于飞机的装配工作中。该测量技术系统可以通过与计算机的连接来获取测量数据经过但愿处理后直接反馈到相机系统当中，相关工作人员就可以对数据直接利用来进行相关装配工作。除此之外，计算机数字控制系统也是完成装配工作的基础，它将完成整个装配工作中所需要的各种运动部件，进行精确的定位等各项工作，可以实现对各个装配部件的可靠固定，保证整个工作的一致性及工作效率水平的提升。

结束语

总而言之，飞机装配工作是一个复杂且难度高的工作，要求相关工作人员必须具备专业知识及技能水平，并且当前我国信息化技术水平也较高，加强对各类装配关键技术的有效应用也可以提升飞机装配工作的数字化、智能化及工作效率的提升。在日后的发展中，各行各业的智能化、数字化必然是行业的发展趋势。希望文章上述有关飞机数字柔性装配关键技术及发展方面的论述分析能够为日后飞机装配工作的发展有所帮助。

参考文献：

[1]胡玉龙，王仲奇，任聪，等.基于本体的飞机数字化柔性装配工艺模型[J].锻压装备与制造技术，2015，50（5）：105-109.

[2]侯志鹏，卢文权，王波，等.飞机机身装配工艺及仿真技术研究[J].军民两用技术与产品，2017（4）：9.

[3]刘明芳.基于MBD的飞机数字化装配工艺设计及应用研究[J].现代工业经济和信息化，2016，6（21）：89-90.

（作者单位：中航飞机股份有限公司）