趙子龍

摘 要：隨著科技的快速發(fā)展，信息化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)都在飛機裝配中得到了合理應(yīng)用，并且飛機裝配定位技術(shù)也得到了快速發(fā)展。過去一段時間，飛機裝配定位采用剛性和手工定位，而現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到柔性化和數(shù)字化。目前，飛機裝配過程中，在定位上都應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，因此加強對該內(nèi)容的分析具有現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：飛機裝配；定位技術(shù)；先進(jìn)性

航空制造業(yè)現(xiàn)在面臨著激烈的市場競爭，對飛機的承載有著很高的要求，并且還需要在短期內(nèi)交換。在雙重的壓力下，航空企業(yè)在生產(chǎn)過程中，必須要合理應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)備和技術(shù)，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量能夠有所提高，并且縮短產(chǎn)品的制造工期，按時交貨。

1 裝配技術(shù)存在的問題

裝配技術(shù)存在的主要問題體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）雖然在型架制造、安裝過程中數(shù)字化技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用，但是在實際操作過程中，仍然存在大量模擬量傳遞環(huán)節(jié)有待處理。由于在具體施工個過程中，每個環(huán)節(jié)存在誤差的較大，導(dǎo)致最終的精度無法達(dá)到保證，從而將會對產(chǎn)品的質(zhì)量造成不良影響。（2）傳統(tǒng)剛性裝配工裝在具體應(yīng)用中只適合在特定的型號的飛機中應(yīng)用，無法在不同的飛機型號中進(jìn)行應(yīng)用[1]。飛機的結(jié)構(gòu)和外形一旦發(fā)生改變，必須重新制定大量的專用樣板、工裝、樣件等，這增加了生產(chǎn)難度，因此將會導(dǎo)致生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本增加。（3）通過劃線的方法定位，準(zhǔn)確度相對較低，難以滿足裝配的精度需求。

2 數(shù)字化裝配定位技術(shù)

2.1 數(shù)字化裝配定位方案

針對飛機裝配問題來說，對數(shù)字化裝配技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從本質(zhì)來看，就是通過對誤差補償技術(shù)、光學(xué)檢測技術(shù)等各項技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。在對飛機進(jìn)行數(shù)字化裝配時，選用的工具都具有一定的柔性和通用性，并且具有較高的精準(zhǔn)度[2]。通常來說，應(yīng)用的定位技術(shù)為數(shù)字化技術(shù)，通常在信息傳遞過程中都會應(yīng)用數(shù)字量完成，然后再利用誤差補償和數(shù)字化定位技術(shù)，提高飛機零件定位的精準(zhǔn)性。

通過大量的飛機裝配可以發(fā)現(xiàn)，利用數(shù)字化裝配技術(shù)進(jìn)行裝配的精準(zhǔn)度，通常由夾具加工制造過程中存在的誤差決定的。而隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的設(shè)計與安裝都是通過數(shù)字化技術(shù)完成的，因此偏差較小，這也確保了定位的精準(zhǔn)性。在協(xié)調(diào)零件定位時，選擇數(shù)字化定位技術(shù)和定位控制模塊以及機械隨動的定位設(shè)備等組成的先進(jìn)定位閉合循環(huán)回路，回路中的結(jié)束信號說明，在生產(chǎn)中使用的各個零件的定位精準(zhǔn)都能夠滿足生產(chǎn)工藝要求，并且確保了生產(chǎn)質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 系統(tǒng)集成控制

在數(shù)字化裝配系統(tǒng)中，定位系統(tǒng)控制平臺中的定位信息，可以通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫獲取，并且能夠完成相應(yīng)的計算與分析，將控制信息輸入到PLC中，再將控制信息轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信息，然后通過定位驅(qū)動設(shè)備完成各個零件的準(zhǔn)確定位，同時利用驅(qū)動光學(xué)測量設(shè)備可以實現(xiàn)動態(tài)測量，對信息數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，然后反饋零件中的補償信息，實現(xiàn)對飛機零件的精準(zhǔn)定位[3]。在以太網(wǎng)中，以TCP/IP作為傳輸協(xié)議的的信息網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)集成了控制平臺，計算機在運行過程中對局域網(wǎng)和以太網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫以其它關(guān)系的合理交互，完成對飛機零件裝配的主準(zhǔn)確定位。設(shè)備網(wǎng)，為開放性的通信網(wǎng)絡(luò)，并且不需要在中間輸入/輸入系統(tǒng)，將PLC與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行連接，在具體連接過程中，只需要利用一根電線便可將智能化裝置和PLC連接在一起，從而完成對零件裝配的精準(zhǔn)定位。

3 先進(jìn)裝配技術(shù)在零件裝配和對接中的應(yīng)用

3.1 機翼翼梁的裝配定位

柔性裝配工藝比較有特色形式的是“行列式高速柱陣”柔性裝配工藝系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括柔性機翼壁板裝配工裝和決定性柔性翼梁裝配工裝。前者在具體應(yīng)用過程中，主要適合在空客系列民機機翼壁板上，該裝配工藝在新型的飛機中有著廣泛應(yīng)用。例如，A380采用的就是此裝配工藝，并且在具體應(yīng)用中也取得了不錯的效果。后者主要適合在使用在波音飛機中。例如，波音777、播音737等類型的飛機的梁翼，采用的都是該類型的裝配方式，也取得了不錯的應(yīng)用效果。

3.2 高協(xié)調(diào)要求的骨架零件定位

針對高協(xié)調(diào)要求的骨架零件定位，在具體定位過程中，可以采用POGO柱或并聯(lián)式柔性。將定位環(huán)節(jié)使用的定位器安裝在POGO柱或柔性工裝上，在安裝過程中，需要注意定位器的角度和位置都可以通過柔性工裝的連桿長度進(jìn)行調(diào)整，或者通過POGP柱的具體運動情況加以確定，同時為了確保最終定位結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以利用數(shù)字化測量設(shè)備，進(jìn)行校準(zhǔn)[4]。柔性裝配工具有傳統(tǒng)裝配工具相比，在具體應(yīng)用中具有以下幾項優(yōu)勢：（1）定位的精準(zhǔn)度更高。（2）定位的適用性更為廣泛，可以在不同產(chǎn)品中使用。（3）可以減少專用工裝的使用量，從長遠(yuǎn)角度看，降低了生成成本。

3.3 定位技術(shù)在部件對接中的應(yīng)用

部件對接對先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）數(shù)字化定位技術(shù)。飛機部件對接過程中，可以通過激光跟蹤儀等先設(shè)備對飛機部件上的交點孔、控制點等內(nèi)容進(jìn)行量測，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的專用指示器和定位銷，從而使飛機上的部件能夠直接完成對接。數(shù)字化定位在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢為：定位速度快、結(jié)構(gòu)簡單、精準(zhǔn)度高。（2）柔性定位技術(shù)，過去飛機對接需要使用大型部件，為了確保定位的精準(zhǔn)性，在定位上需要消耗大量的費用和時間，并且一種對接平臺只適合特定的飛機外形。自動化控制平臺，通過計算機對自動化千斤頂進(jìn)行控制，其在具體應(yīng)用中的優(yōu)勢為：提高了機體裝配質(zhì)量、實現(xiàn)了高效自動化對接、可以滿足不同飛機型在對接上的需求，并且縮短了準(zhǔn)備周期，降低專用工裝費用。

4 國內(nèi)飛機裝配技術(shù)發(fā)展意見

飛機是一項對質(zhì)量要求很高的設(shè)備，裝配是其生產(chǎn)中一個關(guān)鍵過程，在生產(chǎn)中為了確保飛機質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，同時延長飛機抵抗疲勞壽命，提高飛機的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益，國外民用、軍用飛機普遍應(yīng)用自動化裝配技術(shù)。依據(jù)我國飛機裝配技術(shù)的發(fā)展情況來看，參考國外的民用、軍用飛機自動化裝配技術(shù)的具體應(yīng)用情況，提出了國內(nèi)飛機裝配技術(shù)的發(fā)展意見。

（1）加強對自動托架系統(tǒng)的開發(fā)與配置，對自動鉆鉚技術(shù)的分析與研究，從而使自動鉚技術(shù)能夠得到進(jìn)一步提升，使其在飛機生產(chǎn)中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

（2）合理發(fā)展柔性裝配技術(shù)，其中主要包括的內(nèi)容有：柔性裝配工裝技術(shù)、自動化加工單元技術(shù)、自動化裝配系統(tǒng)集成技術(shù)、數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃技術(shù)等。

（3）在具體發(fā)展過程中，要在結(jié)合國外技術(shù)的基礎(chǔ)之上，努力研發(fā)國內(nèi)技術(shù)，以國內(nèi)技術(shù)作為支持，實現(xiàn)柔性裝配工裝，同時實現(xiàn)檢測單元和加工單元國產(chǎn)化，從而滿足我國航空工程對飛機柔性裝配系統(tǒng)提出的各項需求能夠得以實現(xiàn)，促進(jìn)飛機裝配技術(shù)的發(fā)展。

5 結(jié)束語

近幾年，我國飛機裝配技術(shù)得到了快速發(fā)展，但是通過發(fā)達(dá)國家相仍然存在較大差距。因此，需要加強對數(shù)字化裝配技術(shù)的研究，提高數(shù)字化裝配定位技術(shù)在飛機零件裝配中的應(yīng)用水平，提升飛機裝配質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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