關(guān)于飛機(jī)數(shù)字化柔性裝配工裝技術(shù)的探索

何麗紅

摘要：本研究以飛機(jī)裝配工作為中心，展開了對柔性裝配工裝技術(shù)的應(yīng)用型研討，在分析柔性裝配工裝技術(shù)概念的基礎(chǔ)上，闡述了柔性裝配工裝技術(shù)的基本特點(diǎn)，在結(jié)合飛機(jī)裝配實(shí)際過程的同時(shí)提出了柔性裝配工裝技術(shù)的關(guān)鍵和應(yīng)用的要點(diǎn)，提供了飛機(jī)裝配中更好地運(yùn)用柔性裝配工裝技術(shù)的建議，希望通過柔性裝配工裝技術(shù)的介紹與論述來普及先進(jìn)的制造與裝配技術(shù)，是我國飛機(jī)的制造和裝配水平在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)有序提升，促進(jìn)行業(yè)整體的跨越式發(fā)展。

關(guān)鍵詞：柔性裝配工裝技術(shù) 飛機(jī) 裝配 計(jì)算機(jī) 仿真 標(biāo)準(zhǔn) 定位

中圖分類號： V262 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號1672-3791（2015）02（b）-0000-00

飛機(jī)制造和裝配過程是精確度要求極高的工作，歷經(jīng)了人工手動(dòng)、機(jī)械自動(dòng)的裝配技術(shù)發(fā)展過程，進(jìn)入新時(shí)期，柔性裝配工裝技術(shù)成為飛機(jī)制造和裝配過程中的核心技術(shù)，柔性裝配工裝技術(shù)融合了數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化等方面的科技元素，對飛機(jī)制造和裝配的效率、精度、質(zhì)量、強(qiáng)度等目標(biāo)有著顯著的提升作用。應(yīng)該在飛機(jī)制造和裝配過程中應(yīng)用好柔性裝配工裝技術(shù)的定位、仿真方面的優(yōu)勢，通過計(jì)算機(jī)和數(shù)字控制技術(shù)的全面運(yùn)用來提升柔性裝配工裝技術(shù)的實(shí)際效果，在跟蹤國際飛機(jī)制造和裝配先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)我國飛機(jī)行業(yè)研發(fā)、制造、裝配等各項(xiàng)事業(yè)的跨越式發(fā)展。

1柔性裝配工裝技術(shù)的概念

裝配技術(shù)從傳統(tǒng)的人工裝配到近代的機(jī)械裝配已經(jīng)經(jīng)歷了幾百年的歷史，進(jìn)入到后工業(yè)化時(shí)期，特別是計(jì)算機(jī)、仿真、模擬等技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得柔性裝配工裝技術(shù)成為裝配技術(shù)的主要方向。所謂的柔性裝配工裝技術(shù)實(shí)質(zhì)：在設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造產(chǎn)品的過程中全面掌握產(chǎn)品的數(shù)字化信息，通過對裝配工裝環(huán)節(jié)的模塊化重組，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化進(jìn)行裝配工作技術(shù)。柔性裝配工裝技術(shù)是對上下游操作的統(tǒng)一，進(jìn)而具有成本低、加工周期短的優(yōu)勢，不但能夠提高裝配工作的質(zhì)量，而且還能夠確保裝配工作的效率，是新時(shí)期裝配工作技術(shù)發(fā)展的主要方向。

2飛機(jī)裝配中應(yīng)用柔性裝配工裝技術(shù)的特點(diǎn)

飛機(jī)的組件和產(chǎn)品的尺寸巨大，重量、精度要求非常高，如果沿用傳統(tǒng)的人工或機(jī)械裝配技術(shù)進(jìn)行工裝無疑將會(huì)帶來效率、質(zhì)量、安全方面的各類問題。有了柔性裝配工裝技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)組件尺寸、重量、精度的詳細(xì)了解，在有效整合飛機(jī)裝配環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)柔性裝配工裝技術(shù)的深層次價(jià)值與目標(biāo)。合理應(yīng)用柔性裝配工裝技術(shù)可以克服傳統(tǒng)技術(shù)中人為和機(jī)械誤差，在自動(dòng)化和數(shù)字化柔性裝配工裝設(shè)備的應(yīng)用下，真正實(shí)現(xiàn)組件、設(shè)備、人員的相互集成，在提高飛機(jī)裝配精度的同時(shí)，提高飛機(jī)裝配的效率。

3飛機(jī)裝配中柔性裝配工裝技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1定位技術(shù)

定位是裝配中基礎(chǔ)性和核心性的問題，飛機(jī)裝配中更需要對位置精確的定位，由于柔性裝配工裝技術(shù)中柔性化定位是關(guān)鍵所在，通過柔性化定位技術(shù)可以大幅度控制飛機(jī)零部件發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的可能，同時(shí)做到對定位應(yīng)力的有效釋放，在靈活配合裝配工裝的基礎(chǔ)上，形成柔性裝配定位的模塊，通過對結(jié)構(gòu)、孔徑、位置、基面的綜合控制，提升飛機(jī)裝配的定位水平。

3.2仿真技術(shù)

柔性裝配工裝技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)和模擬技術(shù)，通過仿真的應(yīng)用可以對柔性裝配工裝的全過程進(jìn)行模擬，這有利于提高柔性裝配工裝技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)又可以通過有針對性地調(diào)整使柔性裝配工裝技術(shù)做到優(yōu)化。在進(jìn)行飛機(jī)正式裝配之前，要先好做好虛擬裝配的仿真，虛擬裝配仿真技術(shù)是以并行設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，對環(huán)境數(shù)字化預(yù)配裝進(jìn)行分析，并對零件的集合信息、工裝信息、指令等信息進(jìn)行綜合考慮，通過仿真軟件進(jìn)行處理得出全過程三維動(dòng)態(tài)仿真。對程序進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并涉及到碰撞檢查。虛擬化裝配仿真技術(shù)作為一種新穎的技術(shù)，能夠作為支撐飛機(jī)柔性裝配系統(tǒng)的一種技術(shù)平臺，確保裝配系統(tǒng)發(fā)揮出高柔性、高可靠性以及高效率等優(yōu)良性能。

3.3計(jì)算機(jī)技術(shù)

柔性裝配工裝技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)勢是計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的普遍應(yīng)用，這也是柔性裝配工裝技術(shù)的關(guān)鍵之一，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以使飛機(jī)負(fù)責(zé)各種零件做到準(zhǔn)確定位，并實(shí)現(xiàn)制孔、鉚接，確保工裝系統(tǒng)對飛機(jī)裝配部件的可靠性和固定性，保證裝配工裝的飛機(jī)，其外形和數(shù)字化樣機(jī)保持一致。

4飛機(jī)裝配中更好地運(yùn)用柔性裝配工裝技術(shù)的建議

現(xiàn)階段，數(shù)字化柔性裝配已經(jīng)成為數(shù)字化制造的發(fā)展方向，國內(nèi)關(guān)于柔性裝配工裝技術(shù)的應(yīng)用尚處于萌芽階段，要想得到快速進(jìn)步，必須結(jié)合我國實(shí)際國情，并考慮企業(yè)真實(shí)的科技水平。具體而言，飛機(jī)裝配中更好地運(yùn)用柔性裝配工裝技術(shù)應(yīng)該做好如下一些重點(diǎn)工作：

4.1積極引進(jìn)先進(jìn)數(shù)字化柔性工裝技術(shù)和設(shè)備

企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身企業(yè)的實(shí)際情況，主動(dòng)和科學(xué)研究場所開展合作，先引進(jìn)先進(jìn)的工裝及配套設(shè)備，組建好加工系統(tǒng)，待其掌握了柔性裝配工裝技術(shù)的思想和核心技術(shù)，依次基礎(chǔ)上進(jìn)行自主產(chǎn)權(quán)技術(shù)的研發(fā)工作，比如說泄漏檢測、紅外自動(dòng)無損探傷以及裝配在線檢測等技術(shù)。

4.2建立相飛機(jī)柔性裝配工裝技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

作為飛機(jī)制造和裝配的業(yè)內(nèi)人士，當(dāng)前應(yīng)該將柔性裝配工裝技術(shù)的發(fā)展作為核心任務(wù)，要建立一套與柔性裝配工裝技術(shù)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，是及其有必要的。具體而言，先組建單一數(shù)據(jù)源，再逐步建立綜合組織生產(chǎn)模式。

5結(jié)語

柔性裝配工裝技術(shù)是當(dāng)前飛機(jī)生產(chǎn)和加工中先進(jìn)的裝配技術(shù)，合理運(yùn)用柔性裝配工裝技術(shù)可以提高裝配的效率和質(zhì)量，大面積普及和應(yīng)用柔性裝配工裝技術(shù)可以對數(shù)字化技術(shù)的推廣起到推波助瀾的作用。作為飛機(jī)制造企業(yè)應(yīng)該立足于技術(shù)進(jìn)步，從柔性裝配工裝技術(shù)的特點(diǎn)入手，強(qiáng)化飛機(jī)制造中柔性裝配工裝技術(shù)的關(guān)鍵與要點(diǎn)，在提升飛機(jī)制造水平的同時(shí)，將柔性裝配工裝技術(shù)的實(shí)用化推向一個(gè)新的高度，使柔性裝配工裝技術(shù)的優(yōu)勢能夠得到更為充分而全面地發(fā)揮，做到對制造和生產(chǎn)深層次地促進(jìn)與發(fā)展。

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