(北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院,北京 100191)
飛機(jī)裝配過程中使用大量不同類型的裝配型架用以保證產(chǎn)品的尺寸、形狀及各零部件的相對位置,滿足產(chǎn)品對準(zhǔn)確度及協(xié)調(diào)互換的要求[1]。在傳統(tǒng)的飛機(jī)制造業(yè)中,飛機(jī)裝配工裝主要采用的是一對一剛性專用模式,體型龐大、零組件需要定制、結(jié)構(gòu)不具備重構(gòu)性,其制造與生產(chǎn)均費(fèi)時、費(fèi)力。目前,發(fā)展迅速的數(shù)字化柔性裝配工裝基于其可重構(gòu)與柔性的特點(diǎn),能夠適應(yīng)并行設(shè)計(jì)中飛機(jī)后期改型的需要,提高工裝利用率,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約研制費(fèi)用和縮短研制周期的目的。
柔性工裝的基本特征為可調(diào)型重構(gòu),即可以根據(jù)待裝配飛機(jī)產(chǎn)品的不同,在一定的范圍內(nèi)合理地調(diào)節(jié)具有定位功能的構(gòu)件,將與產(chǎn)品發(fā)生直接接觸的工作部位移動至指定的方向和位置[2]。依據(jù)設(shè)計(jì)過程是否需要關(guān)聯(lián)裝配對象的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),柔性工裝可劃分為僅需設(shè)計(jì)概念的通用結(jié)構(gòu)部分和必須關(guān)聯(lián)最終設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的專用結(jié)構(gòu)部分[3]。專用結(jié)構(gòu)一般為基于產(chǎn)品裝配特征的專用接頭,依附于通用結(jié)構(gòu)上,隨通用結(jié)構(gòu)的重構(gòu)改變其位置或姿態(tài),滿足不同產(chǎn)品的裝配需求。通用結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分為主體支撐與調(diào)型機(jī)構(gòu)兩部分,文獻(xiàn)[4-6]研究了具有低成本與短準(zhǔn)備周期特點(diǎn)的柔性工裝,主體支撐為包含若干個“箱式接頭(Box-joint)”的模塊化鋼構(gòu)架,在工裝調(diào)型過程中起支撐調(diào)型機(jī)構(gòu)的作用,保證調(diào)型運(yùn)動的平穩(wěn)進(jìn)行,調(diào)型機(jī)構(gòu)是被稱為“六足(Hexapods)”的柔性模塊?!?br>