飞机数字化柔性工装技术研究

中国工装设计制造水平低，已成为飞机快速研制及批量生产的瓶颈。分析了目前中国飞机装配中存在的问题，总结了国外飞机先进数字化柔性工装的研究及应用现状，综述了虚拟装配、柔性工装、数控钻铆、激光跟踪等数字化装配关键技术，指出了实现中国飞机数字化装配跨越发展的技术途径。     

飞机柔性装配技术研究

利用数字化装配设计以及可视化装配环境,秉承柔性制造技术思想,针对多品种小批量生产模式,对柔性工装设计技术、柔性装配技术组成以及柔性装配工艺技术等进行了研究,报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状,分析了数字化定义下柔性装配体系中的关键技术,以及在未来飞机制造业中的作用。     

基于数字化测量的柔性工装调装技术研究

在飞机装配过程中,工装的准确度将会直接影响飞机的装配精度。工装的调装是飞机装配前重要环节之一,而柔性工装由于重复定位精度高等原因调装工作更为困难。为此,本文对柔性工装的调装技术进行研究,通过对工装调装方案介绍,应用了数字化测量设备规划与仿真技术并对坐标系拟合的原理与算法进行了研究和分析。结合柔性工装实例详细介绍了柔性工装的调装方法,为柔性工装调装提供理论依据。     

大型飞机数字化装配技术研究

针对大型飞机装配工作的高复杂性和高精度,综合国外航空制造业的先进装配技术,概括了数字化装配技术的内涵.对数字化装配技术作了深入研究,包括数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学测量与补偿技术等.在数字化装配技术的应用方面,组建了针对大型飞机机身壁板零件的数字化装配系统平台,并且分析了该平台在飞机零部件装配应用中的特点.飞机数字化装配技术的研究应用,将大幅度降低工装成本,缩短装配周期,提高我国的飞机装配技术水平.     

大型飞机数字化装配技术研究

针对大型飞机装配工作的高复杂性和高精度，综合国外航空制造业的先进装配技术，概括了数字化装配技术的内涵。对数字化装配技术作了深入研究，包括数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学测量与补偿技术等。在数字化装配技术的应用方面，组建了针对大型飞机机身壁板零件的数字化装配系统平台，并且分析了该平台在飞机零部件装配应用中的特点。飞机数字化装配技术的研究应用，将大幅度降低工装成本，缩短装配周期，提高我国的飞机装配技术水平。     

国内外航空发动机数字化柔性工装研究

现代航空发动机的复杂性以及精密性使得航空发动机的装配工作变得日趋复杂,在高装配效率、高装配质量及低装配成本等要求下航空发动机数字化柔性装配的概念应运而生。针对国内外航空发动机典型的数字化柔性工装进行分析和总结,并着重对近几年国内科研人员在航空发动机装配数字化柔性工装方面所做的研究进行总结,在此基础上对航空发动机数字化柔性工装中所涉及的关键技术进行了分析研究。     

机身数字化对接装配工装结构技术研究

针对飞机机身结构特点及其对接精度要求,基于数字化标准工装关键特性的装配协调技术,引入机身对接装配移动式生产线和安全防护理念,设计制造了一套数字化对接装配工装。该工装不仅可以实现前、中、后机身的精细对接,满足机身对接精度要求,而且提高了飞机机身对接装配质量稳定性和对接装配效率,缩短了工装的研制周期和生产准备周期,节省了工装的研制成本,同时为飞机部段级数字化工装的设计提供了一个范例。     

基于坐标孔的数字化柔性工装定位技术

为在一套数字化柔性工装上实现多产品装配工作,根据某型飞机前缘襟翼结构特点,对柔性工装定位技术进行研究.采用内定位的装配方式,以骨架外形作为装配基准,以梁、肋的坐标孔为定位基准设计柔性工装,明确工装各组成立柱式三坐标定位单元的定位功能,设计了面向多装配对象的多用途定位器,采用三排平行布局柔性定位方案规划各立柱行程要求,建立DELMIA装配工艺仿真模型,确定柔性工装定位方案.通过实例验证,该柔性工装可完成整套装配对象的装配工作,定位精度与装配精度满足设计要求.     

大型飞机部件数字化对接装配技术研究

为克服大型飞机部件对接装配的困难,提出了一种集成多项先进数字化技术的柔性装配技术体系.分析并阐述了该体系概念和结构组成,建立了用于部段对接装配的柔性装配工作站原型.归纳和阐述了四项主要支撑技术.其中,装配过程仿真技术是以数字样机为基础的,并说明了其在飞机部段对接中的应用特点和存在的难点.提出了数字化标准工装新概念,纠正了传统实体标工的缺点.对机械随动定位装置的样式、功能及其两类控制软件进行了说明.最后,说明了激光跟踪测量技术在对接装配中的作用、原理和测量方法.     

飞机翼面类部件数字化柔性装配工装设计及应用研究

对飞机翼面类部件的数字化柔性装配工装定位铆接技术进行了论述。通过分析传统刚性工装定位方法,明确在柔性装配中采用内定位的装配方式,以产品定位工艺孔为定位基准设计柔性工装,采用立柱式三坐标定位单元实现工装的柔性定位功能．利用工业机器人高度柔性化的结构特点,对翼面类部件铆钉孔进行制孔,结合DELMIA仿真反馈模型．确定柔性工装设计方案,使数字化柔性装配工装具有“夹具＋机床＋刀库”的自动化功能。     

飞机大部件自动化对接集成系统关键技术研究

为提高飞机总装部件对接的装配效率和装配质量,针对飞机部件自动化对接装配集成系统的特点和结构,重点研究了实现自动化对接的3项关键技术:柔性定位技术、虚拟装配技术和最佳匹配技术.并针对技术难点,提出了相应的解决方法.     

飞机零部件自适应装配系统研究

针对当前飞机零部件装配型架自动化程度低、装配过程可控性差等问题，研究了一种飞机零部件自适应装配系统。该系统集成了虚拟技术、激光跟踪仪检测技术与柔性定位技术，采用了基于力与位移的全闭环控制方法，借助虚拟装调系统实现关键部件的自适应定位与装夹。系统采用某型机机头锥作为自适应装配验证对象，完成了对该部件的自适应精确装调，保证了安装精度，实现了装配过程中力与位移的监控。     

航空企业制造数字样机建立与应用

提出把数控测量得到的飞机制造中零件的实际状态数据补充到零件理论状态数据中,从而形成零件制造数字模型,并将每一架的这些模型分别进行组合形成每架飞机的制造数字样机,用于飞机装配模拟仿真工作。通过装配模拟仿真提早的发现零件实际装配过程中即将面临的问题,并提前制定解决办法,采取解决措施以确保飞机装配工作的顺利进行。     

浅谈飞机总装自动化装配生产线

阐述了某型飞机总装生产线通过对柔性制造技术、自动化装配技术、数字化测量技术、精益制造及信息化等先进技术研究与应用,实现飞机的准确定位支撑、大部件自动化对接、整机数字化测量及平稳性移动,从而提高飞机总装配技术水平,提高生产效率,缩短生产周期,降低生产成本。     

飞机数字化装配测量系统研究

飞机数字化装配测量系统对飞机数字化装配工作有着重要的辅助作用,使得飞机装配定位工作更加简单、精确,对降低飞机制造成本、提高装配质量和装配效率有重要意义。分别从3个子系统即激光跟踪测量系统、数据处理系统和实时运动仿真系统,对飞机数字化装配测量系统进行研究和实现;实现了激光跟踪测量系统的初始化、数据采集和动态测量等功能,在对装配过程数据模型处理的矩阵分析研究的基础上,实现了装配场景的实时运动仿真,进行了装配件位置偏差的计算;通过实践检验,该系统能够运用于数字化装配工作中。     

DELMIA在ARJ21飞机中央翼装配仿真中的应用

为说明DELMIA软件在三维数字化虚拟装配方面的应用,以ARJ21飞机的中央翼组件装配仿真过程为例,通过对中央翼装配工艺过程仿真及人机工程仿真,详细介绍了DELMIA软件的相关模块,探讨了DELMIA软件在飞机装配仿真中的应用.     

DELMIA在ARJ21飞机中央翼装配仿真中的应用

为说明DELMIA软件在三维数字化虚拟装配方面的应用,以ARJ21飞机的中央翼组件装配仿真过程为例,通过对中央翼装配工艺过程仿真及人机工程仿真,详细介绍了DELMIA软件的相关模块,探讨了DELMIA软件在飞机装配仿真中的应用。     

飞机蒙皮数字化制造技术应用研究

随着科学技术的迅猛发展,以数字化为核心的制造技术给航空工业带来了史无前例的变革和飞跃。在飞机蒙皮制造领域,逐步形成了以数字量传递为核心,基于可重构柔性多点模具的蒙皮数控拉形技术、基于离线测量闭环形状控制的柔性模具数控拉形工艺优化技术以及可重构柔性夹持数控切边技术的飞机蒙皮数字化制造技术体系,成功实现了从蒙皮零件三维数模设计、工艺仿真和优化、数控成形、数字化检测到最终零件的柔性化、数字化和精确化制造。     

基于数字化装配偏差建模的飞机舱段对接定位方案研究

机身成龙是飞机总装工艺中的一个重要环节,各舱段对接质量直接影响到机身整体外形精度,舱段对接工序中各舱段总成定位方案的选取对于机身外形协调精度具有重要的影响;开展面向飞机机身舱段对接装配的数字化装配偏差建模研究,针对飞机舱段大部件总装对接工艺,采用确定性定位方法对相邻部段对接面位置精度进行分析,建立不同基准定位方案的装配偏差分析模型和评价指数,对比不同定位方案对于装配质量的影响;在某实际机型中后机身与后机身舱段对接协调问题中得到应用验证。