余珑 王阳
中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西省西安市 710089
摘要：飞机柔性装配方法逐渐应用到我国的飞机工装装配中，帮助装配操作人员更加精确地完成飞机总装工作，真正实现数字化控制以及自动化装配，显著提升飞机装配速率和安装效率。本文对飞机柔性装配工作进行概述，分析了目前我国柔性装配方法应用的现状以及柔性装配技术，阐述了柔性装配方法在装配工作中的实际应用。
关键词：飞机；柔性装配；应用
1飞机装配工作内容
飞机装配工作严格遵守装配过程的尺寸型号以及协调章程，在整个飞机装配的过程中，会将数以百计的工艺设备零部件根据工艺要求以及设计技术要求进行组合和镶嵌，完成整个飞机零部件和设备的装配和整机流程，达到组装飞机的目的。在飞机装配中涉及到的零件数目多且尺寸各不相同，每一个零件和形状和连接部件数量多且精度要求高，对安装的准确度和完整性也严格要求，因此落实飞机装配工作需要耗费大量的人力物力以及财力。
2飞机柔性装配方法应用现状
2.1我国目前飞机柔性装配存在的问题
飞机柔性装配工作在我国还处于初期使用阶段，因为在飞机柔性装配的工作中需要保证每一步操作都要协调配合，比如飞机的工艺设计、工装设计以及产品设计都要协调，部门与部门之间需要完成参数的校对以及数据比对，需要耗费大量的时间和精力，无形中增加了飞机工装设计的成本以及延长了工装设计时间，不利于大规模的生产以及使用。
2.2飞机柔性装配发展趋势
我国目前的飞机柔性装配项目无论是在技术层面还是质量方面都与国外的装配工装技术存在一定的差距，而主要的发展距离体现在两个方面。首先飞机柔性装配项目的设计过程中涉及到的参数以及运行指标较多，在同一技术项目中参数的大小和柔性装配的运行机制还是存在明显的差距，国内大部分的飞机柔性装配系统都只能在一定程度上降低参数的误差值，但是很难做到完全精准和数据无误差。此外，在国内的飞机柔性装配工艺中缺乏结构性的系统和数字装配技术，所谓数字装配技术就是涉及到飞机柔性装配的工装数据以及后期检测和维修的参数设计，大部分的工装厂家对于检测技术投入的资金和精力不足，导致在飞机柔性装配项目后期的装配产品结构或多或少存在参数设定不正确或者质量不达标等问题，因此我国的飞机柔性装配检测技术还需要进一步强化。
2.3研究飞机柔性装配方法的意义
飞机柔性装配对我国的航空工业以及飞行专业有着明显的技术推进作用，在数字化技术以及工业化生产普及的新世纪中，国家对航空工业以及航空装配领域投入的资金不断增加，随着大量航空飞船以及民用飞机和军用飞机的生产，飞机装配技术以及装配项目的质量标准也在不断提高，大部分的装配领域已经逐渐适应数字化设计以及虚拟装配技术加持，所以飞机柔性装配也是其中的一项产物。
3飞机柔性装配方法及在飞机装配中的应用
3.1飞机柔性技术方法
3.1.1飞机柔性装配定位技术
飞机柔性装配定位技术是利用飞机装配过程中涉及到的梁框和支撑结构件进行自定位组装。一般的飞机柔性装配定位技术能帮助飞机工装的零部件实现自定位或借助光学仪器实现位置跟踪完成定位支撑，能有效减少在飞机组装过程中使用到的装配零部件数量，降低飞机装配中框架的连接件数目和钻孔数目，从本质上降低飞机装配的工装数量且减少材料的消耗。
3.1.2飞机总装柔性对接技术
飞机总装柔性对接技术是在总装阶段使用到的一种技术，传统的飞机工装过程中需固定工装平台并且使用精加工平台完成装配工作，而在使用了飞机总装柔性对接技术后利用定位器以及激光跟踪等计算机控制系统取代以往的固定平台，显著提升了装配定位的精准度以及可操作性，满足了更高质量要求的飞机装配工作。同时在使用飞机总装柔性对接技术后能大幅度缩短装配的周期却节省工装费用开支。一般的飞机总装柔性对接技术都需要借助自动定位器，而自动定位器包括柱式、塔式以及混联式。柱式定位器能保证电机在 XYZ三维的坐标轴上自由移动，完成多角度的定位和支撑装配工作，而塔式定位器主要借助伸缩机械臂完成飞机工装的支撑和驱动，能承受较大重量的装配零部件。而混联式定位器则是与原始部件连接，利用驱动托架将每一个飞机部件进行姿势调换，满足结构复杂的复合部件的装配。
3.1.3飞机柔性装配自动控制检测技术
飞机柔性装配自动控制检测技术是在总装过程后完成的一个后工序检测工作技术，它能在最短时间内完成装配部件外形的检测以及调控，满足飞机零部件的装配要求。常用的飞机总装柔性对接技术会对装配成型的产品进行技术检测以及参数预算，包括对装配产品的外形和装配数据指标等进行监控。完成的柔性装配自动控制检测技术会对产品的工装和装配信息进行完成的收纳整合，同时进行数字监控和传递工作，包括飞机装配产品的型号、系统、转配软件等都需要进行数据集成和设备转换，满足柔性平台的工装装配过程的质检检修要求和部件的衔接指标参数标准。
3.2飞机柔性装配方法的装配应用
3.2.1飞机柔性装配在大型部件中的应用
飞机柔性装配在装配流程中应用广泛，同时涉及的技术要求较高，需要有过硬的柔性设备支撑才能顺利完成装配工作，以往大部分的装配厂家仍然使用标准的装配工装，缺乏创新性和前瞻性，对于飞机柔性装配的生产线建设投资力度十分紧缺，与飞机制造装配等先进国家还存在明显的技术差距和生产差距。飞机柔性装配应用最多的就是在飞机的大型部件装配过程中，涉及到飞机大型不见得装配操作以及模块工装过程，而且需要考虑对大型部件的数字结构定位以及系统编程操作。
3.2.2飞机柔性装配在定位打孔中的应用
飞机柔性装配在飞机结构的定位打孔中应用能显著提高打孔的精确性和打孔速度。在定位打孔过程中需要采用柔性制孔才能提升工装的效率，因为使用飞机柔性装配打孔技术时操作人员需要借助数字化仪器以及精密设备进行孔定位和孔检测，对需要打孔的位置进行提前检测以及数据分析，而精密设备则是利用数字化检测手段对需要打孔的位置进行参数评定以及结构解析，从而在确定打孔位置后再进行整体的结构评估和参数考察，保证装配件打孔的参数符合生产质量要求。
3.2.3飞机柔性装配在总装环节中的应用
飞机柔性装配在总装环节的应用主要是依靠三种不同的定位器完成总装工作，飞机的总装需要对各个部件的位置参数以及实际连接指标进行严格筛选和考察，而利用飞机柔性装配办法后能借助自动定位器帮助完成精确的总装，减少总装过程的误差。一般在飞机柔性装配的总装环节会只用三种不同的定位器，柱式定位器能在三维坐标轴上进行多角度定位，只需要三台的自动定位器就能满足飞机柔性装配的支撑调整和总装工作，对于需要支撑的部件较重时则可以使用塔式自动定位器进行加持，一般在使用两台柱式自动定位器后可以配合使用塔式定位器，满足在装配过程中大型部件的定位和装配工作。
结语
综上所述，柔性装配方法能广泛应用到飞机装配中的各个环节，掌握柔性装配的核心技术能更好地推动飞机柔性装配的发展和进步，提升飞机装配的工作效率和部件装配质量。
参考文献
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