航空航天：主機(jī)廠

飛機(jī)的機(jī)身是由上萬(wàn)個(gè)零件/組件裝配而成，按大的部件來(lái)分，包括機(jī)身(前、中、后)、機(jī)翼、尾翼、起落裝置、操縱系統(tǒng)、動(dòng)力裝置等。通常情況下，這些零件尺寸巨大，在不同工廠分段制造而成，最后采用何種控制方式高效、高精度的裝配在一起，一直是飛機(jī)主機(jī)廠探索的探索的主要課題。

隨著技術(shù)的發(fā)展，以數(shù)字化制造為代表現(xiàn)代航空制造技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

● 淡化了TOOLING，強(qiáng)化了EQUIPMENT；

● 淡化了實(shí)體標(biāo)工的概念，強(qiáng)化了數(shù)字量傳遞的過(guò)程；

● 淡化了靜態(tài)制造的定義，強(qiáng)化了動(dòng)態(tài)制造的理念；

● 淡化了剛性工裝的意識(shí)，強(qiáng)化了柔性工裝的應(yīng)用；

● 淡化了傳統(tǒng)的工裝設(shè)計(jì)方法，強(qiáng)化了新技術(shù)下的工裝設(shè)計(jì)思路；

● 淡化了專業(yè)工裝制造的特點(diǎn)，強(qiáng)化了多領(lǐng)域參與的范疇；

● 淡化了串行設(shè)計(jì)的做法，強(qiáng)化了并行工程的程序。

對(duì)于飛機(jī)裝配來(lái)說(shuō)，除了常規(guī)的型架裝配方式，隨著激光跟蹤技術(shù)的發(fā)展，航空主機(jī)廠開(kāi)始研究并利用基于MAA測(cè)量輔助裝配技術(shù)的飛機(jī)柔性裝配技術(shù)。

型架裝配技術(shù)作為飛機(jī)組裝過(guò)程中裝配關(guān)系最直接的控制手段，型架尺寸的準(zhǔn)確性及互換性具有極其重要的作用，直接影響后期組裝的工藝與時(shí)間周期。

激光跟蹤儀集目標(biāo)點(diǎn)的角度、距離測(cè)量與實(shí)時(shí)跟蹤于一身，將水平與垂直方向的角度測(cè)量與距離測(cè)量結(jié)合在一起，反射鏡心的三維坐標(biāo)便唯一確定。憑借長(zhǎng)達(dá)數(shù)十米甚至數(shù)百米的測(cè)量范圍，目前在航空工業(yè)大量使用于部件裝配的夾具與型架測(cè)量，并具備無(wú)需搭建標(biāo)尺、轉(zhuǎn)接板；實(shí)現(xiàn)大型工裝現(xiàn)場(chǎng)裝配、測(cè)量，無(wú)需分解；實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工藝裝備周檢，便于數(shù)字檢索與追溯等優(yōu)勢(shì)。

柔性裝配 - 測(cè)量輔助裝配技術(shù)通過(guò)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)品三維數(shù)字化定義以及設(shè)計(jì)、制造協(xié)同等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配向數(shù)字化裝配方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化柔性裝配，從而提高生產(chǎn)效率和裝配質(zhì)量。

先進(jìn)的航空制造企業(yè)，在飛機(jī)框架的安裝過(guò)程中，采用了數(shù)字化激光跟蹤定位技術(shù)。而在總裝配線單元引人了"測(cè)量輔助裝配"系統(tǒng)。激光或照相測(cè)量子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量系統(tǒng)、"best fit"優(yōu)化軟件及特制的圖形用戶接口所組成的測(cè)量系統(tǒng)，能夠解決在飛機(jī)總裝階段(如機(jī)身一機(jī)身或機(jī)翼一機(jī)身對(duì)接)大型機(jī)體部件裝配測(cè)定、定位相關(guān)的傳統(tǒng)工藝問(wèn)題。這些技術(shù)的組合具有無(wú)型架裝配、更快速的裝配工序、減少返工和損耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。

MAA測(cè)量輔助裝配，在其實(shí)施過(guò)程中主要有三大系統(tǒng)：測(cè)量系統(tǒng)、具有六自由度測(cè)量的定位系統(tǒng)以及運(yùn)籌與模擬軟件系統(tǒng)。其中，激光跟蹤儀負(fù)責(zé)測(cè)量環(huán)節(jié)，定位系統(tǒng)負(fù)責(zé)在激光跟蹤儀引導(dǎo)下移動(dòng)被裝配部件，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)以及反饋計(jì)算。在此系統(tǒng)架構(gòu)下，使用激光跟蹤儀通過(guò)跟蹤固定在移動(dòng)部件上的多個(gè)反射靶來(lái)監(jiān)控和指導(dǎo)定位系統(tǒng)的定位。

下圖為L(zhǎng)eica絕對(duì)激光跟蹤儀在A350機(jī)身制造過(guò)程中引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行準(zhǔn)確定位，完成桁條粘貼到機(jī)身的裝配任務(wù)。

PC-DMIS EMS企業(yè)級(jí)數(shù)字化測(cè)量解決方案協(xié)助航空科技工業(yè)提升數(shù)字化制造技術(shù)

現(xiàn)代化工廠信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展離不開(kāi)數(shù)字化檢測(cè)的支撐。PC-DMIS EMS企業(yè)級(jí)數(shù)字化測(cè)量解決方案，貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、質(zhì)量保證、數(shù)據(jù)處理與分析等整個(gè)產(chǎn)品生命周期，通過(guò)基于PC-DMIS核心技術(shù)的一系列軟件包，建立高效的測(cè)量系統(tǒng)，整合集成所有檢測(cè)環(huán)節(jié)來(lái)自不同數(shù)字化檢測(cè)設(shè)上采集的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并將海量數(shù)據(jù)處理成為直觀的有價(jià)值的可視化分析報(bào)告，以網(wǎng)絡(luò)等更為直接的方式供公司內(nèi)外各相關(guān)部門(mén)共享，不但關(guān)注底層檢測(cè)操作層面提高操作效率、提升工作簡(jiǎn)易度、降低工作強(qiáng)度，還關(guān)注管理層檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)數(shù)據(jù)的管理和監(jiān)控，以期促進(jìn)更及時(shí)更適用的決策。PC-DMIS EMS設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是更好的實(shí)現(xiàn)零件產(chǎn)品全生命周期過(guò)程中質(zhì)量信息的整合和分享，為生產(chǎn)決策提供更高效的信息支撐。

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