飞机部件精准对接技术研究

为提高飞机部件对接的装配质量,针对部件对接的主要问题,提出了应用测量辅助装配法来提高装配准确度并基于该工艺方法的测量、定位基准体系,分析飞机部件精准对接系统的主要组成和工艺过程。归纳阐述了部件精准对接系统的技术要点：部件最佳对接位置的分析方法、大部件空间姿态调整方法。     

面向最优匹配位置的大部件自动对接装配综合评价指标

火箭、飞机、舰船等大型产品结构复杂,多为分段制造后进行总装对接,此类分段大部件对接质量直接影响总体装配质量。传统的对接装配工艺自动化程度低、过度依赖专用检具和人工经验。部件对接装配最佳匹配位置的确定,是提高大部件对接装配效率和质量关键之一,基于先进测量设备和自动化定位装备,建立面向大部件最优匹配位置的综合评价指标体系。首先,基于点集匹配、直线对齐、平面匹配和曲面匹配的数学模型,建立大部件对接结构中各关键特征的装配准确度评价指标;其次,从制造准确度和协调准确度两个方面构建大部件对接装配最优匹配位置的综合评价指标体系,为部件制造质量评估提供有效的评价方法,也为部件之间最优匹配位置求解提供目标;最后,基于实验室自主研发的大部件对接平台,以筒段模拟件对接为研究对象,验证了这一综合评价指标体系在指导大部件装配对接的有效性,与传统工艺相比,可直接保证最优对接位置,提高装配质量。     

基于关键特征的飞机大部件对接位姿调整技术

为实现飞机大部件姿态的自动调整,必须先获得大部件的空间姿态表达,进而确定具有6个自由度的调整向量.为此,针对大部件外形面装配误差累积,采用以大部件外形面测量点作为对接基准点进行姿态拟合的传统对接方法难以获得正确对接位置的问题,提出基于关键特征的大部件对接位姿调整方法.该方法首先确定对接大部件的关键特征,获得大部件的对接向量,然后通过优化协调尺寸误差分配建立满足装配质量要求的最优对接矩阵,确定对接过程中的大部件位姿,以提高对接精度与效率.通过在飞机平垂尾对接中的运用,并与一般位姿计算方法比较,验证了该方法的有效性.     

飞机部件自动对接的位姿标定计算及软件系统设计

飞机部件对接作为飞机总装过程重要步骤之一,是指将两个或多个相邻组件连接形成大型结构件的过程。国内飞机部件对接装配除了采用传统手动调整的方法外,逐渐引入了先进测量、定位调姿设备,但仍然存在对接自动化程度不高等问题。针对这一问题,提出了一种飞机部件自动对接的位姿标定计算方案,并基于Qt和OSG API设计开发了飞机部件对接软件系统,为实现自动化对接提供了方案及软件支持。     

飞机自动化对接装配系统的故障维修决策

为保证飞机大部件自动化对接装配的安全性、可靠性和经济性,提出了面向装配系统现场设备的故障维修策略。在分析维修目标的基础上,构建了维修决策的数据模型。通过层次分析法、残缺判断矩阵处理机制和相容矩阵分析法,实现了设备故障实例各准则和指标权重的合理配置。基于数据标准化技术,由失效模式与影响分析故障描述,导出了故障风险度的评价模型。针对不同类别设备可靠性设计的差异性,引入综合维修模式,采用灰色聚类实现维修决策。该决策已应用在飞机大部件自动化对接装配系统中,提高了系统稳定性,降低了设备故障风险,同时控制了维修费用,并形成了维修策略知识库。     

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.     

飞机部件数字化装配技术研究现状与思考

数字化技术是飞机制造业发展的趋势,部件装配作为飞机制造过程中的关键环节,也必将沿着数字化的方向发展.分别从研究和应用方面介绍近年来出现的几种先进的部件装配技术,并对我国飞机部件数字化装配技术的研究方向进行了思考.     

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。     

会“拼”才能赢——浅述大型飞机先进装配技术发展

大型飞机是一个国家经济、科技、国防实力的综合体现,其装配技术更是军工制造领域的一项关键能力。一般来说,装配在大型飞机生产周期中所占的工作量超过50%(不包括生产准备、工装制造),而且对飞机最终的结构疲劳寿命等至关重要。为了实现迅速、准确、可靠的装配,数字化、自动化、柔性化是波音和空客等大型飞机制造商追求的目标。几十年来,大型飞机装配从软件、测量、工装、机床等各方面发生了突飞猛进的变化,涌现出虚拟装配技术、先进定位技术、先进机械连接技术、部件自动化运输技术、部件自动化对接技术、总装移动生产线技术等一大批实现自动化装配的关键技术。     

飞机柔性装配制孔设备的工件坐标系建立方法

现代飞机部件装配多采用自动化柔性制孔,自动化制孔单元是实现飞机部件柔性装配必不可少的硬件组成。工件零点的设置是以大型数控机床作为制孔设备的自动化制孔单元所的必要设置步骤。使用激光跟踪仪作为测量设备,在机床坐标系、数模坐标系与工装坐标系间建立联系,实现了机床工件位置、数模工件位置与产品实际位置的统一,为实现飞机部件装配的自动化柔性制孔奠定了基础。该方法在某型飞机柔性装配过程中得到了验证运用,验证了方法的可行性。     

产品自顶向下设计的研究现状及发展方向

给出了自顶向下设计所涉及的关键技术、国内外研究现状、存在的问题及发展方向。首先介绍了自顶向下的设计过程；然后介绍关键技术及研究现状，包括产品装配模型的表达方式、装配模型的建模方法、装配模型的优化分析方法和装配顺序规划等；最后给出各关键技术的发展方向。     

面向装配的设计方法与技术研究

从影响产品装配性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

车用柴油机装配工艺三维可视化技术研究

装配工艺三维可视化技术能够将复杂繁琐的装配工艺内容简明清楚地表达,它既可以用来评价和优化装配工艺方案,又可以指导装配工人和学生培训和示教。文中以车用柴油机为例,对装配工艺可视化系统的设计思想、结构和流程进行阐述,并介绍了系统开发所涉及的软件和关键技术。     

电缆虚拟装配的关键技术及其发展

电缆的装配质量是影响产品质量的重要因素之一。对电缆装配过程进行基于虚拟现实的仿真,可以减少电缆实际装配过程中错装、漏装等现象的发生,缩短产品装配周期、降低装配成本、提高装配质量及效率。笔者对电缆虚拟装配关键技术即电缆布线,装配对象与装配环境之间的碰撞干涉检验、电缆的几何形状仿真、虚拟装配过程的评估及验证、装配工艺规划的现状进行了综述,并在此基础上对电缆虚拟装配技术的发展趋势做了进一步探讨。     

复杂机械产品的虚拟装配系统研究

在分析虚拟装配系统需求的基础上,建立复杂机械产品虚拟装配系统的总体框架,研究其涉及的关键技术。并以某减速器为研究对象,应用Visual Basic、SolidWorks和SQLSERVER数据库软件实现了零件参数化设计、产品信息提取、装配序列生成和装配仿真等功能,为复杂机械产品提供一种可视化的交互环境,从而降低了产品设计和制造的成本,提高了装配的品质。     

飞机装配工艺仿真与可视化技术研究

提出设计一个飞机装配工艺仿真与可视化系统,讨论实现飞机装配工艺可视化所涉及的关键技术及解决方案,包括基于网络和VRML的装配仿真环境建立、支持装配操作的装配过程仿真、装配工艺文件可视化等问题,阐明装配工艺可视化系统开发的思路、方法和过程。     

三维装配工艺技术在雷达总体装配中的应用研究

雷达产品装配结构复杂,装配工艺设计难度大,三维装配工艺设计技术作为一种有效的解决手段首先尝试在雷达总体装配中应用。文中结合应用需求,建立了三维装配工艺设计流程和系统体系结构,并对关键技术进行了分析,为三维装配工艺的实施提供重要技术支持。     

基于参数化技术的自顶向下装配建模研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下机械产品装配建模中的关键技术,提出通过构建装配体骨架模型,以骨架模型作为实现产品自顶向下设计信息沟通的桥梁,实现装配体建模设计,为复杂产品的并行设计提供了一切实可行的建模方案。     

互配零件机器人装配作业的几个关键问题

以互配零件的机器人装配作业为例,重点从装配误差与互配零件间隙的分析、互配零件相对位置的检测与控制和柔顺装置的设计与应用等三方面装配关键技术问题的国内外研究现状进行介绍和论述,并预测其技术发展和应用的新趋势。     

面向装配的自行车CAD系统研究

为了提高自行车设计效率和设计质量,本文基于UG建立了自行车CAD系统,引入了参数化模板和装配接口模型。利用模板描述车架结构、引导车架设计;利用模型文件属性内统一定义的装配接口描述装配特征信息,实现零部件按统一方式自动装配。文中还阐述了参数化建模、自动装配、干涉检查等关键技术在该系统中的实现。