无人机柔性装配工装技术研究及应用
- 格式:pdf
- 大小:903.18 KB
- 文档页数:7
柔性装配技术在航空发动机部件装配中的应用摘要:在科学技术快速发展的背景下,飞机制造业作为体现我国综合实力的重要组成部分,面对日益增多的社会需求,应当加大创新力度。
对于飞机装配来说,应积极采取柔性装配技术,借助数字化技术测量,提高飞机装配的准确度和效率,降低装配成本,增加经济效益,进而促进飞机制造业的进一步发展。
关键词:柔性装配技术;航空;发动机;部件;装配引言飞机柔性装配技术是一种新兴技术,它可以实现模块化装配,能够满足飞机快速发展的需求。
飞机柔性装配技术是基于自动化技术和电子技术而形成的,既融合了自动化的优点,又降低了装配成本,提高了装配的效率。
传统的飞机装配技术刚性太强,装配不方便,装配精确度不高,而柔性装配技术恰好可以弥补这些不足,对于飞机制造业的发展起到了巨大的推动作用。
柔性装配技术刚出现时,主要是在波音 777 飞机装配中应用,借助三维模拟的手段来实现预装配,飞机的装配技术得到了显著提高。
随着柔性技术的不断发展,如今该技术已普遍应用于各类飞机装配中。
1航空发动机装配技术1.1航空发动机装配方面的关键技术虚拟装配技术与数字化柔性设计是航空发动机装配过程中最核心的技术。
在航空发动机装配技术中,虚拟装配技术占据重要地位。
所谓虚拟装配指的是针对装配工业而展开虚拟仿真,其能够向航空发动机装配提供具有可视性的装配过程,进而帮助其找寻出设计方面存在的问题,改善质量情况。
数字化柔性设计囊括实体建模、工艺过程设计、依托于形位公差而应用的容差分析技术等。
在应用这些技术的过程中可以融合以往丰富的经验,并结合现代计划作业模式,引入数字化的管理工具。
这样能够促使这些技术在航空发动机装配方面发挥更大的作用,从而全面改善航空发动机装配的质量情况,提升装配效率,推动航空发动机装配技术实现质的飞跃。
1.2装配过程数字化柔性设计1.2.1实体建模技术虚拟装配航空发动机模型时,首先需要充分考虑设计方案中的要求,准确分析发动机尺寸的情况,关键性尺寸要明确化。
航空航天领域机器人化智能装配技术综述摘要:航空航天工业的发展直接代表和衡量了一个国家的科学技术水平和综合国力,而在航空航天产品制造领域除了先进技术、设计外,最为重要的就是装配制造,装配制造水平直接影响了航空产品的成本、投产周期和质量。
尤其航空航天产品结构复杂,精度要求高,对于装配制造提出了更高的要求和标准,而机器人化智能装配技术的出现,则为航空航天产品装配提供了更为有效的工具和方法,有效促进了装配效率、精度和质量的提升。
因此,文章就对航空航天装配中机器人化智能装配技术中的关键技术和相关应用进行了探讨分析,以供参考。
关键词:航空航天;工业机器人;智能装配;关键技术引言航空航天零件的结构非常复杂并且大小不同,在装配作业过程中难度较大,同时由于任务要求不同,经常会遇到狭小空间作业的情况,这就给利用通用工装设备开展自动化装配造成了困难。
所以在当下航空航天领域,零部件装配中多采用人工装配,而人工装配的精度、效率、质量等都难以得到有效保障,严重制约了航空航天工业的发展。
而随着现阶段机器人技术不断成熟,通过机器人装配可以获得更高的自动化程度和精准度,并且其在灵活性、适用性等方面也有了较大的提升,能够与大行程龙门行车、AGV作业平台等形成有效配合,进而实现高柔性、高自动化、高精度的智能化装配作业[1]。
所以在当下航空航天领域,对于机器人智能装配技术的研究也在不断增多,相关技术和设备也在不断成熟,为航空航天事业的发展做出了有效贡献。
1工业机器人简介工业机器人通常分为控制、驱动和主体三部分,主体部分主要模拟人体的动作,比如抓取、搬运等动作;控制系统则分为数据层,物理层和人机交互及部分;执行机构则包括机械臂、机械手等部分,机器人的功能性直接可以通过其动作的自由度进行体现,通常情况下机器人的自由度在三个以上,但是在现阶段部分高精度工业机器人自由度能够超过7个。
而控制系统则相当于大脑,其主要控制机器人按照提前编制的程序来进行各种动作;驱动系统则相当于人的肌肉骨骼,在获得控制系统的命令后,配合执行系统来完成各项操作[2]。
北京航空航天大学机械工程及自动化学院王亮李东升在当前国内航空制造业大力提倡飞机装配数字化、柔性化的背景下,亟需深入研究飞机数字化装配柔性工装技术,通过建立柔性工装技术体系,以规范和指导国内柔性装配工装的设计制造及应用,从而提高国内飞机装配工装的数字化、柔性化技术水平以及柔性工装的应用规模。
飞机数字化装配柔性工装技术飞机产品结构复杂,零部件数量多,且多数零件为尺寸大、刚性小的钣金件,在装配过程中易发生变形。
为了满足飞机产品最终的装配准确结构开敞性差,不利于先进自动化连接设备和连接技术的应用。
而柔性工装克服了刚性工装的上述缺点,具有数字化、柔性可重复利用的特点,同时结构开敞性好,在产品装配时便于应用各种自动化连接设备。
国外通过广泛应用各种数字化柔性工装,不仅提高了飞机装配效率,同时降低了飞机生产制造成本,实现了现代飞机产品的精确装配、精益制造,大幅度提高了飞机装配水平。
当前,国外在飞机产品的各个装配阶段(组件级、段(部件级、部件王亮北京航空航天大学航空宇航制造工程专业博士毕业,主要研究方向为飞机数字化装配工艺及装备技术,现为北京航空航天大学机械工程及自动化学院机械工程专业博士后。
度要求,在飞机装配过程中采用了大量装配工装。
这不但可保证进入装配的飞机零件、组合件、板件或段件精确定位[1],而且应用工装还可以限制装配过程中的连接变形,使产品满足准确度及互换协调性要求。
此外,应用工装可以改善劳动条件,提高装配效率。
因此,工装在飞机装配过程中占有非常重要的地位。
当前飞机装配中应用的工装主要有两种结构形式:刚性工装和柔性工装[2]。
刚性工装刚性专用,设计制造周期长、存储占地面积大,而且Flexible Tooling Technology System for Aircraft Digital Assembly对接级中[3-10],均已经发展应用了相应的柔性工装。
而国内在飞机装配中应用的工装结构仍主要以传统的刚性、专用形式为主。
飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用一、飞机装配的需求二、柔性装配方法柔性装配方法是一种新型的装配工艺技术,其核心思想是通过柔性的装配手段,实现对工件的高效、灵活的装配。
相对于传统的装配工艺,柔性装配方法有着明显的优势。
柔性装配方法可以减少对专用夹具和模具的需求,降低了生产成本并减少了生产浪费。
柔性装配方法具有更高的灵活性和适应性,能够适应不同规格、型号的飞机组件的装配需求,减少了装配过程中的调整和换代成本。
柔性装配方法可以实现自动化装配,提高了生产效率,减少了人为错误和装配时间,有助于提高飞机装配的质量和稳定性。
柔性装配方法在飞机制造行业中具有重要的应用前景和意义。
1.利用机器人技术实现柔性装配近年来,随着机器人技术的飞速发展,越来越多的飞机制造企业开始将柔性装配方法与机器人技术相结合,实现飞机零部件的柔性装配。
通过引入工业机器人,可以实现飞机零部件的自动化装配,提高装配效率。
而且,机器人具有柔性的操作方式,可以根据不同的装配任务进行灵活调整,实现多种装配方式,缩短装配周期,提高装配质量。
通过机器人柔性装配方法,可以有效降低装配成本,提高装配效率,增强飞机制造的灵活性和适应性。
数字化技术是当前飞机制造业的一大趋势,其在飞机柔性装配中的应用也日益受到重视。
通过数字化技术,可以实现对飞机组件的高精度测量,实时数据采集和分析,为柔性装配提供了可靠的数据支持。
通过数字化技术,可以实现对飞机组件的三维扫描和建模,为柔性装配提供了精确的装配参数和装配路径,提高了装配的精度和稳定性。
数字化技术还可以实现对装配过程的模拟仿真,辅助人员制定最佳的柔性装配方案,提高了工作效率,减少了人为错误。
数字化技术在飞机柔性装配中的应用将有助于提高飞机装配的精度、稳定性和可靠性。
3.智能化装配工具的应用智能化装配工具是柔性装配方法的重要组成部分,其依靠先进的传感器技术和智能控制系统,实现对飞机组件的高效、精准装配。
通过智能化装配工具,可以实现对飞机组件的实时监控和调整,保证了装配质量。
机器人技术在航空装配中的应用研究一、引言随着科技的不断发展,机器人技术的应用范围越来越广泛,其中航空装配行业是一个重要的应用领域。
机器人技术在航空装配中的应用,不仅可以提高生产效率,还可以减少人工操作对工作人员的身体影响和误差率,保障装配质量与安全。
本文将从机器人技术的基本概念入手,探讨机器人技术在航空装配中的应用研究。
二、机器人技术基本概念1.机器人技术的定义机器人技术在工业生产领域具有非常广泛的应用,特别是在航空装配行业中。
机器人技术具有人造智能、自动化、可编程、感知、高精度等特点。
机器人技术的发展对于提高生产效率、降低生产成本和保障产品质量等方面具有显著的作用。
2.机器人技术的分类机器人技术可以根据其功能、用途和结构三个方面来分类。
根据功能分类:(1)执行机器人:主要由执行器、驱动器、控制器和传感器等组成,用于执行简单、精细、反复的动作。
(2)灵巧机器人:主要由执行器、驱动器、控制器、传感器、视觉感知和智能控制等组成,可实现高度灵活的任务。
(3)协作机器人:主要由执行机器人和传感器等组成,能够和人类进行紧密的协作。
根据用途分类:(1)工业机器人:主要用于重复性高、工作场合恶劣、危险系数大、需要高精度的生产作业。
(2)服务机器人:用于场所维护、家庭服务和医疗护理等领域。
(3)军用机器人:主要用于敌情侦察、特殊交战、爆炸物拆除、防护等领域。
根据结构分类:(1)串联式机器人:由许多自由度的关节连接而成,在操作时通过某一个点定向吊起或支撑它。
(2)并联式机器人:由多个自由度的支撑臂与底座相连,像手臂一样可以执行各种动作。
(3)混合式机器人:机械臂和移动机器人相结合使用,以实现航空加工任务。
三、机器人技术在航空装配中的应用1.机器人自动焊接技术机器人自动焊接技术是利用焊接机器人进行所需零部件的无缝连接。
机器人可以对整个焊接过程进行自动控制,从而实现焊接工艺参数的准确控制和实时监控。
这项技术可以提高焊接速度,提高焊接质量,减少人工操作误差,增加焊接安全性。
航空制造工程概论报告题目:飞机柔性装配技术学院:机电学院班级:05010703学号:2007姓名:2010年04月27日【摘要】结合我国现阶段飞机装配背景,将国内外装配进行比较,探讨了飞机柔性装配技术的优势与发展前景。
对柔性装配工装,柔性制孔,虚拟装配等进行了分析与研究,报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状,以及柔性装配技术在未来飞机制造业中的作用。
关键词:柔性装配技术;柔性装配工装;柔性制孔;虚拟装配。
1 背景飞机装配是飞机制造过程的主要环节。
飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术要求等进行组合、连接的过程,分为部装(零件→组合件→段件→部件)和总装(各部件→全机身)。
飞机的设计制造难度大,周期长,不仅表现在它的零件数控加工量大,而且表现在它的装配复杂性和难度。
飞机的装配工作量约占整个飞机制造劳动量的40%~50%(一般的机械制造只占20% 左右)。
飞机装配质量和效率取决于飞机机械连接技术,如自动钻铆、干涉连接、高质量紧密制孔、孔挤压强化、电磁铆接等,而装配件准确度受制于装配型架的制造和安装准确度。
迄今为止,装配技术已经历了从手工装配、半机械/ 半自动化装配、机械/自动化装配到柔性装配的发展历程。
飞机柔性装配技术的应用是当前国内外飞机制造业数字化制造的大趋势,能够克服飞机制造模线--样板法在模拟量协调体系下需要大量实物工装且应用单一、制造周期长、费用高等缺点,通过与自动化制孔设备、数控钻铆或自动电磁铆接设备等自动化装备的集成可组成自动化、数字化的柔性装配系统,缩短装配周期,提高和稳定装配质量。
柔性装配技术的范畴很广,涵盖了柔性装配工装、柔性制孔、装配系统、装配(含装配工艺)设计、虚拟装配、装配集成管理、数字化检测、面向柔性装配的设计等技术领域。
2 国内外研究现状目前,国内仍大量采用传统型架进行人工装配,装配的自动化和柔性化水平较低,数字量协调尚未贯穿飞机整个装配过程,面向装配的设计理念还未形成共识。
无人工厂自动化装配与生产线的创新方案随着科技的不断发展,无人工厂自动化装配和生产线已经成为现代制造业的趋势。
为了提高生产效率和质量,降低劳动力成本以及减少人员伤害风险,许多企业开始投资研发和应用无人工厂装配和生产线。
本文将探讨无人工厂自动化装配和生产线的创新方案。
第一部分:无人工厂自动化装配的创新方案1.自动导航机器人技术无人工厂自动化装配中,自动导航机器人技术起到了重要的作用。
通过搭载激光雷达和视觉传感器等设备,机器人可以精确地感知周围环境,自主导航并执行任务。
例如,机器人可以根据预定路径,从仓库将零件运送到装配线上。
这种技术的创新方面在于,机器人能够自主规避障碍物、协调与其他机器人的协作和运动,从而提高装配线的灵活性和效率。
2.物联网技术物联网技术是实现无人工厂自动化装配的另一项关键技术。
通过将各种设备和系统连接到互联网,可以实现设备之间的数据共享和协同工作。
以汽车制造业为例,通过物联网技术,装配线上的各个工作站可以实时获取零部件的相关信息,从而自动调整装配工艺,提高生产效率和质量。
此外,物联网还可以实现设备远程监控和故障预警,从而提高装配线的可靠性和稳定性。
3.人工智能技术人工智能技术在无人工厂自动化装配中发挥着越来越重要的作用。
通过机器学习和深度学习技术,机器可以通过大量的数据进行学习,并进行智能决策和预测。
例如,通过分析装配过程中的数据,机器可以根据过去的经验判断零件是否正确装配,并进行相应的调整。
此外,人工智能还可以自动优化装配工艺和算法,进一步提高装配线的效率和准确性。
第二部分:无人工厂生产线的创新方案1.模块化设计在无人工厂生产线中,模块化设计可以提高生产线的灵活性和可扩展性。
通过将整个生产过程分解成多个模块,可以实现模块之间的快速更换和组合,以适应不同产品的生产需求。
例如,当需要生产不同型号的汽车时,可以通过更换不同的模块来适应不同的生产工艺。
这种创新方案可以大大提高生产线的适应性和生产效率。
无人机装配的主要内容
无人机装配的主要内容包括以下几个方面:
1. 框架组装:将无人机的框架、支架、臂等部件按照设计图和说明书组装在一起。
2. 电子设备安装:安装电池、电机、遥控器等电子设备,确保它们的正常工作。
3. 传感器安装:将无人机所需的各种传感器安装在适当的位置,包括GPS、惯性导航仪、气压计、超声波传感器等。
4. 无线通讯设备安装:安装无线通讯设备,包括WiFi、蓝牙、4G等,确保无人机可以连接到地面控制器或其他设备。
5. 软件设置:将无人机的控制器、飞行控制程序等软件设置好,确保无人机可以按照预设航线和指令精准飞行。
6. 动力系统测试:对无人机的动力系统进行测试,包括电机、电池、电子调节器等部件的工作状况。
7. 飞行测试:进行一系列飞行测试,包括起飞、悬停、转弯、降落等,以确保无人机的飞行性能和稳定性达到设计要求。
综上所述,无人机装配是一个涉及多个方面的复杂过程,需要具备一定的机械、电子、软件等方面的知识和技能。
Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2016, 5(4), 322-328 Published Online December 2016 in Hans. /journal/met /10.12677/met.2016.54039文章引用: 杨铁江, 张明, 吴琼. 无人机柔性装配工装技术研究及应用[J]. 机械工程与技术, 2016, 5(4): 322-328.Study and Application on Flexible Assembly Tooling Technology of UAVTiejiang Yang, Ming Zhang, Qiong WuInstitute 365 of Northwestern Polytechnical University, Xi’an ShaanxiReceived: Nov. 29th , 2016; accepted: Dec. 23rd , 2016; published: Dec. 27th , 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractBased on assembly tooling of UAV, using the flexible modularize idea, the universality of assembly tooling of UAV is studied. And then, the typical flexible structure of UAV assembly tooling based on the flexible modularize technology is presented. Finally, a solution to shorten the cycle and lower the cost of UAV is given. KeywordsUAV, Flexible, Modularize, Assembly Tooling无人机柔性装配工装技术研究及应用杨铁江,张 明,吴 琼西北工业大学第365研究所,陕西 西安收稿日期:2016年11月29日;录用日期:2016年12月23日;发布日期:2016年12月27日摘 要本文以无人机装配工装为研究对象,应用柔性模块化设计思想,对无人机各部件装配工装的通用性进行了研究和探索,并基于柔性模块化技术,给出了无人机装配工装典型柔性结构形式,为实现无人机装配杨铁江等工装柔性化、通用化、标准化提供了一种切实有效的实施途径。
关键词无人机,柔性,模块化,装配工装1. 引言目前,无人机在军事领域和民用领域正发挥着越来越重要的作用。
无人机装配是指将复材件、机加件、钣金件、成品件、标准件等零部件按设计图样和技术要求在专门工艺装备上进行机体结构连接、装配、对接、设备安装的全过程[1]。
在无人机制造过程中,装配工作量约占整个无人机制造工作量的40%~50%以上。
作为保证制造准确度,提高装配质量和生产效率的专用工艺装备,无人机装配工装在无人机生产中占有举足轻重的地位[2]。
随着航空制造业竞争日趋激烈,市场对无人机产品的需求越来越趋向于小批量、多品种,且使得企业必须能快速反应市场需求。
传统结构形式的无人机装配工装,无论是制造成本还是设计制造周期都难以满足上述需求。
由于无人机机体结构的复杂性,不同机型或同一机型不同机体结构所需的装配工艺装备必然有所不同。
传统工装设计理念中,一套装配工装只适用于同一结构形式的无人机部件装配,从而导致装配工装应用对象单一,数量多,研制成本高、研制周期长,并且越来越难以满足目前无人机多品种、小批量、快速反应的研制需求[3]。
因此,如何缩短无人机装配工装设计制造周期,以较低成本满足无人机因不断改型引起的机体结构变化,快速响应市场需求,已经成为无人机制造企业面临的技术瓶颈和研究热点。
柔性装配技术是一种适应快速研制需求、低成本制造及工装可重组、模块化的先进制造技术[4]。
这种技术主要是利用可重组、模块化的工装组件,仅需要设计制造少量工装零件,就能组装完成满足不同机型或同一机型不同结构所需的装配工装,从而大大缩短工装设计制造周期,减少工装种类和数量,显著降低工装制造成本,实现无人机装配工装“一型多用”的设计、制造和使用模式[3]。
世界上先进的飞机制造企业如波音、空客等公司的装配工艺装备都广泛应用了模块化、通用化设计思想,并进行了结构优化设计,在结构简单、轻巧的基础上,同种功能、结构的装配工装已经达到高度的柔性化和自动化,这也是无人机装配工装设计制造的发展方向[5]。
与国外先进飞机制造企业相比,国内大部分无人机制造企业在无人机装配过程中广泛采用的仍然是传统的专用装配工装,工装整体设计和使用模式较为落后[6]。
主要表现在:工装数量多、占地面积大、设计周期长、制造成本高、工装上的定位件缺乏标准化和模块化;工装设计虽采用了计算机辅助设计手段,但未充分进行工装结构优化分析及虚拟仿真装配,工装主体结构较为笨重,在制造阶段经常需要反复更改;无人机装配仍以手工作业为主,产品质量稳定性难以保证,产品生产效率较低。
柔性装配技术中工装可重组、模块化的设计思想主要包含两个方面的内容:首先根据产品装配工艺过程需求,对需要的工装模块进行功能性分析和设计,即工装模块的创建过程;然后对设计完成的工装模块进行功能性组合和高精度安装,从而得到满足产品装配工艺过程要求的装配工装,即模块化工装的组合过程[7]。
2. 无人机产品结构模块化分析由于复合材料具有高比强度、高比刚度、成形工艺性好、可设计性强、优良的耐腐蚀性能和电磁波杨铁江等穿透性等优点,目前世界上先进的无人机大都采用了复合材料进行机体设计和制造,甚至有些无人机已经采用了全复合材料结构形式。
因此,复合材料机体结构已经成为无人机产品结构的主体。
对于中小型无人机来说,机体大都采用了复合材料骨架和蒙皮结构形式。
机身一般采用梁框式结构。
机身壁板一般采用玻璃纤维/碳纤维蜂窝夹层结构,机身梁一般采用碳纤维泡沫夹芯结构,机身框板一般采用玻璃纤维层压结构或碳纤维复合材料夹芯结构。
机身梁、框通过胶接连接在壁板上。
无人机机翼、尾翼一般采用梁、肋式结构。
机翼壁板一般采用玻璃纤维/碳纤维蜂窝夹层或泡沫夹层结构,机翼梁作为主承力结构,一般采用“U型梁”或“工字梁”碳纤维层压结构,机翼肋一般采用碳纤维复合材料层压结构、机加肋或钣金肋。
机翼梁、肋通过胶接或铆接连接在机翼壁板上。
典型无人机机翼骨架和壁板结构如图1、图2所示。
传统无人机机身、机翼装配工装通常采用铸造结构,通过整体化上下压框在部件的梁、肋和壁板胶接区域加压(其余位置掏空减重)的方式,来满足机身梁、框板与机身壁板的胶接,以及机翼梁、肋和机翼壁板的胶接。
上述传统装配工装典型结构形式如图3所示。
这种装配胶接方式较为单一,一套装配工装只能对应一种类型产品,且当产品发生改变或进行升级改进时,装配工装结构更改较为困难。
因此,整体化装配工装设计思路已经难以满足竞争日益激烈的无人机产品研制周期日益缩短的需求。
而且整体化装配工装制造难度大,成本高,存储及运输不方便,已经不适于现代化的无人机生产模式。
柔性模块化设计原则是力求以尽量少的模块来装配尽可能多的产品,并在满足要求基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉,模块结构应尽量简单、规范,模块间联系尽可能简单。
对于无人机典型结构形式,机身装配的主要工作是保证机身框、梁和壁板的胶接固化,机翼、尾翼结构装配的主要工作是保证机翼、尾翼梁、肋和壁板的胶接固化。
从胶接结构和装配要求来说,机身部件、机翼部件和尾翼部件结构具有很大的相似之处,都可简化为框、梁、壁板胶接工装结构形式。
3. 无人机柔性模块化工装设计与布局方案根据模块化设计思想及柔性化原则,无人机装配工装应在满足无人机同一机型不同部件或不同机型不同部件装配技术要求的基础上,尽量进行通用性、经济性,标准化设计,即在一套通用化装配工装上实现同一机型不同部件或不同机型不同部件的框、梁、壁板的快速定位、快速安装和快速拆卸,既要保证型架安装精度及各部件间的整体气动外形,又要使工艺装备尽量简单,定位件和压紧件结实牢固,通用性强,移动灵活,从而缩短无人机装配工装设计制造周期、降低工装设计制造成本。
通过上述模块化设计,可以用一套型架结构,在结构适当调整后,满足多种型号部件装配的要求,减少生产现场等待时间,充分发挥装配工装的高效性。
当产品品种发生变化时,在满足经济性前提下,具有快速转换生产机型的自适应能力。
在无人机模块化装配工装设计当中,将装配工装结构按功能划分为静态框架结构和动态卡板结构两大部分。
静态框架结构是模块化、标准化的框架结构,由支撑底座,转动机构、标准框架和连接件等几大模块组成,静态框架结构是模块化装配工装设计中基本不变的部分,不随产品对象的不同进行大量的改动。
动态卡板结构由纵向卡板、横向卡板、定位件和连接件等几部分组成,动态卡板结构是模块化装配工装设计中可以大范围改动的部分,其结构随着产品对象的不同,可以进行较大改动或重新设计。
通过基于坐标孔定位思路,将模块化、标准化工装框架与坐标孔定位相结合,在应用中利用工装框架上的坐标孔快速定位工装定位件(成套外形卡板),实现工装框架与定位件快速插接,从而快速完成零件定位。
当更换产品时,通过更换(成套外形卡板)定位件来实现工装柔性化,快速方便。
针对无人机同一机型不同部件或不同机型不同部件,通过更换少量动态卡板结构,即可满足各型无人机部件的装配需求。
杨铁江等Figure 1. Typical wing structure of UAV图1. 无人机机翼骨架典型结构Figure 2. Typical wing skin structure of UAV图2.无人机机翼壁板典型结构Figure 3. Typical assembly tooling structure of UAV图3. 传统无人机装配工装典型结构3.1. 静态框架结构无人机装配工装静态框架结构由支撑底座、转动机构、标准框架和连接件等几大模块组成。
支撑底座是整个装配工装的支撑结构,用于支撑框架形成高度适合的装配工装结构,满足框架转动所需空间尺寸要求,保证操作人员在舒适高度操作,完成产品装配工作。