飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析阮聪摘要：在飞机制造中，柔性装配工装技术能够适应装配环境的变化，具有多种定位功能，与此同时需要在飞机柔性装配工装过程中，注重关键技术在实际工作中的应用，尤其是关键技术应用过程中，需要对飞机制造过程以及制造时间实施有效的控制。

文章就此进行分析。

关键词：飞机；柔性装配工装；关键技术；发展趋势1 国内外飞机柔性装配工装设计研究现状1.1 国外研究现状目前，国外大量的飞机装配均采用了柔性工装技术，而且为了有效的适应产品设计的变化要求，其研究者们共同努力，提出了一种适用于复杂形状工件或者定位含有大曲率的荣幸工装技术，该工艺是通过有效的控制真空吸盘所生成的能够与工件曲面的外形保持一致（且均匀分布）的吸附点阵，并且能够精确而牢固的帮助工件完成铆接、钻孔、铣切等工序，与此同时，若壁板外形发生某种程度的变化，采用该工艺，其工装的外形以及布局会随着壁板变化而发生相应的调整。

另外，为了提高飞机装配工装设计的精确度，还可以通过及时的更换蒙皮夹持器、长桁等，并且选用不同尺寸以及不同形状的壁板完成不同要求的工装设计。

1.2 国内研究现状近年来，国内也开始重视飞机柔性装配工装设计工艺研究，并且设计了大量的飞机柔性装配工装，举些例子，如：行列吸盘式壁板柔性装配工装、壁板组件预装配柔性工装、数控柔性多点装配型架、大部件对接柔性装配工装等等，这些装配工装工艺具有相通点，即：利用定位单元、夹紧单元、柔性骨架单元、锁紧单元等，进行了相应的定位执行末端设计。

另外，在飞机制造的过程中，需要根据布局的实际要求，按照特定的顺序科学合理的布置定位点级、工装骨架轴位域、元件级等，从而全面的提升飞机柔性装配工装设计的精准度。

2 飞机柔性装配工装关键技术分析2.1 飞机柔性装配工装模块化技术飞机柔性装配工装模块化技术的应用，主要是指有关技术人员在对柔性工装的模块化单元构成情况引起高度重视的基础上，需要独立设计每个模块，确保制造符合实际情况，与此同时，有关技术人员需要对模块的功能引起高度重视，这就需要设计人员在设计过程中，从装配单元中，随意挑选一模块单元，并及时进行重组设计工作。

飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用【摘要】飞机装配是航空制造领域的重要环节，而传统的飞机装配方法面临着诸多挑战，如装配效率低、装配精度难以保证等。

为了解决这些问题，飞机柔性装配方法逐渐被引入。

本文从飞机柔性装配方法的发展历程、优势、关键技术、具体应用案例以及未来发展方向进行了探讨。

通过对比传统方法和柔性装配方法的优劣势，我们可以看到飞机柔性装配方法在提高装配效率、保证装配精度等方面具有明显优势。

未来，随着技术的不断进步，飞机柔性装配方法的应用范围将会更广，推动飞机装配工艺的不断完善。

飞机柔性装配方法的意义和可行性已经得到验证，具有广阔的推广前景，将为飞机制造带来更多的解决方案和发展机遇。

【关键词】飞机装配、柔性装配方法、发展历程、优势、关键技术、具体应用案例、未来发展方向、意义、可行性、推广前景1. 引言1.1 飞机装配简介飞机装配是指将飞机的各个部件按照设计要求组装在一起，形成完整的飞行器的过程。

飞机装配是整个飞机制造过程中的最后一道工序，也是最关键的一环。

在装配过程中，需要确保各个部件的精确配合，保证飞机的结构完整性和航空安全。

飞机装配的复杂性主要体现在以下几个方面：一是飞机的结构复杂，由大量不同的部件组成，需要确保每个部件的位置和连接都准确无误；二是飞机的尺寸巨大，涉及到大量的人力和物力资源；三是飞机的装配过程需要严格遵守航空标准和要求，对操作人员的技术要求很高。

面对这些挑战，飞机柔性装配方法应运而生，为飞机装配提供了新的解决方案。

通过引入柔性装配技术，可以实现自动化装配、智能化装配和高效率装配，提高飞机装配的精度和效率，减少人为因素的干扰，降低装配成本，提高装配质量。

飞机柔性装配方法的发展为飞机制造业带来了新的发展机遇和挑战。

1.2 飞机装配的挑战飞机装配是一项复杂而重要的工程任务，面临着诸多挑战。

由于飞机的结构复杂多样，每一架飞机几乎都是独一无二的，这就要求在装配过程中需要考虑到各种不同的设计要求和特性。

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析飞机柔性装配工装关键技术，就是基于数字化技术所开发的新兴飞机尺寸调整方式，能够对飞机设计进行重组，建立出具有参考性的模块，进而形成数字化、自动化的工装系统，能够避免或是减少零部件的使用。

标签：飞机柔性装配；工装关键技术；发展趋势飞机柔性装配工装关键技术在实际应用的过程中，必须要重视飞机制造过程以及制造时间的控制，利用柔性工装可以有效缩短制造周期，提高制造质量，并且减少工装的数量，进而实现较为完善的制造模式。

1 飞机柔性配置工装关键技术现代化飞机柔性配置工装已经不再是单纯的结构工装，而是集成数字化制造方式、现代设计方式、现代化的测量方式等，结合仿真技术实施工装，不断的形成先进性工装研究内容。

此时，关键技术主要包括以下几点：1.1 飞机柔性装配工装模块化技术对于飞机柔性装配工装模块化技术的应用而言，相关技术人员不仅要重视柔性工装的模块化单元构成情况，还要对每个模块进行单独的设计，保证不会出现不符合实际制造的情况。

同时，还要对每个模块的功能加以重视，使设计人员在实施设计工作的时候，能够从装配集中挑选出一个模块单元，快速的实施重组设计工作，进而实现装配工装的柔性化。

由此可见，柔性装配工装设计技术是整个技术体系中最为重要的，每个模块单元，不仅可以单独设计，还能与其他模块相互组合，保证了结构的相似性，同时，设计人员还可以根据飞机结构设计需求，对某个模块重点设计，结合通用模块组，对工装整体装配工作进行优化。

1.2 柔性工装夹紧定位技术工装的柔性化，不仅可以快速的将产品变化情况显现出来，还能突出夹紧定位的应变能力。

对于不同的工装对象，夹紧的方式与结构也是不同的，必须要重视柔性工装夹紧定位方案的实用性，保证能够促进其有效发展，同时，夹紧定位方案还决定着柔性装配工装技术能否有效实现，对其发展就有较为良好的意义。

1.3 柔性装配工装结构优化设计技术与一般工装相比较，柔性工装的结构较为繁琐，合理的设计工作，不仅可以提升飞机结构的强度，還能增强其刚度与稳定性，使飞机装配工作得以有效完成。

飞机柔性装配应用及关键技术分析发布时间：2021-05-27T05:57:04.676Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期作者：王驰[导读] 近年来，随着我国大飞机发展战略的深入实施以及现代化飞机制造的多样化需求使得传统固定装配夹具式飞机装配模式面临更新换代的挑战。

柔性装配技术作为一种能适应快速研制，低成本制造、模块化可重组的先进装配技术，对提高飞机装配的效率和质量具有重要意义。

航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳 110034摘要：随着机电技术、控制技术、计算机技术等相关技术的快速发展，飞机柔性装配技术替代传统固定夹具式装配技术已经成为一种趋势。

由于其具有柔性度高、成本相对较低等优点，柔性装配技术受到了国内外各大飞机制造企业的重点关注。

因此，本文重点研究了飞机柔性装配应用及关键技术。

关键词：柔性装配；飞机装配；飞机大部件近年来，随着我国大飞机发展战略的深入实施以及现代化飞机制造的多样化需求使得传统固定装配夹具式飞机装配模式面临更新换代的挑战。

柔性装配技术作为一种能适应快速研制，低成本制造、模块化可重组的先进装配技术，对提高飞机装配的效率和质量具有重要意义。

1飞机柔性装配技术简介飞机柔性装配技术是指用1套装配工装能够完成2个或2个以上机型产品装配任务的制造技术。

柔性装配技术采用各类数字化装配工艺技术来完成产品的装配工作，它是一种建立在产品全数字化定义基础上的，可重组的，自动化与模块化的装配技术，可实现飞机零组件快速精准定位与装配，减少装配工装的数量和种类。

柔性装配技术采用先进的数字化装配定位技术（如激光跟踪仪），提高了产品装配的定位精度；采用可重组的自动化与模块化的柔性装配工装，减少了固定式装配工装的数量和种类，节约了工装制造成本，提高了生产效率；采用数字化仿真技术，在产品数据集基础上对产品装配协调路线，工艺过程等进行仿真，提高了工艺规划效率。

在上述技术的集成运用下，柔性装配技术显著地提高了飞机的装配效率和装配质量。

飞机数字化柔性装配工装技术数字组装技术是当今国内外生产飞机的流行趋势。

作为飞机制造商，必须正确引导飞机制造的先进技术，提高飞机制造的精确性和效率，以便我们的航空工业能够尽快赶上国际先进技术。

本文首先阐述了飞机数字化装配关键技术及应用，然后对飞机装配实现数字化装配的难点进行了探讨。

标签：飞机;数字化;柔性装配工装技术0 引言飞机是我国航空领域极其重要的部分，虽然我国对飞机数字化装配技术研究的投资从未停止，但到目前它还存在很多不足，飞机的数字化装配技术设计到多个领域、学科的综合应用，通过对其进行改进，能确保飞机的外形和质量符合标准，能提高零件装配的精确度和效率，进而提高飞机制造的效率，对促进我国经济发展也能起到作用。

1 飞机数字化装配关键技术及应用飞机的数字装配設备是通过数字测量设备实时测量的，通过数字定位、校准和对接的数字定位器组的协调运动以及数字钻探设备实时测量的。

因此，多个单元的协作共同实现了测定、设置、调姿、制孔、连接等技术，这架飞机数字化装配设备的主要技术是数字规划和仿真、数字定位和调整技术、自动化孔和连接系统。

1.1 数字化装配工艺规划与仿真技术飞机数字化装配工艺规划和仿真将数字化装配协调、装配工艺规划和装配仿真模拟，采用结合指令3d环境规划方法，为三维3d单一数据源组件，为仿真手段模拟装配过程中，在完成装配工艺、装配规划团队通过开发一个三维生成指令模板来指导构建一个三维指令。

外国航空公司是由三维设计的。

模型设计的目标操作手册向运营商提供了可视化、数字图形等技术信息。

这开创了一种新的三维设计模型，用来创建集成。

国内航空公司向DELMIADPE部署综合/组件技术规划，并在DELMIA DPM开展制造制造技术模拟的工作。

与此同时，通过DELMIA 和3DVIA Composer的解决方案成功地开发了“数字模拟和技术系统模拟”和“生产可视化”。

1.2 数字化定位与调姿控制技术数字识别和调整飞机特征和结构的技术指针，以及数字测量、控制装置或系统来确定飞机的细节。

飞机柔性装配工装设计研究摘要：为了提升飞机装配工装设计精准度，分析柔性装配工装技术的应用。

分别介绍柔性装配工装技术、柔性装配工装发展现状，制定飞机柔性装配工装设计方案，保证柔性装配工装设计质量，以期能够为今后飞机柔性装配工装设计工作的实施提供有价值的参考经验。

关键词：飞机；柔性装配工装技术；定位器；执行末端飞机装配是将各零件或组合件按产品技术要求相互准确定位，并用规定的连接方法装配成部件或产品的过程。

通常在飞机部件装配时需要使用刚性装配工装。

如果产品设计方案发生改变，刚性装配工装调整可能会导致大量人力和物力消耗。

同时，当前市场环境不断变化，对于飞机装配工装的需求也发生了一些改变。

为了能够缩短装配工装设计、制造周期，需要采用先进的技术。

柔性装配工装技术在当前飞机装配中有非常广泛的应用，可以适应不同的装配环境，也可以在形状、尺寸不统一的情况下进行多部件装配。

为此，下面重点围绕飞机柔性装配工装设计展开讨论。

一、飞机柔性装配工装概述飞机装配工装主要有刚性工装和柔性工装这两种结构形式，其中柔性工装具有模块化、数字化的特点，能够重复利用。

在设计环节可以缩短设计周期，使得后续制造环节工装数量较少。

除此之外，工装响应产品变化效率也比较快，是当前飞机装配工装比较常用的一种结构形式[1]。

柔性工装在应用过程中，需要搭配集成管理系统生成工装理论驱动数据，将数据解析之后便可以获得数控系统动作指令，将该指令传输到柔性工装数控系统中。

此时系统接收指令，针对所有定位器调形轨迹进行计算。

完成定位器调形操作之后，采用在线检测系统测量定位器所在位置，测量所得数据传输到离线编程和仿真管理系统当中，通过该系统对比实测数据和理论数据，明确当前柔性装配工装与设计要求是否一致。

二、飞机柔性装配工装设计现状目前，工业行业在转型升级的关键时期，加强了对飞机柔性装配工装设计的重视，纷纷采用先进工艺与技术，不仅能够保证柔性装配工装质量，发挥现代技术的优势，还能够提升柔性装配工装工作速度[2]。

现代飞机装配工艺及展望研究随着空中交通的日益发展和航空市场的不断扩大，飞机装配工艺在近年来也得到了快速的发展和改进。

现代飞机装配工艺对于提高生产效率、保障飞机质量以及实现飞机个性化需求具有重要意义。

本文将对现代飞机装配工艺进行探讨，并展望未来的发展趋势。

目前，现代飞机装配工艺主要包括以下几个方面的内容：1.数字化装配工艺：随着计算机技术和信息技术的发展，数字化装配工艺已经成为现代飞机装配的重要手段。

通过使用数字化工艺模拟和虚拟现实技术，可以对飞机装配过程进行全面的仿真和优化，减少装配过程中的缺陷和错误，提高装配效率和质量。

2.智能化装配设备：随着机器人技术和自动化技术的不断发展，现代飞机装配工艺已经越来越智能化。

通过使用智能机器人和自动化设备，可以实现对飞机部件的自动装配和检测，提高装配效率和质量，并减少人力成本。

3.柔性化装配线：现代飞机装配线越来越趋向柔性化。

传统的流水线装配模式已经难以满足多品种、小批量的生产要求。

柔性化装配线能够根据不同飞机型号的装配需求进行灵活调整，提高装配效率和生产力。

4.虚拟教学和培训：现代飞机装配工艺的推广和培训离不开虚拟教学和培训技术的支持。

通过使用虚拟装配系统和虚拟仿真训练平台，可以对装配工艺进行模拟和演示，提高飞机装配人员的技能和操作水平。

未来，随着科技的不断进步和航空市场的不断发展，现代飞机装配工艺也将面临着新的机遇和挑战。

以下是未来发展的几个趋势：1.智能化和自动化：未来的飞机装配工艺将更加智能化和自动化。

机器人技术和人工智能的应用将进一步提高装配效率和质量。

3.智能穿戴设备：未来，智能穿戴设备将广泛应用于飞机装配工艺中。

智能眼镜可以提供实时的装配指导和操作信息，提高装配人员的工作效率和准确性。

4.材料和制造技术：未来，新材料和制造技术的应用将推动飞机装配工艺的发展。

3D 打印技术的应用将使飞机部件的制造更加简单和灵活。

飞机数字柔性装配关键技术及其发展在最近几年以来，由于我国的科学技术以及经济水平的不断发展，我国的政府以及相关的部门对于飞机制造企业的重视度也在不断的提高。

这篇文章在实际研究的过程中，主要是针对最近几年以来飞机装配工作的进展情况进行进一步的了解，同时对飞机数字化的柔性装配技术进行具体的探讨，并且在应用的过程中进行进一步的研究。

这篇文章主要是介绍了飞机数字化柔性装配工作过程中基本的工作原理，并且还对飞机装配技术中柔性装配工装技术的特点进行了充分的了解，结合飞机装配过程中存在的实际问题，对实际的解决策略进行进一步的提出。

这样就使得飞机装配的质量和水平得到不断的提升。

标签：飞机;数字柔性装配;关键技术;发展飞机在实际进行制造和装配的过程中，都必须要对精密度进行严格的要求，而且在实际操作的過程中进行人工以及机械等不同方式的装配技术，都要进行更加严格的监督和管理。

在目前发展的阶段中，柔性装配工装技术的成功研发为飞机制造和装配的过程都进行了不断的提升，而且柔性装配工装技术已经成为了飞机制造和装配过程中最为核心的技术。

柔性装配工装技术在操作的过程中，对数字化，自动化以及信息化等多种先进的信息技术进行了有效的结合，而且对飞机制造以及装配的效率还有精度以及装配的质量等各个目标有着非常显著的提高作用。

飞机在制造和装配的过程中，应该对柔性装配工装技术进行进一步的研究，并且在各方面的优势进行进一步的了解，充分的发挥实际的作用。

通过计算机和数字的控制技术来对柔性装配工装技术的全面运用进行不断的提升，同时对柔性装配工装技术的实施效果进行进一步的提升。

一、柔性装配工装技术的概念飞机的装配技术经过不断的改良和更新。

已经转换成了自动化和信息化较高的形式。

在最近几年以来，我国科学技术以及经济水平的不断发展，电子技术和信息化技术的发展进程也在不断的加快，尤其是数字化柔性装配技术已经成为了目前飞机装配过程中最为核心的环节。

柔性装配工装技术主要是指产品在实际设计和安装的过程中，采用数字化信息的技术对装配工装环节的模块进行进一步的重组，实现自动化的装配。

我国飞机装配工艺装备现状及发展方向飞机产品在制造、检验以及系统测试、地面配合等生产过程中所使用的专用装备称为飞机装配工艺装备，简称工装，在飞机装配过程中使用工装来确保零部件相对位置正确，并能降低人工劳动强度、提高装配效率，在保证质量的前提下缩短飞机装配周期，降低飞机研发成本，从而提高产品竞争力，工装的研制是整个飞机装配中的关键和核心技术[1]。

工装的研制能力通常反映着一个国家或地区制造业的发展程度。

飞机工艺装备根据其使用功能可分为：标准工装（标工）、样板、装配型架、专用夹具、冲压成型模具、地面设备、专用工具与检验工装等。

根据结构形式又可将工装分为刚性和柔性两种，前者结构形式固定，只适用于单一产品的装配，产品更改一点就无法使用，工装返修周期长，维护量大，常有因飞机产品更改而造成大量工装闲置或报废；后者基于模块化设计理念，可根据产品形式快速调整工装结构，单台工装即可满足结构类似不同产品的装配。

柔性化工装是飞机工艺装备发展的方向，使用单台柔性化工装即可实现多台传统刚性工装的功能，可以大大减少传统刚性工装的设计与制造，降低生产成本，缩减生产用地面积[2]。

我国航空制造业整体工装设计制造水平不容乐观，自制工装大都为传统结构的刚性工装，自动化程度低，数字化水平弱，柔性低，占地面积大，大都依靠人工装配制孔铆接，生产效率低，虽然少部分工装可采用自动化设备制孔装配，但这些自动化设备大都采购于国外。

随着新机型研制任务不断增多，节点要求紧迫，为了给工装制造与产品装配留出充足时间，工装设计必须在短时间内完成，由于工装设计周期短，设计水平与制造能力有限，再加上工装研发经费的限制，为了保证飞机生产进度，大量工装设计仍采用传统的刚性结构，这种形式的工装只能用于单一产品的装配，结构复杂，松散件多，使用操作不便，在生产制造过程中，飞机产品结构又难免发生更改，这又会造成工装多次返修，影响飞机生产进度，采用人工装配制孔铆接难以保证产品质量，这些因素都严重制约着我国飞机制造业的发展。