摘要：近年來，由于中國科技的不斷發(fā)展和經(jīng)濟水平的提高，有關(guān)企業(yè)高度重視航空建設(shè)的形勢。在目前的開發(fā)過程中，飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計更加復(fù)雜，數(shù)字裝配技術(shù)的難度不斷提高，使許多手工裝配工作或復(fù)雜的制造聯(lián)接無法按照傳統(tǒng)的使用方法進行。隨著綜合制造技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，許多航空制造行業(yè)高度重視工業(yè)機器人的開發(fā)技術(shù)。

　　前言：隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字裝配技術(shù)越來越成熟，越來越多的工作不再需要人工操作。傳統(tǒng)的手工操作方式再也不能滿足航空業(yè)的發(fā)展需要。分析了工業(yè)機器人技術(shù)在飛機數(shù)字裝配中的應(yīng)用，介紹了工業(yè)機器人在飛機數(shù)字裝配中的重要性，闡述了工業(yè)機器人在飛機數(shù)字裝配中的應(yīng)用方向，期待著工業(yè)機器人在飛機數(shù)字裝配中的應(yīng)用前景。

　　一、工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配中的意義

　　傳統(tǒng)工業(yè)機器人現(xiàn)階段已成為發(fā)展的中心，因為它們具有很好的靈活性和機動性，能夠提高生產(chǎn)的實際效率。考慮到準確性和剛性，對飛機裝配的要求更加嚴格。隨著數(shù)字技術(shù)和機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，二者逐漸成為智能設(shè)備，充分發(fā)揮了自主性和智能性的優(yōu)勢。智能機器人技術(shù)已經(jīng)能夠滿足飛機裝配的要求，有效減少傳統(tǒng)技術(shù)帶來的問題，適應(yīng)更加復(fù)雜的工作，提高實際處理速度。工業(yè)機器人技術(shù)在飛機自動化發(fā)展中的應(yīng)用具有重要意義。一是提高制造工作自動化效果，提高靈活性水平，降低裝配工作的實際約束效果，有效提高飛機結(jié)構(gòu)壽命和穩(wěn)定性，更好地滿足設(shè)計工作的實際需要。其次，機器人技術(shù)可以有效地改善裝配工作環(huán)境，提高飛機裝配生產(chǎn)效率，更好地滿足生產(chǎn)要求，提高企業(yè)的市場競爭力。

　　二、工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展

　　工業(yè)機器人實際上是一種可以自動定位和控制的控制機器，可以運輸材料或者操作工具。此外，機械和電子設(shè)備不斷向情報方向發(fā)展，在飛機靈活數(shù)字裝配技術(shù)系統(tǒng)中充分利用工業(yè)機器人可以適應(yīng)當今更復(fù)雜的裝配環(huán)節(jié)。但也可以不斷提高作業(yè)質(zhì)量和水平，同時加快工作速度。機器人技術(shù)發(fā)展了很大的操作能力，也迅速發(fā)展起來。但是，在目前的發(fā)展過程中，機器人系統(tǒng)的發(fā)展仍處于初級適應(yīng)階段。1980年代，中國開始研究和開發(fā)機器人技術(shù)，但到目前為止，尚未形成一個更全面、更有效的自主開發(fā)實用技術(shù)系統(tǒng)，特別是在航空領(lǐng)域，也沒有專門的飛機裝配機器人。中國的飛機裝配主要采用從國外購買的機器人，但我國沒有獨立研究和開發(fā)這項技術(shù)在當前的發(fā)展過程中，由于中國航空工業(yè)的準確性和效率不斷提高，為了不斷降低成本，我們必須充分利用工業(yè)機器人系統(tǒng)技術(shù)。首先，我們要不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)使其更加精細同時，在制造過程中，我們可以使用更先進的輕質(zhì)材料進一步提高機器人的自重量比同時，它可以使機器人向模塊化和各種方向發(fā)展。第二，在生產(chǎn)過程中，我們必須充分整合各種先進技術(shù)此外，運用智能操作技術(shù)可以實現(xiàn)裝配過程中的人機合作。

　　三、工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配中的運用

　　1.自動化切割和切削

　?。?）所有航空作業(yè)都需要精確無誤，但對于切割機器人來說，它們可以在切割過程中進行高質(zhì)量的工作和確保高精度，包括火焰切割、等離子切割和激光切割等技術(shù)。在運行過程中，工業(yè)機器人還可以自動切斷飛機面板的切斷部分，這在很大程度上彌補了人手不足。 使用工業(yè)智能機器人可以準確、方便和有效地完成部件裝配和裁剪，取代了手動重型切割機，大大有助于飛機的數(shù)字化安裝。（2）自動切削特征。在飛機制造和裝配過程中，許多零部件需要精密制造，安裝、磨和拋光過程中也需要。工業(yè)機器人具有全自動研磨的要求。對于零件的外部尺寸，機器人具有高密度定位、復(fù)雜的路徑設(shè)計、磨削力控制等優(yōu)點。因此，在飛機數(shù)字化組裝過程中，需要大量的工業(yè)機器人來拋光和幫助人類完成飛機零部件的組裝。

　　2.機器人自動鉆鉚與連接技術(shù)

　　裝配過程中的零組件裝配、部件裝配和部件對接裝配過程都需要進行大量的制孔、鉚接等連接工作。先進飛機裝配技術(shù)已經(jīng)有了革命性的發(fā)展和創(chuàng)新。機器人已經(jīng)實現(xiàn)自動鉆鉚、 焊接等工作， 并逐漸應(yīng)用于飛機裝配中。在大型飛機機身壁板上進行連接， 采用人工鉆鉚方式完成數(shù)以萬計的緊固件制孔、 鉚接非常耗時耗力，而采用機器手帶動鉆鉚末端執(zhí)行器， 或采用爬行機器人可以輕松實現(xiàn)， 并且效率是人工的 6~10 倍?，F(xiàn)代飛機大量采用復(fù)合材料、 鈦合金等難加工材料， 大型飛機對大尺寸孔的制備精度提出了更高的要求， 因此普遍采用自動化制孔技術(shù)以滿足結(jié)構(gòu)的長壽命、隱身性和互換性的要求。 機器人自動制孔系統(tǒng)可用于壁板、 翼盒、 艙段及大部件對接等方面。自動化連接按方式分為 3 種：機械連接、 焊接和膠接。機器人完成發(fā)動機短艙上的焊縫工作根據(jù)連接對象又可分為零組件的連接、部件的組裝及對接總裝。對于機器人而言， 只需更換一組末端執(zhí)行器， 略微修改工作運動指令程序， 即可輕松實現(xiàn)多種連接工作。

　　工業(yè)機器人的數(shù)字化定位和裝配

　　飛機裝配占飛機建設(shè)工作量的50 %以上。除了連接飛機部件的重要工作外，精確定位也是飛機裝配的關(guān)鍵點。如今，工業(yè)機器人可以用數(shù)字和自動化設(shè)備來完成這項重要任務(wù)這是一種結(jié)合先進精密測量設(shè)備和工業(yè)機器人的靈活的夾緊和定位系統(tǒng)。以激光跟蹤儀為代表，外國大型飛機不斷發(fā)展這一技術(shù)，其精度保證在0.01m/m以下，甚至更高。對于小范圍的零件定位，可以通過工業(yè)機器人定位功能來實現(xiàn)。當飛機建在整個工廠或更大的空間時，必須多次運輸。如果進行傳統(tǒng)的手工作業(yè)，不僅會消耗大量體力，而且會增加裝卸時間，從而造成飛機裝配時間長的弊端。采用工業(yè)機器人可以有效彌補這一差距。它可以有效、迅速、合理地安排飛機裝配工作，遵守高效制造原則，最大限度地發(fā)揮飛機裝配效益，利用工業(yè)機器人運輸和移動飛機零部件，準確定位裝配位置，大大提高裝配運動的準確性和效率波音747和其他項目取得了重大成就。

　　四、工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配中的運用前景

　　目前國內(nèi)外航空技術(shù)取得了很好的成績，一些大型航空公司開始在廣大地區(qū)使用工業(yè)機器人。機器人技術(shù)的不斷發(fā)展對飛機的數(shù)字組裝具有重要意義。目前，中國大部分制造商主要靠手工組裝技術(shù)運行，對自動組裝技術(shù)的需求很大。因此，有必要不斷發(fā)展和普及工業(yè)機器人技術(shù)，并加強其在飛機制造和裝配中的應(yīng)用。在未來的數(shù)字飛機裝配中，不同環(huán)節(jié)的機器人技術(shù)可以集成在一起形成統(tǒng)一的自動裝配生產(chǎn)線，使航空產(chǎn)品的裝配能夠不間斷地連接起來。

　　總之，工業(yè)機器人技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，在飛機數(shù)字化裝配中也能取得很好的效果。未來，工業(yè)機器人技術(shù)需要不斷升級，以達到與其他自動化程度較高的行業(yè)相同的發(fā)展速度， 工業(yè)機器人也可以在實際工作中為制造業(yè)提供很大的幫助，提高其自動化程度，為自動化技術(shù)的發(fā)展提供更大的幫助。

　　參考文獻：

　　[1]劉彬彬. 工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配中的應(yīng)用.2020.

　　[2]喻宇. 關(guān)于工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配中的應(yīng)用及分析.2021.

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