国外航空领域机器人技术发展现状与趋势分析

近年来,以工业机器人为代表的智能制造装备的发展受到国外航空制造业的高度关注。分析了航空制造领域扩大机器人应用的必要性,并阐述了波音、空客等国外领先航空制造商扩大机器人应用的主要发展模式,重点从喷涂、焊接、装配、复合材料构件成型与机械加工等方面分析了航空制造领域机器人最新应用现状以及重点应用方向,在此基础上分析了机器人技术发展趋势。全面了解掌握国外领先航空制造商推广应用工业机器人的主要发展策略、当前应用现状及未来发展方向,对于推动我国航空领域机器人技术发展起到重要借鉴作用。     

航空制造机器人现状与发展趋势

<正>近年来,国内航空制造企业纷纷通过成品采购、自主研制、与科研院所联合研制等手段在航空产品制造中引入工业机器人,并已经取得了较为丰硕的成果和长足的进步。本文在总结这些应用和成果的基础上,通过分析和梳理航空制造对工业机器人的需求和亟待解决的关键技术,对未来航空制造领域工业机器人的发展趋势进行探讨,旨在抛砖引玉,引发业内人士对该问题的广泛思考。     

机器人精度补偿技术与应用进展

当今工业机器人加工技术越来越多地被应用于航空、航天、高铁、船舶等高端制造领域中的制孔、铆接、铣削、磨削等工艺。然而,由于工业机器人定位精度低限制了其自身发展及其在高精制造业中的进一步应用;因此,开展机器人精度补偿技术研究对提高机器人定位精度十分重要。对工业机器人精度补偿技术的研究现状进行综述,分析了机器人的定位误差来源,梳理了当前在提高机器人定位精度方面的研究方法和技术以及目前的应用进展,总结了未来工业机器人定位精度提升方法的趋势,可为工业机器人在制造业的应用发展提供指导。     

机器人型装备在航空装配中的应用现状与研究展望

机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自动引导车等方面,综述了机器人型装备在航空产品自动化装配环节的应用现状。在此基础上,详细分析了机构构型在对接装配类装备中的演进历程与发展趋势,并从应用场景、技术成熟度以及装备性能等方面系统地比较了国内外航空工业在自动化装配领域的技术差距。最后,概括总结了航空装配中机器人型装备的技术挑战、发展趋势以及与工业4.0、智能制造等新兴技术相融合的发展机遇。     

移动工业机器人在飞机装配生产线中的应用研究

在总结移动工业机器人在飞机装配生产线等航空制造场景典型应用的基础上,重点分析了移动工业机器人多传感器融合的同步定位和建图、移动机器人导航控制、机械臂精度控制和数字化测量等关键技术,并对未来航空领域移动机器人的人机协作、多传感器数据融合、智能规划与决策、数字孪生体系等发展趋势进行了阐述.     

大型复杂构件机器人制孔技术研究进展

航空装备大型复杂构件制造和装配中需要钻削数十万个机械连接孔,因而制孔效率和加工质量是保证飞行器使用性能和可靠性的关键。机器人制孔具有高柔性、高质量一致性以及高法向精度等优势,近年来采用机器人对飞机部件进行制孔在航空制造企业备受青睐。然而由于工业机器人的弱刚性以及叠层结构材料的难加工性,机器人钻削系统容易产生加工不稳定现象,严重制约了钻削质量和效率的进一步提高。目前,国内外学者在机器人制孔装备、制孔系统精度控制与机器人制孔稳定性等方面开展了理论与实验研究,并取得了诸多成果,但机器人钻削稳定性和加工质量控制研究的深度和广度仍存在较大的提升空间。为此,从机器人制孔末端执行器设计技术、机器人制孔定位精度控制技术、机器人制孔工艺过程控制技术以及机器人制孔装备研制四个方面对国内外文献进行总结和凝练,旨在为大型复杂构件机器人制孔技术的进一步研究提供指导。     

北京航空精密机械研究所

中航工业北京航空精密机械研究所始建于1961年,系中航工业所属的综合性应用技术研究所,是航空机载设备制造技术研究开发中心,拥有精密制造技术航空重点实验室和航空精密加工制造技术中心,主要承担航空机载设备精密制造和精密检测技术及其设备的研制和开发。研究所在精密、超精密加工技术与设备,惯导测试与运动仿真技术与设备,数控三坐标测量机技术与设备,精密检测技术与设备,环境试验技术与设     

机器人在汽车车身制造中的应用

随着市场竞争的加剧和用户对于汽车性能要求的提高,汽车制造技术有了飞跃式的发展,在发展中,机器人的应用起到了举足轻重的作用。本文以POLO汽车为例,简要介绍工业机器人在汽车制造上的应用。 工业机器人应用于汽车 制造中的技术经济优势 工业机器人系统主要由机器人机械主体、变位装置(如转台、滑动单元等)、机器人工具或称末端操作系统(如焊枪焊接系统、机械抓手及其控制系统、涂胶枪及涂胶系统)、工具自动更换系统及机器人控制系统等     

工业机器人在飞机数字化装配中的应用

通过对当今工业机器人技术的发展和背景的分析,表明该技术在飞机装配中的重要价值,并分列阐述出智能工业机器人在飞机装配中的八大主要应用环节。指出在发展工业机器人技术应用中的主要关键技术。并对其在航空领域的发展方向和趋势进行了展望。     

蛇形臂机器人在航空制造业中的应用

对于结构复杂、布局紧凑的飞机零部件,其装配、检测以及清理的工作空间非常有限,人工操作难度高、劳动强度大、效率低。常规的工业机器人由于关节尺寸的限制无法在狭小空间内完成这类作业。蛇形臂机器人具有长径比大、自由度多,运动灵活以及环境适应能力强等优点,在航空制造领域具有广泛的应用前景。通过总结蛇形臂机器人的国内外研究现状,对蛇形臂机器人在航空制造业中的应用进行了探讨,并提炼出了相应的关键技术。     

飞机自动化装配中的机器人制孔动力学研究

机器人的概念自20世纪20年代在科幻小说中诞生,60年代开始对工业机器人进行开发,80年代起机器人、机械手在自动化制造工业现场得到应用.工业机器人发展的开始阶段受到了数控机床技术的影响,其目的在于通过可编程控制的运动来执行可变化的任务,实现自动化的加工制造.     

超大作业空间涂装机器人研究进展

表面涂装是航空航天器、船舶、高铁等大型整机及其零部件生产制造的重要一环,超大作业空间的涂装机器人是实现整机以及大型零部件自动化喷涂的关键装备,也是提高我国高端制造领域特别是航空制造领域竞争力的核心技术之一。本文在简述近年来涂装机器人研究现状的基础上,总结了大型空间涂装机器人应用中的一些主要问题,探讨了超大作业空间涂装机器人的未来发展趋势和主要技术挑战。     

面向现代柔性制造的工业机器人高精度控制方法

近年来,我国正大力发展航空航天事业,以工业机器人为基础构建柔性制造单元或柔性生产线,实现产品快速化、柔性化、自动化生产,对航空航天制造企业生产模式转型升级、提升装备制造能力和产品性能具有重要意义和价值。然而,由于本体结构及使用环境限制,工业机器人绝对定位精度低、长期稳定性差,尚无法直接适应现代新型制造环境下各行业的新应用、新需求。梳理并总结了当前国内外在提高机器人定位精度方面的研究方法和技术,提出未来工业机器人定位精度提升方法的研究思路,对于工业机器人在航空航天业的应用发展有一定指导意义。     

航空制造涂装机器人研究进展

航空大型零部件的自动化涂装集机械、电子、控制、传感器及软硬件系统等技术为一体,是实现航空大型零部件自动化喷涂的关键制造工艺,也是我国争夺国际大飞机市场急需攻克的核心技术之一。总结了涂装机器人的研究现状,介绍了涂装机器人的最新进展,归纳了行业发展中面临的主要问题,探讨了未来机器人的发展趋势。     

面向飞机自动钻铆系统的工业机器人精度补偿技术

新型飞机对我国航空制造业提出了更高的要求,工业机器人在飞机自动钻铆系统中的应用越来越广泛.由于工业机器人自身的绝对定位精度无法满足飞机自动钻铆系统的精度要求,研究机器人的精度补偿技术显得至关重要.分别对基于运动学标定、基于非参数标定和基于实时反馈的机器人精度补偿技术进行了简要的介绍.     

读来读往

<正>随着航空工业的发展,航空制造技术水平得到了不断的提高。航空制造技术已经从传统的制造方式转向数字化、智能化方向发展。本期中,专稿由中航工业西安航空发动机(集团)有限公司魏小红讲述了航空发动机水平脉动总装生产线规划研究;封面文章中,张立武研究员与大家分享钛合金精密热成形技术在航空航天的应用进展。同时,本期还设置了数控加工技术、数字化设计与制造、先进复合材料技术等专题,从不角度阐述了目前航空制造中的先进技术……本期责编贾静宇     

读来读往

秋天象征着成熟,意味着收获。在这个金色的季节里,《航空制造技术》2013年第19期也如约与亲爱的读者们见面了。本期中,封面文章由西北工业大学冯华山博士为大家讲述航空航天制造领域工业机器人发展趋势;本刊总编辑与罗克韦尔柯林斯董事长的对话,让读者更加了解航电巨头罗克韦尔柯林斯在中国的发展历程;论坛的主题为大飞机机载设备与技术,邀请了行业专家结合国产大飞机重     

关注飞机数字化柔性装配技术新进展——第一届飞机数字化柔性装配技术研讨会隆重召开

2009年8月14日,由总装备部先进制造技术专业组、中航工业科技委和北京航空航天大学联合主办,北京航空制造工程研究所承办的第一届飞机数字化柔性装配技术研讨会在北京航空制造工程研究所召开.     

产学研用,促进航空特种机器人应用——访清华大学首席研究员陈恳教授

正陈恳CHEN Ken清华大学首席研究员Lead Researcher of Tsinghua University机器人及自动化团队负责人Leader of Robotics and Automation Team清华大学机械工程系教授,博士生导师,机器人学科首席研究员,国务院政府特殊津贴专家,机械学位委员会副主席,高端装备研究院专业委员会主席和机器人工程所所长,航空先进制造装备及自动化联合研究中心主任。已完成机器人与自动化相关领域国家与国防重大型号科研项目70余项,获得国家和国防发明专利80余项,发表学术论文200余篇,出版学术专著与教材8部,获中国首届青年科技奖、中国机械工业科技一等奖,以及多项国防科技、解放军、中航工业、北京市和清华大学成果一、二、三等奖项。中国航空/宇航/自动化/标准化/等学会机器人专业委员或理事、清华机器人技术与产业协同创新联盟理事长、《机器人》杂志编委、教育部机械学科指导委员和国防学部委员。     

德国REIS机器人中国技术服务中心成立

德国ＲＥＩＳ机器人中国技术服务中心成立德国ＲＥＩＳ机器人中国技术服务中心于１９９３年１０月２２日在北京航空工艺研究所正式成立。ＲＥＩＳ公司是德国一家规模较大的机器人、压机及模具制造生产厂家，产品遍布世界各地。其机器人无论是运动精度还是整体控制水平均属...