机翼部件整体自动变位系统技术研究

现阶段,随着飞机制造装配过程的自动化建设要求,对飞机各部件的装配精度、方法、空间占用率、控制方式以及人身安全等提出了更高的要求。其中,由于装配工作需要,飞机大部件的自动变位成为亟待解决的问题之一。传统的飞机大部件变位方式与机构存在使用效率低下、占用空间大、操作困难及安全隐患等问题,已无法满足现代航空制造业的生产要求,急需改进创新。以机翼部件整体自动变位要求作为研究内容,分析机翼部件自身结构特点及变位要求,结合曲柄滑块机构原理,设计出新型自动变位机构以及运动控制系统。同时,基于有限元分析方法,使用MSC.PatranNastran工程软件对自动变位系统中主要受载结构进行刚强度校核,以满足机翼部件整体安全可靠的自动化变位要求。     

飞机大部件数字化自动对接装配技术研究

传统飞机大部件对接装配多采用刚性工装对接,该技术精度低、可靠性差、误差补偿难。针对这一问题,介绍飞机大部件数字化对接系统的功能和组成,分析数字化对接系统的四个关键技术。从测量场的构建、对接系统初始位置的标定、对接路径的规划、测量误差的补偿四个方面对某型飞机外翼与中央翼的对接进行研究,实现对接系统的调姿和误差测量与控制,完成外翼与中央翼的精确对接。应用结果表明：采用数字化自动对接装配技术,可有效降低对接误差,提高对接装配的精度和效率。     

整机全姿态自动变位柔性翻转工装研究

为满足飞机制造过程中整机全姿态的补铆、涂胶等装配工作需求,需对整机执行全姿态翻转。传统翻转工装存在翻转精度差、控制系统自动化程度不高、工装复用性低等缺点。因此,基于整机全姿态翻转工序,研究并实现一种整机全姿态柔性翻转工装。以分体式龙门结构,通用固持接头及自动变位控制系统实现对飞机整机的360°柔性翻转。通过调整分体龙门架的位置,适应不同尺寸的飞机产品,利用过渡工装与通用固持接头实现整机机体在翻转装置上的柔性夹持。利用自动变位控制系统进行翻转定位,确保整机翻转精度及可靠性。该工装可满足不同机型产品的整机装配工作,相较于传统工装可有效减少工装制造成本,提升工装的翻转精度、操作空间开敞性及工装通用性。     

自动铺带技术在复合材料机翼蒙皮的应用

对某型机复合材料机翼蒙皮的结构、材料进行分析,制定了某型机机翼蒙皮的铺带制造工艺方案。通过精确铺放控制设计、同向铺带与交叉异向铺带设计、自动铺放与激光投影、自动下料技术配合使用,成功将铺带机技术应用于某型机复合材料机翼蒙皮的制造,制造出的机翼蒙皮,其无损检测内部质量合格,铺带间隙和表面质量满足设计要求,为铺带机技术在复合材料铺带的应用奠定了坚实的基础。     

整体成型复合材料模型机翼设计、制造与验证

根据给定的外形设计了四种不同结构形式的复合材料模型机翼,通过对所采用树脂基体的化学流变特性的研究,确定其最佳固化工艺条件.采用整体成型技术制备了四种全复合材料模型机翼,并进行了三点弯曲试验.结果表明,工字梁结构形式的模型机翼具有最高的载荷重量比,其次为C型梁机翼,而蒙皮-夹芯机翼的载荷重量比最小.其中,蒙皮-夹芯模型机翼在测试中表现为加载点上蒙皮压缩破坏;蒙皮-加筋机翼则表现为支点处的剪切破坏;梁式结构机翼均表现为支点与加载点中间的前缘剪切破坏.采用有限元分析模型机翼的强度与破坏过程,其结果与试验结果吻合良好.     

飞机大部件自动对接集成控制技术研究

自动化对接集成控制技术集测量技术、协同运动控制技术、装配信息集成管理技术、运动仿真技术为一体,是大部件自动对接的关键技术。对飞机大部件自动对接集成控制的关键技术进行探讨,并介绍机翼大部件数字化对接系统的组成结构、功能、处理流程等。     

飞机大部件自动对接装配技术

飞机研制不断向大型化、高可靠性、长寿命、隐身和轻量化、快速研制的方向发展,飞机部件结构中大量应用钛合金、复合材料等难加工材料和锯齿蒙皮对缝,对飞机各大部件的对接装配提出更高的要求,迫使国内飞机大部件对接技术由模拟量协调、固定专用工装手工调姿装配向数字量协调、柔性化工装自动调姿装配方向发展,研究和应用基于数字量协调的飞机大部件自动对接装配技术势在必行。     

面向数字化对接的机翼变形分析研究

本文仅对飞机大部件数字化对接过程中的静态变形进行了分析研究,当然在飞机大部件对接过程中还存在许多动态变形、热变形等问题需要研究,希望业内开展更多的技术研究和交流,以便使我国航空制造水平得到进一步提升。     

面向飞机大部件的密封胶自动涂覆机器人系统研究

针对目前飞机大部件涂胶过程中人工作业方式存在的涂胶质量一致性差、效率低、可达性有限、工作环境恶劣等问题,设计了龙门悬挂式机器人自动涂覆系统。该系统通过对视觉系统的标定以及对理论涂胶轨迹的修正,评估涂胶工艺参数影响因素,获得机器人运行速度和电机速度之间的匹配关系,并构建集成工业相机、激光轮廓扫描仪等设备的多功能末端执行器。同时开发了一套集成控制系统和软件,实现了大尺寸飞机部件的高效、高质量的密封胶自动涂覆。试验结果表明,涂胶轨迹精度为±0.5 mm,胶条精度为±0.5 mm,完全可满足实际工艺需求。     

测量驱动的飞机部件数字化对接系统实现技术研究

本文将飞机部件数字化对接系统分为硬件设备和软件系统两部分,通过分析测量驱动的部件数字化对接装配过程,研究数字化对接实现的关键技术,提出并开发了部件数字化对接支持系统,基于三维模型进行测量方案规划,并基于测量数据进行部件状态的监控和分析,进而实现部件的快速、精确、自动对接。     

机载联合攻击系统自动决策技术研究

主要研究了基于信息化、网络化协同空战环境下的机载联合攻击系统的概念、工作原理.建立以战术任务目标为核心的火控决策系统,实现各任务阶段决策的自动化和任务实施的最佳化,并完成全任务过程数字仿真和算法评估.项目针对网络化协同作战机载联合攻击系统的特点和战术任务的要求,以智能决策技术和优化理论为基础,重点解决协同作战过程及面对突发事件时的火控自动决策和控制问题.实现系统功能与战术任务之间的最佳匹配.     

QAR译码技术研究与自动译码系统的建立

针对目前国内航空公司使用的译码软件每次只能手动译码一个QAR原始数据文件问题,从分析飞行数据储存方式入手,研究QAR数据译码原理。在此基础上,设计出一套QAR自动译码系统,并通过人工译码验证工程值转换逻辑设定的准确性,以及通过将系统自动译码后数据与现有译码软件运行结果比对的方式验证该系统的可靠性,为航空公司日常运营中基于QAR数据的飞机性能监控提供了保障。     

夹钉技术在自动钻铆系统中的应用研究

介绍了自动钻铆系统在国外的应用情况,分析了自动钻铆上钉工艺流程,分别对夹钉技术在以液压为动力和电磁铆接为动力的自动钻铆系统的应用进行了研究,并作了对比分析,最后对国内夹钉技术的发展提了几点建议.     

锥体壳段壁板自动钻铆技术研究及应用

本文结合锥体壳段壁板产品的结构形式和自动钻铆系统的特点,研制了一种适用于自动钻铆的柔性定位工装,得到满足自动钻铆需求的高精度预装配组件。通过对产品和钻铆设备建模,进行自动钻铆仿真分析,优化工艺流程。开展自动钻铆工程应用研究,验证了产品定位方式的合理性、数控程序及工艺流程的可行性、可靠性。