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。     

尹周平电子制造装备与技术专家

():智能制造是21世纪制造技术发展的趋势,请您简要介绍一下智能制造的关键技术. 尹周平:智能制造技术是将专家的知识和经验融入制造活动中,赋予产品制造过程的在线学习、自动监测和自适应调整能力,实现高品质制造.其关键技术包括智能感知技术、人工智能技术、智能驱动技术、智能数控技术、智能物流技术等.智能制造技术外延广泛,包括智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务等,代表着高新技术的制高点,汇聚了广泛的产业链和产业集群,将成为新一轮科技革命和产业革命的重要方向.     

先进航空发动机关键制造技术

本文从关键技术、热点技术和基础技术3个层面介绍航空发动机关键制造技术,制造关键技术是研制先进航空发动机必须具有的技术;制造热点技术是提高发动机制造效率和制造品质必须开展研究的技术;制造基础技术是发动机研制和批量生产应逐步积累和发展的技术,代表发动机制造技术水平和生产能力的软实力。     

VPD技术在导弹推进系统研制中的应用

介绍了VPD技术在导弹推进系统研制中的应用,主要研究了虚拟建模、流场分析、有限元分析、虚拟装配和虚拟加工等关键技术。实践证明,VPD技术能够大大缩短产品的设计周期,降低设计制造成本,是新一代制造技术的发展趋势。     

面向智能制造的航空发动机协同设计与制造

智能制造技术是在信息化、数字化、网络化基础上,将人工智能引入制造理论及生产运行过程中,形成以存储、计算、逻辑、推理为特征的机器智能所驱动的产品制造技术.目前,统一模型驱动下的协同研制已经成为航空发动机产品研制的未来发展模式.在此背景下首先分析航空发动机产品研制的现状,从基于模型的数据集成、基于工艺系统协同的智能加工技术、基于CoE模式的组织协同、工业大数据驱动下的过程协同和基于CPS的协同优化等方面探讨了智能制造环境下协同设计制造发展趋势,为航空发动机协同研制技术的发展提供了有益的参考.     

复合材料数字化设计与制造技术

复合材料的设计与制造是航空制造业发展的关键技术之一。随着CAD/CAM、计算机信息、网络技术的发展,复材的设计与制造呈现出数字化的势态。在数字化的平台下设计、制造复合材料可以提高研制生产效率,保障产品质量,降低产品成本。     

熊有伦中国著名数字制造、机械工程专家

:您在先进制造技术、机器人、精密测量、数字制造等方面做出了突出贡献,在制造领域享有极高的威望,请问,您的研究方向和目前的研究重点是什么?熊有伦:我的研究方向主要是     

读来读往

复合材料先进制造技术的研发与应用是实现新型航空航天器结构先进性的重要基础和先导,本期"复材专刊"为您奉上有关复合材料设计与制造技术的最新精彩内容。本期中,封面文章由中航工业北京航空制造工程研究所高级工程师段友社等为大家综述了大飞机复合材料机翼研制技术现状;专稿介绍了航空用热压罐外固化预浸料复合材料的应用;论坛以复合材料自动化制造技术为主题,从不同角度详述了复合材料自动化制造技术的研究     

太阳能无人机关键技术分析

介绍了当前太阳能无人机的发展现状,主要分析了太阳能无人机在设计、制造过程中所涉及到的各种关键技术,指出了需要突破的技术难点,包括轻质、高效太阳能电池的研制与应用技术、能量储存与能量控制系统、太阳能无人机机体平台设计技术。认为太阳能无人机作为航空科学技术与新能源技术相结合的产物,其研制过程需将气动、结构、推进、优化等多学科技术紧密结合。     

模型驱动的民机数字化制造工艺技术研究与实践

新一代涡桨支线民机正在构建以模型数据驱动、设计制造一体化为典型特征的全数字化研制体系。以模型为核心驱动制造工艺数据构建和传递的技术,正成为我国支线民机研制的新模式。详细介绍模型驱动的数字化制造技术特征和方法,阐述了某型国产民机制造业务模型和协同平台架构的内容,总结了模型驱动思想在国产民机数字化制造工艺技术应用过程中的具体实践内容和成效,对未来的应用趋势进行了展望。     

十年磨一剑 建设国防科技工业综合试验与测试技术和管理体系

就国防科技工业四大支撑技术:设计技术、材料技术、制造技术和试验测试技术而言,我认为我们国防工业真正的短板是试验测试技术。在突破五个方向的关键技术、完成四类重大项目研究的基础上,我们的国防基础科研水平要有一个大的提高,要形成三种能力:试验与测试关键技术的研究能力;试验与测试设备研制和系统集成能力;总装测试和试验验证与评估能力。     

机器人自动钻铆技术在卫星整流罩上的应用

为保证运载火箭舱段钻铆过程质量稳定性,减少人为因素造成的缺陷,开展了机器人自动钻铆技术在卫星整流罩应用技术研究。针对机器人自动钻铆设备,通过阐述结构组成及相应的关键技术、开展钻孔和铆接等工艺研究为手段,实现了某运载火箭Φ3 800 mm卫星整流罩的试制。结果表明,采用主轴转速12 000 r/min,进给速度500 mm/min时,能有效控制钻孔出口毛刺高度;通过控制插钉深度、扭矩、悬停时间等工艺参数,可提高铆钉送钉成功率;试制产品加工精度均满足设计要求,验证了机器人自动钻铆技术在运载火箭舱体研制中的可行性与可靠性。     

大飞机数字化制造关键技术

大型飞机数字化制造是一个非常复杂的系统工程,主要关键技术包括数字化并行协同技术、仿真技术、数字化测量技术、智能集成技术、柔性制造技术、飞机部件便捷传送技术、数字化信息处理技术、脉动线制造技术等,通过这些关键技术保证大飞机数字化制造的每个环节高效、顺利地进行,从而保证大飞机研制和生产周期短、质量高、成本低.对关键技术进行了综述分析,指出了关键技术中技术要点和关键问题,对更好地开展大飞机数字化制造具有参考作用.     

协作机器人及其在航空制造中的应用综述

由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。     

数字技术在军用飞机研制中的应用

介绍了数字技术在国内外的应用现状和工作流程;总结了数字样机的实现过程和效果;分析了数字技术的特点和关键技术;详细研究了数字化设计、数字化制造和数字化管理技术在我国军用飞机研制过程中的应用情况以及所取得的成果。     

读来读往

<正>2015中国国际制造技术、装备与模具展览会(DMC2015)将于5月25~28日在上海举办。本刊特别推出2期DMC特别策划,与您共同关注模具制造行业新设备、新技术。本期封面文章由北京航空航天大学范玉青教授论述"大型-双发"——未来十年大型飞机竞争焦点;专稿由华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室的朱海平教授向大家介绍飞机装配质量管理系统关键技术研究与系统实现的问题;以"模其数字化设计与制造"为主题的论坛,邀请业内专家、学者及企业用户从不同的角度深讨数宇化技术在模具设计制造应用中的新发展……     

数字化环境下航空装备研制质量管理的思考

基于数字化设计制造技术国内外应用现状和数字化研制模式的特点,分析了数字化环境下质量管理面临的挑战和机遇;从标准规范、质量管理流程、质量管理技术方法、质量管理系统平台等方面,介绍了航空装备研制质量管理的现状和存在问题,提出了开展数字化环境下的质量管理关键技术研究、加强质量管理信息化平台建设的工作内容.     

先进焊接技术在航空航天领域中的应用

先进飞机的研制与生产对焊接技术的发展具有强大的推动作用,在解决航空制造技术关键问题时,焊接的优势越来越明显,如减轻结构重量、提高结构性能等,焊接技术已由原来的辅助制造工艺演变成为飞机制造中的关键技术;另一方面,焊接技术自身的发展和完善,也为新型先进飞机的结构设计和制造提供了技术保证。     

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。     

大型飞机零件展开工艺模型设计技术研究与应用

快速准确的飞机零件展开工艺模型设计技术对于缩短大型飞机的研制周期,提高飞机研制性能以及促进现代飞机制造技术的发展具有重要意义。本文介绍了整体壁板展开工艺模型的设计流程及其关键技术,对比了长桁、机身蒙皮和复杂钣金件的传统制造工艺和基于展开工艺模型的制造工艺,并分析了工艺方法演化过程中的一些技术问题。