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我国大飞机制造起步先进测量技术来帮忙

  • 产品时间:2022-07-13 06:11
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简要描述:在航空生产领域,国外公司大量使用先进设备的数字化测量技术、数控技术与气垫运输技术,使得飞机组装工作效率和质量大幅提高,并从传统专用的相同工装发展到限于多机种、批量组装、高效先进设备的柔性组装阶段。发展数字化测量及大部件运输定位技术是解决问题飞机总装工艺、组装方案问题的基础。其中,数字化技术必须用于iGPS测量技术和激光追踪仪技术,而大部件运输则依赖气垫运输技术。...

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本文摘要:在航空生产领域,国外公司大量使用先进设备的数字化测量技术、数控技术与气垫运输技术,使得飞机组装工作效率和质量大幅提高,并从传统专用的相同工装发展到限于多机种、批量组装、高效先进设备的柔性组装阶段。发展数字化测量及大部件运输定位技术是解决问题飞机总装工艺、组装方案问题的基础。其中,数字化技术必须用于iGPS测量技术和激光追踪仪技术,而大部件运输则依赖气垫运输技术。

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在航空生产领域,国外公司大量使用先进设备的数字化测量技术、数控技术与气垫运输技术,使得飞机组装工作效率和质量大幅提高,并从传统专用的相同工装发展到限于多机种、批量组装、高效先进设备的柔性组装阶段。发展数字化测量及大部件运输定位技术是解决问题飞机总装工艺、组装方案问题的基础。其中,数字化技术必须用于iGPS测量技术和激光追踪仪技术,而大部件运输则依赖气垫运输技术。中航工业仪器所在全方位移动轮(麦克纳姆轮)与气垫运输技术的综合应用于方面做到了大量卓有成效的试验检验,并将气垫运输通过工装指令顺利应用于在ARJ21高平尾部分部装有工作平台。

  数字化测量技术  在自动化组装中都要使用数字化测量系统来辅助定位和移动,从现行应用于上,数字化测量技术主要还包括iGPS测量系统及激光追踪测量技术2种。  iGPS测量技术。

在工业测量领域,根据GPS全球定位系统的原理,研发出有了基于区域GPS技术的三维测量技术,即iGPS(IndoorGPS)系统。它是一种具备高精度、高可靠性和高效率的测量系统,主要用作解决问题大尺寸空间的测量与定位问题。

  iGPS测量系统具备三大特点:测量误差超过一定值后就仍然随着测量范围的减小而减小;容许多名技术人员手执传感器独立国家而分段地展开测量;可在一个坐标系内,已完成座标测量、追踪测量、光束定位、监控组装等任务。  iGPS系统主要由以下部分构成:发射器,标准的iGPS系统所含4个计量型发射器,用作高精度的计量应用于;传感器(3D智能靶镜),iGPS系统反对各种有所不同结构的传感器,同时与3个发射器在线通信,这些传感器将自动串行地把准确的3D坐标值传输给用户;手执分析仪,iGPS系统在工作区域内可以同时反对无数量容许的传感器;系统软件,每套iGPS系统都备有基于方位的服务器和手持式无线客户软件,还包括计量软件包;接收器电路,iGPS系统拒绝每个传感器相连到一个放大器和信号处理接收器电路板上。  iGPS在设置和校准过程中将不会带给误差,这是因为校准和设置测量不仅包括着与发射器校正有关的误差,而且也包括着与测量有关的长时间误差。

因此,应要均匀分布、合理地采点才能使设置误差最小化。通过分析由此可知,在整个测量范围内,线性误差是一个常量;而其余误差皆与方位角、仰角或测量过程有关。  激光追踪仪技术。

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激光追踪仪是以激光干涉仪、意味著测距仪为测距手段、以绕行两个轴旋转的角度编码器为测角手段的移动式座标测量机。激光追踪仪系统还包括反射镜、角度编码器、电机、方位探测器、分光镜、干预镜、意味著距离探测器等部分,可以精彩实现目标的静态座标测量和动态轨迹追踪,是一种高精度、高分辨率、大范围、智能化动态测量仪器。

  气垫运输技术  根据大型飞机柔性组装的生产的组织,如何需要使这些牵引部件在生产线工位间,以及组装型架的灵活性移动是摆在面前的主要问题。融合国外大型飞机的组装实践中,具备承载力强劲、行驶灵活性、自动化程度低的气垫技术是解决问题此问题一种较为好的途径。气垫运输装置利用气体薄膜技术莲花并移动载荷,该技术在国外具有普遍的应用于,并向自动控制、自动定位高性能方向发展,已超过千吨级支撑,并通过远程遥控技术将气垫运输应用于核废料处置、放射性环境、易燃易爆环境。目前国内在变压器行业、高速列车生产、冶金等行业所应用于到大吨位、高性能气垫运输车(40吨以上级)完全全部是国外进口。

随着我国大飞机等重大项目的实行,发展新的合乎国内组装市场需求的气垫运输装备已沦为必然趋势。  气垫运送装置的概念还包括气垫运送装置本身及该装置的工作环境。气垫装置由承托漂浮的气垫单元和驱动行驶单元构成,气垫单元又还包括自适应控制器、受力块、气囊等。

驱动行驶单元是根据阻抗的大小而配备的特定装置,该装置获取驱动力和改向能力,可通过有线或者无线展开操作者。工作环境是所指较光滑的工作地面。此外,气垫装置工作时必须压缩空气,这可利用工厂内部的压缩空气系统,也可以用于分开的空气压缩机。  气垫运输技术具备以下几方面的技术优势:根据有线操作者单元原作的参数或无线升空的数据掌控气垫运输装备的定位运营,或者运营过程中检测到信号后掌控气垫运输装备的定位运营,使运输装备具备以防撞击的能力;根据动态高度传感器检测的地面坡度的变化,通过调节高频响气流比例调节阀,控制系统对多组气垫单元展开同步控制,提升运输装备运营的平稳性和安全性,增加噪音;直线运动时,根据制导带上或方向稍挂传感器检测的信号,调整改向驱动机构,从而调节运输装备的行驶方向。

  数字化测量技术与气垫技术在飞机组装中的应用于  波音和空中客车公司,其飞机组装工艺与设备产生了显然的变化,其中iGPS在飞机组装中获得了普遍的应用于。iGPS系统需要创建一个大尺寸的空间坐标系,并且一旦创建后,所有的测量任务,如座标测量、追踪测量、光束定位、监控组装等都需要在这个坐标系下已完成。将飞机组装由传统的型架改回多维运动的组装单元,使用先进设备的控制技术与测量技术,通过组装单元的群控,精确定位构建了飞机的柔性组装,极大地提高了飞机的组装效率,而这些组装单元的水平方位移动、方位转动等的移动皆有气垫运输系统构建。

  iGPS的应用于。美国波音飞机制造公司从1998年开始研究iGPS测量技术,该系统已应用于从波音747到F/A-18,波音777等飞机整机的装配线中。  激光追踪仪技术在飞机大部件接入中的应用于。

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激光追踪仪是大尺寸测量的选用设备,在飞机组装过程中的应用于也更加普遍。  我国的支线飞机ARJ21首次大规模地用于了数字化三维设计和激光追踪仪,利用CATIA软件,创建整机的三维数字化模型,每个零件在飞机坐标系下都有一个三维座标,激光追踪仪的激光照射被测点上,仪器接管光线返的激光束,通过编码器计算出来,得出被测点的三维座标,得出结论当前被测点的方位与理论方位的偏差。在ARJ21飞机的组装中利用激光追踪仪构建数字化测量,检查机翼组装后的上反角等关键角度和方位,调整组装偏差。

  气垫技术的应用于。在国外,气垫运输技术具有普遍的应用于,技术更为成熟期,随着计算机与电子技术的飞速发展,气垫运输设备向自动控制、自动定位高性能方向发展,吨位也更加大,已超过1000吨级,使用遥控技术的气垫运输技术应用于核废料处置、放射性环境、易燃易爆环境。  近年来,气垫运输技术在气体流量自动调整、移动自动控制、运动平稳性掌控方面有了更进一步的发展,其应用于范围更进一步不断扩大,特别是在大飞机组装方面,通过与飞机装配厂房内的iGPS和激光追踪仪构成的飞机组装测量座标系统通讯,气垫运输设备加装有测量接管系统,构建了气垫运输与飞机组装接入系统控制的广泛应用。

  在航空工业领域,美国AeroGo公司自1967年开始为美国波音公司获取气垫运输方式,首创气垫技术应用于的先河,气垫技术开始逐步获得推崇和发展。  Solving公司于1977年在芬兰创立,从最初的民用气垫漂浮移动设备开始,逐步研发出有顺应市场需求的各类工业气垫漂浮运输解决方案。

英国皇家空军鹞式横向民航机战斗机提供支援服务中心使用了芬兰Solving公司所获取的漂浮移动设备展开战斗机的修理和装配。它可以十分便利的将分解成进的机身和其他组件在6个测试检查车间内往返移动并最后装配。  在国内,由于技术基础有所不同及应用于程度的差异,应用状况及技术发展水平较低,目前绝大多数还是使用人工推展方式,运输吨位也较小,由于对气垫运输理解不多,生产工艺规划往往也使用一般的起吊方式。

近些年来,国内企业也开始应用于气垫车的,对产品和组装型架展开厂房内移动定位,还包括天津空客A320生产线、上飞公司、西安变压器公司和ABB变压器公司等。空客天津飞机装配厂用于气垫运输组装平台,该平台实际是一个工作站,上面构建了测量、气动、电控等功能,使得飞机组装效率大大提高,最后将超过每周组装一架的水平。  我国大飞机制造跟上较早,与国外先进设备水平比起差距较小。

但通过使用iGPS、激光追踪仪等先进设备精确测量、定位技术和气垫运输技术,可在较高的技术起点上提升我国大飞机组装技术水平,增大与国外先进设备水平差距,提升工作效率,节约成本,是构建我国大飞机的柔性组装生产的最重要组成部分。


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