型相 似部件 装 配 的柔 性 装 配 型架 ， 多 点 阵成 形 如 真空 吸 附式 万 能柔性 工装 系统是 一组 带真 空吸盘 的立 柱阵列 ， 块化 的立 柱 可 由程 序 控 制 三维 移 模 动到 空 间任 何位 置 定 位 ， 成 与装 配 件 曲面完 全 生 符 合并 均匀分 布 的吸 附点 阵 ， 能精 确 和 牢 固地 夹 持壁 板 以便 完 成 钻 孔 、 接 和 铣 切 等 装 配 工 作 。 铆
关键 词 ： 数字化 ； 柔性 ； 装配 ； 集成
中 图分 类 号 ：２ ０ Ｖ ６ 文献 标 识 码 ： Ａ
Байду номын сангаас
随着 计算 机科 学 的不 断 发 展 ， 字化 技 术 已 数
架 的装 配方式 ， 装配 型架 的设计 、 造 、 制 安装 、 调整 基本 采用 了 以飞 机 设 计 数 模 为 依 据 ， 合 Ｃ Ｄ 结 Ａ／
当壁板 外形发 生 变化 时 ， 工装 外 形 和 布局 自动进
高飞机装配质量 ， 加快飞机研制周期 ， 降低飞机生 产成 本 ， 改善 飞 机装 配 的工 作 强度 是 飞 机 数 字化
柔性 装配研 究 的主要 问题 。飞机 柔性装 配 是指一
套 装 配工装 （ 配 型 架 ） 够 完 成 两 个 或 两 个 以 装 能
２７ 年６ １ 第 ０ ０ 第月 ２卷 ３ 期
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈｎ沈 阳航 空ｕｅｏ Ａ ｒｎ报 ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｏｒａ ｏ ｅ ｙｎ ｎｔ 工 业ｆ 院ｏ ａｔ ｌ ｎ ｉ ｅｉ Ｓ ａ ｇＩｓｔｔ 学 ｅ学 ｕ ｃ ｎ ｎ ｉ ｉ
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Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ３ １２ ．
装还广泛用于翼梁 、 升降舵、 机身的柔性装配和环 铆 系统 中 。
２ 飞 机柔 性装 配技 术
柔性 化 的飞机装 配技 术是 在飞机 制造 实现 数
配型 架达 到所需 装配 产 品的要求 。
ｌ 飞机 装 配 现 状
目前世 界各 国飞机 装配普 遍应 用专 用装 配型
收稿 日期 ：０ ０—０ ２ ２１ １— ０
基 金 项 目 ：０ ９年 航 空 科 学 基 金 项 目， 项 目编 号 ：０ ９ Ｅ ４０ ） ２０ （ ２ ０ Ｚ ５ ０ ９
量， 加快飞机研发周期 ， 降低飞机生产成本 ， 并结合飞机装配现状 ， 出了 以数字化 为基础 的飞机 提 柔 性装 配技术是 诸多现有 关键 技术 的集 成 ， 论述 了柔性装配的数字量协调 问题 、 离面的划分 问 分
题 及 满 足 柔 性 连 接 、 位 和 夹 紧 的标 准 问题 在 飞 机 柔 性 装 配 技 术 推 广 中 的 重 要 性 。 定
Ｃ Ｍ Ｃ Ｅ等手段 的数 字 量协 调 转 递 路线 。但 飞 Ａ ／Ａ
经应 用到 了 国民生 产 的各个 领域 ， 各 行 各 业 提 是 高生 产力 和生产 效率 的有 效手段 。在 航空 制造 领
域 ， 机 数字 化 装 配技 术 兴起 于 ２ 飞 ０世 纪 ８ ０年代
机装 配型架 仍然 是一种 针对 某种 型号 飞机 的专用 装备 ， 若新研 制 机种或 飞机 改型 ， 原有 的飞机 专用 工装不 得不报 废 ， 量 的 飞 机装 配 型 架将 重 新 进 大
周 期 ， 加 了飞机装 配型 架数 量 ， 高 了飞机研 制 增 提
成本 。基 于这 种 情 况 ， 国和 欧 洲 的一 些 飞 机生 美 产商 正在 积极 研制 能 同时满足不 同机型或 同一机
飞机 装配 是一 项 极 为 复 杂 的生 产 过 程 ， 规 常
的飞机装 配工 艺作 为一 个 生 产元 素 的 出现 ， 已经 不能 与 当前 多 型号 飞机快 速研制 相适 应 。如何 提
上 产 品装配作 用 的 制造 技 术 ， 以数 字 化 和 自动 它 化 为依 托 ， 更好更 快 的实现 产 品的装配 任务 ， 能 提
高产 品装 配 的质 量 ， 缩短 产 品工 装 的 设计 和制 造
周期 。 基 于数字 化 的飞机柔 性装 配主要 是 以飞机设
行 调整 ， 通过 改变定 位 和夹 紧位置 ， 以适应不 同 可 的零 部件 结构 和定 位 装 夹 要 求 ， 而 降低 了综合 从
文 章 编 号 ：０７—１ ８ （０ ０ ０ ０ １ —０ １０ ３ ５ ２ １ ）３— ０ ８ ３
基 于数 字 化 的飞 机柔 性 装 配 技 术研 究
秦 政琪 武 大伟
（ 阳航空航天大学 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室 ， 沈 辽宁 沈 阳 １０ ３ ） １６ １
摘
要： 飞机制造技术 的数字化 ， 配技 术的柔性化是 飞机研制 的发 展方 向。为提 高飞机装 配质 装
成本 ， 缩短 了工装 准备周 期 和产 品的研 制周期 。 也 这种 工装 目前 广泛 应 用 于 戴姆 勒 一 奔 驰 宇航 、 波
计 的数模 为依 据 ， 过计 算 机 发 出 指令 给控 制 系 通
统驱 动装 配型架 上 的定 位 器 和夹 紧 器 运 动 ， 是装
音、 ＭＤ 及 Ｅ Ｄ 等 公 司 的 军 、 用 飞 机 生 产 ＡＳ 民 中… 。洛克希 德 ・ 马丁 飞机制 造公 司在研 制 ｘ一 ３ ５的装 配过 程 中采 用 了一 种 十分 先 进 的龙 门钻 削系 统 ， 快 了 钻 孔 的 工 作 效 率 ， 此 取 消 了 加 由 ７ ％ 的有 关钻 孔工具 及其 工装 。Ｊ ５ 。柔 性装 配 工
行 设计 、 制造 、 安装 、 调整 ， 接影 响 了飞机 的研 制 直
后期 ， 迅速发 展 于 西方 航 空 发 达 国家¨ 。飞 机数 字 化装 配技术 涉及 飞机 设计 、 零部 件制 造 、 配工 装
艺 规划 、 换 协 调 技术 、 字 化 测量 系统 、 互 数 自动控 制 和计算 机软 件等 众多 先进技 术 。 Ｊ