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          1. 山东

            伺服压机

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            伺服电缸

            生产厂家,

            山东伺服压机企业

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            伺服压机_数字化装配技术的应用进展

            发布日期:2018.08.28     浏览次数:704

            1  伺服压机基本介绍

            伺服压机数字化装配技术是一种能提高产品质量、适应快速研制和生产、降低制造成本的技术。数字化装配(伺服压机)方法不仅包括了传统数字化装配概念中工装的设计、制造及装配的虚拟仿真等,还包括了如柔性装配、无型架装配等自动化装配方法。飞机数字化装配(伺服压机)技术是数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学检测与反馈技术、数字化钻铆技术及数字化的集成控制技术等多种先进技术的综合应用。数字化装配(伺服压机)技术在飞机装配过程中实现装配的数字化、柔性化、信息化、??榛妥远?,是将传统的依靠手工或专用型架夹具的装配方式转变为数字化的装配方式,将传统装配模式下的模拟量传递模式改为数字量传递模式,其基本工作流程如图2所示。

            伺服压机工作流程
            伺服压机工作流程

            需要强调的是,数字化装配(伺服压机)技术不仅仅局限于软、硬件设备的简单堆砌,更在于融合整个设计、制造的数字化过程,它以产品数据集为中心,以数字量传递为基础,利用数字化装配工艺规划,数控设备的自动钻铆,数字化测量设备的测量定位等技术,使产品在装配过程中真正得到有效控制,建立起一套有效的产品发放过程控制机制以及相关的工作规范和制度,以保证生产效率和产品质量。

            2  伺服压机发展思路

            伺服压机数字化装配技术是飞速发展的各种先进技术综合应用的结果。它的发展和应用是一个长期的过程,由于技术成熟度、应用风险以及资金场地等方面的限制,不可能一蹴而就,需要经历一个由核心技术的突破与应用到数字化装配(伺服压机)技术的全线贯通的过程。合理的发展思路是兼顾长远和近期目标,在长期目标的指导下,根据实际情况,由易到难,由点到面,有分解也有综合,基于数字量协调技术、数字化模拟仿真技术、数字化测量技术、软件技术、自动化控制和机械随动定位等先进技术,逐步形成完整的飞机数字化装配(伺服压机)集成系统,以实现数字化装配(伺服压机)技术的集成应用,真正完成全机数字化装配(伺服压机)的目标。

            中航工业成飞也以此为原则,本着“现有装配工艺流程基本不变、重点解决装配过程的主要矛盾、系统具有一定的扩产能力、统筹考虑装配工艺布局”的思路,制定了“望尘莫及—望其项背—并驾齐驱”三步走的发展规划,力争2015年在数字化装配领域缩短同国外发达国家差距,在2020年达到国外发达国家的同等水平。

            3  伺服压机技术体系

            飞机数字化装配(伺服压机)技术体系涉及了装配工艺规划、数字化柔性定位、装配制孔连接、自动控制、先进测量与检测以及系统集成控制等众多先进技术和装备,是机械、电子、控制、计算机等多学科交叉融合的高新技术集成。依据飞机装配的工艺流程,可将数字化装配(伺服压机)技术体系归纳如图3所示。

            伺服压机技术体系


            3.1  伺服压机数字化装配工艺设计

            数字化装配(伺服压机)工艺设计的基础是基于模型的定义(MBD)技术,即用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,作为唯一的制造依据。MBD技术根据数字化定义规范,采用三维建模进行数字化产品定义,建立起满足协调要求的全机三维数字样机和三维工装模型。工艺人员可直接依据三维实体模型开展三维工艺设计,改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型来设计产品装配工艺和零件加工工艺的做法,依据数字化装配工艺流程,建立三维数字化装配工艺模型,通过数字化虚拟装配环境对装配工艺过程进行模拟仿真,在工艺工作进行的同时及飞机产品实物装配前进行制造工艺活动的虚拟装配验证,确认工艺操作过程准确无误后再将装配工艺授权发放,进行现场使用和实物装配。在工艺模拟仿真过程中还可生成装配操作的三维工艺图解和多媒体动画,为数字化装配工艺现场应用提供依据。

            研究内容主要包括:

            (1)数字化精确装配技术(伺服压机)体系研究及应用;

            (2)基于工艺数字样机的数字化协调研究及应用;

            (3)装配容差分配技术(伺服压机)研究及应用;

            (4)数字化装配工艺流程设计研究及应用;

            (5)装配虚拟仿真技术研究及应用;

            (6)可视化装配技术研究及应用。

            3.2  伺服压机装配定位技术

            装配定位技术主要分为工装定位和零件装配基准孔面自定位两个方面。

            装配工装在飞机装配过程中被大量采用以保证进入装配的飞机零件、组合件、板件及段件精确定位。柔性工装克服了刚性工装刚性专用、设计制造周期长、存储占地面积大,结构开敞性较差等缺点,具有柔性化、数字化、??榛奶氐?。柔性工装具有快速重构调整的能力,一套工装可用于多个产品的装配,从设计、制造、安装到应用均采用数字量传递方式,在硬件上由具有??榛峁固氐愕牡ピ槌?,软件上则包括控制软件、测量软件、装配仿真软件等。全过程的全数字量传递是数字化柔性工装具有高定位精度的重要保证。

            传统的对合精加工方式,精度、质量及效率都很难满足新机生产要求,飞机全机大部件对合技术,集机身、机翼、鸭翼、垂尾、发动机和起落架的安装、拆卸功能于一体,能快速、准确地调整各大部件的安装姿态,并带有自动定位和预警提示功能,可有效降低大部件对接过程中的调整难度,减少大部件安装过程中部件的损伤风险。

            研究内容主要包括:

            (1) 重构式柔性工装技术标准化系列化研究;

            (2)基于机器人的定位终端执行器系列化研究;

            (3) 机器人定位集成系统中核心功能部件的标准化和系列化研究;

            (4)柔性工装CAE结构分析及优化技术研究;

            (5)多层次运动规划与控制技术研究及应用;

            (6)柔性工装的数字量驱动数据研究。

            3.3  伺服压机装配制孔技术

            现代飞机结构件采用的主要连接方式仍为机械连接,新型飞机高隐身及长寿命特点对改善各连接点的技术状态(表面质量、配合性质、结构形式等)提出了很高的要求,复合材料的大量采用更带来了大量复合材料的制孔需求,单纯依靠传统的手工制孔,很容易出现复材分层、孔径椭圆等故障,产品质量难以保证。尤其是大量的大直径、厚夹层(复材+钛合金)结构制孔,对工人操作技能要求极高,且制孔效率低、故障率高,质量、进度风险尤为突出。解决这些问题的最重要的一个途径,是通过改善制孔工艺方法,采用自动化手段进行连接孔的精确定位和制备,以提高制孔质量和效率。

            研究内容主要包括:

            (1)基于全闭环反馈的孔位找正算法研究及应用;

            (2)自动制孔技术研究及应用;

            (3)复材部件高性能制孔工艺技术研究及应用;

            (4)叠层结构紧固孔超声制孔技术研究及应用;

            (5) 螺旋铣制孔技术研究及应用 。

            3.4  伺服压机装配连接技术

            飞机制造中装配连接质量直接影响飞机结构的抗疲劳性能与可靠性。高性能航空器的机械连接结构必须采用先进的连接技术,如采用干涉配合铆接、电磁铆接、新型紧固件、孔挤压强化等来提高连接结构的抗疲劳性能与可靠性,减轻结构重量。而采用自动化或半自动化的连接设备则能显著提高工作效率及连接质量的稳定性。另一方面,先进标准连接件的选取和安装工艺(如安装工具、干涉量的确定等)也应作为装配连接技术研究的重要内容。

            研究内容主要包括:

            (1)基于柔性机械臂的装配(伺服压机)连接技术研究;

            (2)自动钻铆机压铆原理与结构技术研究;

            (3)电磁铆接技术研究及应用;

            (4)干涉连接技术研究及应用。

            3.5  伺服压机数字化检测技术

            传统的测量技术已难以满足飞机制造中快速、高效、高精度检测要求,数字化检测技术(伺服压机)已成为打通飞机复杂零件与大尺寸零部件设计、制造、装配、检测一体化流程,提升检测效率与水平的关键环节。应采用基于数字化检测设备(坐标测量机、激光跟踪仪、激光雷达、激光扫描仪等)的产品三维检测与质量控制手段,建立数字化检测技术体系,开发计算机辅助检测规划与测量数据分析系统,制定相应的数字化检测技术规范,以实现提高检测效率与质量的目标。

            研究内容主要包括:

            (1)飞机外形数字化检测技术研究;

            (2)飞机水平测量及校准技术研究及应用;

            (3)新型检漏技术研究及应用;

            (4)基于柔性机械臂的多余物检测技术研究;

            (5)基于视觉系统的数字化检测技术研究。

            3.6  伺服压机系统集成与控制技术

            在飞机数字化装配(伺服压机)过程中,配套软硬件系统众多,数据处理方式丰富,设计、工艺、测量、定位、制孔、连接等数据间存在大量的交互和协调关系。系统集成与控制技术是实现交互与协调的基础,它将数字化装配技术中各支撑单元即所有自动化装配设备、传感器、测量设备通过通讯网络集成在一起,共享信息,形成一个协调运作的全闭环控制系统。

            研究内容主要包括:

            (1)数字化装配作业过程集成管理、监测技术研究;

            (2) 面向数字化装配过程(伺服压机)的网络化机电控制技术研究;

            (3)机器人系统集成应用平台技术研究。

            3.7  伺服压机装配抗疲劳强化技术

            新机除采用优化机构布置,新材料、整体化结构、细节优化设计、结构应力水平控制等设计手段以提高机体结构寿命外,还需采取装配抗疲劳强化技术、长寿命机械连接等措施来满足其长寿命要求。其中,主要的装配抗疲劳强化工艺方法包括滚压、挤压、干涉配合及抛光处理等,而长寿命机械连接则包括高锁螺栓连接、冠状铆钉等。

            研究内容主要包括:

            (1)开缝衬套冷挤压技术研究;

            (2) 压合衬套强化工艺研究;

            (3)复合强化工艺研究;

            (4)电磁铆接强化工艺研究;

            (5) 高干涉装配连接技术研究。

            以上就是伺服压机_数字化装配技术的应用进展,想要了解更多伺服压机方面的知识请关注易久

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