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未來飛機裝配世界

來源:航空製造技術 時間:2015-07-29 00:00:00

    未來的飛機智能裝配工廠強調人與自動化有機的融合。在飛機裝配中充分發揮人的智能、柔性特點。這裏,工人穿戴智能產品、手持智能工具,人與機器融為了一體,充分體現了“信息物理融合係統(CPS)”概念;這裏,機器、機器人、工裝、物流小車和諧高效、友好地為人類服務,未來的工廠決不是一座“無人工廠”。未來工廠規劃建設了多品種壁板組合件生產線,還有更高一級的部件生產線和總裝。這些生產線采用無紙化生產,采用了生產集成控製係統。這裏有供工人裝配的工作平台,幹淨利落,沒有一絲淩亂,工作環境宜人舒適。

整架飛機製造流程是按用戶成品定義中心、生產控製、物料配送、大部件標準裝備、機身裝配、數字化噴塗車間、總裝生產線七個方麵進行的。用戶產品定義中心基於構型的飛機定義,在用戶的點擊之間,機艙座椅設施隨心選取分布,頃刻間完成用戶定製化設計。現場的每個工人手上穿戴有智能傳感終端設備,采用無線網絡通訊,具有定位、感知、顯示等功能,與智能工廠的生產係統聯在一起。

(1)場景一:精益的倉儲配送。呈現了工人、工作台、貨架。倉儲劃分零件、工具、工裝等幾條配送線,由人工將零件、工具、工裝等分明別類地放入各自的移動貨架上,由一輛AGV小車以此牽引零件、工具、工裝等移動貨架,魚貫而行。

(2)場景二:流暢的物流。自動化的物流,正確的時間、正確的順序到達正確的地點。工裝、產品、工具在AGV小車的牽引下,穿過車間,由一站流動到下一個站位,工人伸手可得。

(3)場景三:機身壁板部件的人工安裝。機身壁板集成了各種管道和光纖,不同於現行的機身壁板,它是一種智能結構壁板。壁板由工人從物流貨架上取來,進行可拆支架係統安裝。安裝集成管線、機艙信號無線傳送器。主要部件的標準設備、自動化地麵運輸車、大部件標準集裝箱、柔性化的搬運設備、智能化的螺接工具、人體工程學的自適應工裝、RFID自動識別、智能化手持工具,在此逐一展現。機身壁板裝完後,就封蓋上了保護的收縮金屬薄片。

(4)場景四。機身壁板的自動化對合。機身的機身下壁板安放在智能移動小車上,左、右、上三大壁板由智能天車配合柔性夾持吊具來定位。車間布置了iGPS係統,接受器安裝在移動的工裝上,采用iGPS實現壁板的自動化對合。

接著,連接6足爬行機器人上來了,同時,在機身內部布置了一台多關節機器人,其末端也許安裝了激光和攪拌焊接執行器,機器人內外協同完成四塊智能功能壁板的接縫連接,同時進行精確表麵處理。該多機器人執行器為雙頭,另一個頭實現在線用戶化的電氣電路打印。在一些狹窄、不宜人作業的地方,采用雙臂COBOT機器人。旁邊的工人戴著虛擬三維眼鏡,通過“增強現實”來控製COBOT機器人作業,充分體現了人與機器人的協同工作。

現場工人手上戴找智能終端係統,可以完成集成化質量檢查和資料編製,隨時查看飛機裝配進度。

(5)場景五:機身段自動對接與綠色噴塗。自動機身段對接,采用智能移動AGV車來對接,采用環形機器人來對縫連接。采用沒有煙霧、環保的免護罩墨滴數字化噴塗係統,完成機身的塗裝。噴塗係統的噴頭是環形作業的,其底座是固定的。概念飛機全機身安放的AGV車上,完成軸向移動。移動式智能支撐工裝,可以換位。噴頭可以打印的雷達屏蔽罩和氣動長桁,並可進行結構健康監視。

(6)場景六:總裝交付。總裝線,進行機翼與機身對接,完成全機裝配,最後用戶驗收。飛機直插藍天,完成飛機交付。

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