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第六届数字化柔性装配技术论坛

召开年：2014
召开地：长沙
出版时间： 2014-09

主办单位：中国航空学会;中国航空工业集团公司

会议文集：第六届数字化柔性装配技术论坛论文集

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1.基于工业机器人的机身系统件定位方法研究
- 刘春;余立强
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对传统系统件安装工艺采用固定式定位工装导致装配系统开敞性差、柔性程度低的问题,提出了基于工业机器人的机身系统件定位方法,确定了系统件辅助定位工装的标定方法,基于奇异值分解法和位姿等价变换原理确定了工业机器人的位姿调整算法,最后通过系统件辅助定位工装定位试验得出了系统件的定位精度.
2.基于视觉与磁带双重导引的智能配送车研究
- 潘尚洁;赵璐;于洋
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对卫星总装过程中提出的物料配送需求,设计并实现了以Mecanum轮全方位移动平台为基础,可在狭窄配送通道内快速、灵活移动的智能物料配送车.结合总装现场实际环境条件,配送车采用了视觉导引与磁带导引相结合的智能导引策略,有效消除了光照强度变化、地面裂纹、电磁信号干扰等环境因素对车道线采集的影响,最终实现总装物料从库房至多工位的自动配送.
3.总装专业化自动量化点胶系统研究
- 祁鹏;边玉川;赵璐
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：为了改善现有外热流制作的不足,研发了一套基于CCD视觉技术的自动量化点胶系统,该系统具备加热器粘贴位置自动画线、点胶位置智能选取、全自动点胶等多项功能,系统硬件结构稳定、人机交互界面简便友好,能够提高外热流成品制作质量及效率.
4.船舶曲面分段制造关键技术
- 陈勇;毛申飞
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：曲面分段制造是船体建造过程中的一个重要环节,主要包括零部件配送、曲板加工成型、胎架制造、曲面分段中间产品快速成组及精度控制等多个工序.突破船舶曲面分段制造关键技术,是实现曲面分段制造模式升级换代,推动船舶曲面分段的建造效率和能力进一步提升的关键.根据国内外曲面分段制造充分的对比分析，重点研究零部件托盘精细化配送技术、曲板加工成型技术、数控胎架与船体结构的数字化拟合技术、曲面分段中间产品快速成组工艺技术、曲面分段精度控制技术等多个方面内容，攻克曲面分段制造各环节中的难点，建立具有中国技术特征的曲面分段制造技术体系，探索出新一代国内曲面分段快速制造模式。
5.部件自动对接过程中的运动规划及精度控制
- 罗芳;周万勇;侯志霞
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：本文针对飞机大部件自动对接装配过程,对运动部件建立数学模型,规划部件的运动,然后将部件的运动转换为定位器的运动.在运动规划完成后,分析了对接过程中误差产生的原因,提出了误差补偿的方法,并将该方法应用于某型号机的大部件对接设备中.由试验数据可以看出,论文中提及的补偿算法能够非常有效的提升对接精度.
6.转、静子径向间隙数字化检测技术研究
- 史华勋;宋扬;杨宁
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：随着航空发动机的不断发展,现有的间隙测量技术已经不能完全满足装配精度要求,测量技术亟待提升.利用电容式非接触测量原理研制出的同轴度检测设备,能够满足新型发动机对装配精度的要求.经实验验证,此种测量技术不仅达到了提高发动机装配过程中转、静子间隙检测精度的目的,还具有较强的适应性,可以推广到多种型号发动机上使用,为发动机数字化柔性装配奠定了基础.
7.面向航天器装配的机械臂柔性力控研究
- 卫月娥;张成立;孟伟;熊涛;胡瑞钦
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对航天器装配的特点,研究一种机械臂柔性力控方法:在机械臂末端安装六维力传感器感力与力矩信息,通过重力补偿消除负载重力的影响,得到外部作用力/力矩信息作为输入控制机械臂运动,实现负载的柔性随动. 根据航天器装配应用特点，采用大、小六维力传感器结合的方式进行柔性随动控制和碰撞检测，设计实现了“连续移动”、“连续转动”、“点动移动”、“点动转动”四种柔性随动控制模式。试验实现了设计的柔性随动与碰撞检测功能，对于重量为300N的负载，重力补偿算误差达到3N以内，大六维力传感器动作外力阐值达到lON，外力矩闽值达到SNm，小六维力传感器动作外力闽值达到1.5N，外力矩阐值达到O.SNm。研究根据航天器装配的特点，初步实现了机械臂柔性力控功能，达到了良好的柔顺控制效果。
8.激光驱动器数字化装配仿真验证关键技术研究
- 罗欢;熊召;周海;曹庭分;袁晓东;刘长春;叶海仙
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：激光驱动器具有规模大,零件多,洁净、精度要求高,部分装配空间狭小的特征,由此其数字化装配仿真验证所面临的难点与关键点也不一样.以靶场变形镜安装工艺仿真验证为例,详细介绍了基于delmia软件平台激光驱动器数字化装配仿真验证的三大关键技术—顺序装配仿真建模技术、增强仿真建模技术、不同工位仿真验证的快速扩展技术,实现了对工艺、工装详细的仿真验证,丰富了工艺仿真验证的内涵,并以此为基础,针对驱动器的特点,实现了不同工位仿真验证的快速扩展.
9.某型飞机舱门框柔性装配工装应用数字分析
- 邱益;郑国磊;陈琼姣
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：通过对某型飞机舱门框柔性装配工艺及相应柔性装配工装结构特点和工作流程进行深入研究和分析,制定不同的定位运动方案并进行数字仿真模拟,实现对方案可行性、工装结构工艺性以及定位时间等方面的综合评估,获得某型飞机舱门框柔性装配工装的工作流程最优方案,从而为某型飞机舱门框柔性装配工装研制及应用提供有效的数字依据和技术支撑.
10.航空发动机部件数字化装配及检测技术
- 鞠皎荧
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：随着航空发动机先进制造技术的日新月异,数字化装配与检测技术得到了很好的应用。本文以航空发动机典型部件新型喷管的装配与检测为例进行具体研究。确定了数字化装配及检测工艺方案，对装配及检测技术难点进行了分析，并给出了解决途径。实现了我国首台新型喷管的数字装配，并提出装配工艺优化方案，以可视化工艺模式指导现场装配，其指导性及可操作性明显增强，避免了由于装配方案不正确和装配千涉导致返工造成的浪费，缩短了装配周期，提升了装配质量，加快了研制进度。
11.双金属铆钉特点及安装工艺技术
- 孙小雯;刘风雷;刘健光;王立东
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：结合国内外双金属铆钉的发展状况与应用,简单阐述其性能与结构特点,并简要介绍其安装工艺技术.双金属铆钉作为用于复合材料等结构连接的特种紧固件，具有钉杆强度高、钉尾易于铆接、重量轻、成本低、安装简单的特点，可替代抗剪型高锁螺栓和钦合金环槽铆钉等紧固件，在宇航飞行器中的应用将越来越多。我国应加强对双金属铆钉的研究，使其成为一项完整的体系，以保障先进飞机研制的水平和质量。
12.迭代法坐标系在叶片检测中的应用
- 张强;王祯
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：叶片在制造过程的不同阶段,都需要基于叶身曲面建立叶片的坐标系.迭代坐标系通过实测数据与理论数据的3D测量分析确定了叶型曲面基准点或基准特征,并在此基础上建立叶片全曲面坐标系.应用结果表明,迭代法坐标系是一种高精度、全自动的叶型坐标系建立方法.
13.航空发动机精益装配数字化技术应用研究
- 张招建;曹斐;马江林
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：随着信息技术的发展和企业信息化应用水平的提高，产品开发和制造过程的数字化程度得到的快速的提升，装配数字化是打通产品全生命周期的信息化的重要环节，有必要对装配数字化过程进行深入的研究。rn 本文提出了一套航空发动机装配执行过程数字化管理方法，探讨了可定制装配执行过程模型，实现工作流引擎驱动的装配执行过程控制;建立装配工艺与检验规则的关联关系;通过工序级检验规则，实现装配质量信息的现场采集;装配工艺可视化引导，实现提示信息、警示信息等装配经验的共享;建立基于动态表单模板的装配履历信息模型，实现装配履历信息的自动归集与管理。为实现航空发动机的精益装配，过程的信息化、智能化打下了基础。
14.基于MBD的数字化零件检测技术研究
- 张少擎
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：为了提高零件的检测效率,保证零件质量,研究总结了典型飞机结构件的典型检测特征,提出了基于MBD的检测数据模型,并在Catia下使用CAA进行二次开发,实现了MBD检测数据模型的自动生成,检测数据的自动提取.研究实现了针对曲面轮廓度检测特征的测量点自动生成算法,并自动转为DMIS格式的测量程序,可供三坐标测量机直接读取,实现从检测特征提取到检测设备运行的自动化.最终可对零件的检测结果做出评价.
15.数字化装配测量飞机型架技术研究
- 王巍;安宏喜;杨亚文;张哲
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：现代飞机制造装配由传统的模拟量传递向数字化传递转变,为适应飞机快速精确的制造模式,激光跟踪测量设备以其便捷性、高精度广泛应用于航空航天产品制造业中.通过对数字化装配测量飞机型架技术进行研究,基于激光跟踪测量设备系统组成及测量原理,结合某型飞机型架安装应用,分析激光跟踪测量设备最佳拟合型架坐标系算法、各项测量误差产生原因及其特征,介绍飞机型架的安装和测量步骤,基于MBD模型对安装型架进行功能性分析,为实现快速精确安装飞机型架提供理论依据.
16.飞机智能化装配关键技术
- 郭洪杰;杜宝瑞;赵建国;张辉
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：本文诠释了智能制造的概念内涵和基本特征,对德国工业4.0和CPS(Cyber-Physical Systems)技术进行了研究,分析了我国航空制造业发展智能化装配存在的主要差距,重点论述了我国飞机智能化装配发展的主要思路和关键技术.对我国航空技术智能化发展具有一定指导意义.
17.基于室内GPS的飞机柔性自动化无应力装配技术研究
- 赵建国;郭洪杰;王丽秀;王韬;陈海峰;李云飞;董宇
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：基于室内GPS的飞机柔性自动化无应力装配系统融合数字化测量、数控定位、自动化集成控制等技术于一体,搭建了以室内GPS为引导,并采用激光跟踪仪进行精确修正的大尺度、多任务、实时高精度、全局快速测量场,建立了以三维力传感器为反馈的自适应无应力装配控制系统,确立了以球铰机构和地面导轨系统为基础的捷联装配模式,显著提高了飞机自动化装配精度和效率.最后通过实际应用,验证了该系统的工艺可行性,完全满足新一代飞机的装配需求.
18.信息物理融合系统及其在航空制造业应用展望
- 侯志霞;邹方;吕瑞强;王湘念
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是当前国内外研究的热点,是实施智能化制造的核心技术.阐述了CPS的定义、原理和特点,并就CPS在航空制造业的应用前景和发展路线进行了分析.开展CPS相关技术的研究，是航空制造业实施智能化制造的关键。需要从传感器网络构建、信息采集融合、CPS软件等基础技术入手，在突破基础技术的同时，结合航空制造业需求，建立针对性示范项目和工程，尽快提高技术成熟度，提高航空产品整体智能化制造水平。
19.面向装配的飞机数字化设计技术
- 王姮;侯志霞;李光丽;吴旭辉;王永超
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：首先分析了装配技术的发展现状和两种典型的数字化装配模式；其次，详细阐述了面向装配的数字化设计技术，在产品设计过程中利用各种技术手段分析、评价、规划、仿真等，充分考虑产品的装配环节以及与其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能要求下改进产品的装配结构、使设计的产品是可以装配的，并尽可能降低装配成本；最后，议增强设计人员对数字化柔性装配知识和流程的学习与了解，在设计过程中，自觉考虑装配的需求，大力推行数字化建模、设计和制造工艺标准。
20.飞机数字化装配系统中机身交点孔加工方法研究
- 詹有河;刘春;高红
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对传统交点孔加工方法加工精度低且存在回弹变形的问题,设计了一种满足飞机大部件数字化装配要求的机身交点孔精加工方法,根据交点孔的加工特性完成了机身定位与固持、数控加工中心定位以及加工工艺的总体设计,确定了交点孔加工程序原点的计算方法和编程原则,最后通过交点孔试切加工试验验证了加工方法的可行性.
21.船舶数字化装配工艺设计与仿真技术研究
- 单小芬;朱明华;李吉;张红伟
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：船舶数字化装配工艺设计与仿真是对船舶设计模式的创新,探索并研究了船舶三维模型数据转换、结构化工艺设计和装配工艺仿真等技术,打通了基于三维模型的船舶设计、仿真、建造等多个环节的集成链路.应用测试表明船舶数字化装配工艺设计与仿真能够有效提高船舶建造质量和效率.
22.机器人在航天装备自动化装配中的应用研究
- 黎田;胡晓雪;姚为
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：通过阐述航天装备传统人工装配方式的不足,提出了工业机器人装配方式的重要价值.简要介绍了工业机器人在国内外航空领域的应用现状.分析了航天装备在机械机构、系统组成、产品种类细分程度等方面的特点,针对航天装备装配过程中效率较低的工序提出了工业机器人应用的研究思路与方向,并列举了需要突破的四项关键技术.最后,对机器人在航天装备自动化装配中应用的发展方向和趋势进行了展望.
23.基于UMAC的爬行机器人制孔设备控制系统设计
- 董婧婧;刘建东
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：介绍了UMAC控制系统的特性,根据爬行机器人制孔设备的结构特点与工艺需求,设计了一套基于UMAC多轴运动控制器的控制系统,阐述了UMAC多轴控制器的硬件系统搭建与软件设计方法,分析了UMAC PID伺服调整中常见的参数设定问题并给出解决方法.
24.基于数字化仿真技术的模块化装配单元应用
- 唐竞
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：传统航空机电产品尤其是液压产品的装配工艺复杂,总装工艺流程长,生产过程控制困难,装配质量难以保证.通过利用数字化仿真技术,改变传统的装配模式，采用脉动式总装和模块化的部件装配，能有效降低总装生产的复杂性;利用数字化技术实现装配单元成组工艺的设计和装配单元的规划，并通过装配过程仿真，校验装配工艺和单元生产流程的可行性，可缩短装配生产周期，保障型号研制任务的顺利完成。
25.发动机高压止推轴承腔漏油故障分析
- 周清理;孙敏;陈虹
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对在外场使用和台架试车中多次出现高压止推轴承腔漏油故障,结合高压止推轴承腔滑油系统工作原理、封严结构和装配工艺特点,对高压止推轴承腔漏油故障进行机理分析。结果表明:严格控制篦齿和涨圈滑油封严尺寸、量化封严剂稀释配比、明确封严剂涂敷和紧固件拧紧要求、加强装配难点部位控制,可提高高压止推轴承腔的封严可靠性.
26.航空发动机O型空心金属密封圈装配工艺研究
- 赵小林;张婵;司飞迟
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对发动机加力燃烧室扩散器燃油总管密封试验时出现燃油渗漏故障问题,对该部件密封元件O型空心金属密封圈原理进行研究,结合现场装配工艺路线,制定具体措施,改善该类零件的装配工艺,满足加力燃油总管密封性能要求.
27.未来飞机装配工厂的典型场景
- 刘亚威;任晓华
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：随着数字化技术、机器人技术、工装技术和测量技术的飞速发展已经可以窥见未来飞机装配工厂的一些雏形:机器人利用公转轨道钻孔工艺、柔性工装技术、脉冲移动装配技术、激光视觉技术智能操作，实现飞机装配的无人化、自动化生产。
28.基于模型与实体的航空发动机优化装配技术研究与探讨
- 魏建江;杜宝玉;王伟;侯东旭;刘丛辉
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：发动机装配是发动机制造的最终阶段.提升产品装配工艺技术,改进产品装配规划,是提升产品质量、生产效率、降低成本的关键环节.利用数字化技术,通过对航空发动机理论三维模型虚拟装配技术研究,并与实体装配技术相结合,研究了实体装配优化技术,以达到对航空发动机装配工艺优化和实体装配优化的目的.
29.分布式航空线缆的网络化自动在线检测方法
- 张为民
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：分析了现行飞行器制造过程中,航空线缆检测所存在的技术缺陷,提出了一种基于嵌入式系统和网络化信息处理技术的航空线缆在线检测方法.该方法可有效地解决飞行器装配过程中对海量与分布式航空线缆的快速、精准检测问题.
30.激光跟踪仪在某型飞机制造中的应用研究
- 张辉;周丽;高须俊;郭洪杰
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：阐述了激光跟踪仪组成、测量原理及误差补偿方法.利用激光跟踪仪分别在某型飞机后机身总装、大部件对接和质量检测工位构建了空间测量系统.实现了部件装配平台运动闭环控制,完成了飞机大部件预总装动态调姿引导,对飞机部件装配质量进行了定量监控.大幅度提高了飞机装配效率和质量.
31.大型科学装置装配工艺流程仿真与分析
- 任超;王鹏;苏虎;熊召;周海;袁晓东
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对大型激光驱动器结构复杂,建设周期长,可靠性要求高,建设安装难度大,为保证该大型科学装置的设计、制造和运行维护的顺利进行,通过数字化仿真手段以典型机组件LRU模块的在线拆装为对象,进行了动态仿真验证,并分析了相应工艺装备的性能,检查工艺过程中的干涉情况,并使用数据分析手段进行精度分析.找出一些工艺过程中的问题,并对其设计、制造以及运行维护提供了建设性意见.
32.飞机大部件对接柔性支撑定位装置的研究及应用
- 王彬;付景丽
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：本文探讨柔性支撑定位装置在飞机大部件对接领域的应用,讨论了先进数字柔性定位工装发展的前景及现状,重点介绍了新技术应用于传统工装结构中发展起来的柔性支撑定位装置的设计技术、结构形式和应用方法.
33.关于飞机数字化柔性装配对接技术的研究
- 王声;梁泽荣;吴军豪;苏卫华;肖望东
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：飞机部件对接技术是把构成飞机基本结构的各个部件连接在一起，形成机身、机冀或整个飞机的过程。本文以实施数字化对接技术的各项具体实例为例，通过对比传统的对接技术，系统的阐述数字化对接技术中的各项关键技术。介绍了数字化对接技术的原理，对其实施步骤与流程进行了详细探究。
34.高精度展开锁定机构数字化装调技术研究
- 赵本华;王青;韩建超;张加波;王磊;王凯;张宁
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：通过对展开锁定机构的轴系同轴度进行合理分解,得到驱动部件、铰链1、铰链2三者之间的相互同轴度,降低了同轴度的整体调试难度,保证不同轴系之间的同轴度为0.073mm,满足设计要求,同时提高了35％的展开重复精度.设计合理的装配固定装置作为重复装配的基准,保证产品与装置之间能够紧密贴合,控制间隙在0.02mm以内,有效提高了装配效率和重复装配的精度.通过选用合适的壳体部位作为三坐标的测试基准,将过程参数进行量化处理,保证在重复拆装过程中轴系位置误差在0.02mm以内,提高了装配精度和测试效率,保证展开锁定机构轴系精度在要求值内.
35.容差方案设计在直升机活动罩阶差计算上的应用
- 吴事兵;张炜才;高剑烽
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对直升机活动罩阶差问题,建立了活动罩累积误差和阶差的计算方法,结合活动罩和缘条零件制造和装配过程工艺分析的基础上,计算出了活动罩和缘条的累积误差和阶差,并进行数据分析,分析表明活动罩的外形误差是引起活动罩阶差的主要因数.应用实例的结果表明,该研究方法可推广到整流罩其他类似部件的计算分析,指导容差分配,提高整流罩的装配质量.
36.蛇形臂机器人在航空制造业中的应用初探
- YAO Yanbin;姚艳彬
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：蛇形臂机器人具有长径比大、自由度多,运动灵活以及环境适应能力强能优点.本文通过总结关于蛇形臂机器人的国内外研究现状,对蛇形臂机器人在航空制造业中应用的进行了探讨,并提炼出了相应的关键技术.
37.蛇形臂机器人高精度位置伺服系统建模与仿真
- 魏志强;袁伟
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：针对蛇形臂机器人由多个具有相同控制及传动结构的关节组成的特点,建立了单关节的单轴控制系统的数学模型,基于不变性原理设计了复合控制系统.采用MATLAB/Simulink进行仿真,研究了间隙及摩擦对系统性能的影响,并提出了相应改进措施.仿真结果表明,系统具有高精度的位置伺服性能及良好的抗干扰能力,为蛇形臂机器人柔性连续运行奠定了技术基础.
38.基于遗传算法的飞机部装生产线平衡优化方法
- 吕瑞强;侯志霞
- 《第六届数字化柔性装配技术论坛》 | 2014年
摘要：随着各项航空制造技术的单点突破和应用推广，飞机部件装配逐渐从单点或少站位作业向流水作业形式发展。飞机部装生产线平衡优化有助于在投入最低成本的前提下加快装配线的整体效率。本文阐述了飞机部件装配的特点及约束条件，通过分析得出首要的优化目标并建立了相应的数学模型。介绍了一种利用数学建模和遗传算法解决飞机部装生产线平衡问题的方法。利用遗传算法的迭代，最终可以找到线平衡问题的最优解或次优解。