机器人技术在航空工业中的应用有了新的突破

　　在全球化经济的背景下，航空工业也面临着一系列挑战，降低飞机制造成本、提高飞机性能、加强飞机结构强度是所有飞机制造商共同追求的目标。在竞争日趋激烈的今天，成本和效率同质量一样关键，这就需要采用新技术、新的制造和装配理念、新的管理方法等。机器人技术正好符合精益系统和精益制造的理念，并已在汽车制造业及家电制造业得到了广泛应用，因此近几年在航空制造业中已开始看到机器人的“身影”。随着机器人的位置精度、负载能力的提高，以及位置和刚度补偿技术、离线编程工具、实时仿真技术、软件技术的发展，使得机器人可作为一种高效的平台，配以不同的末端执行器、工装、测量等子系统，构成各种不同的机器人柔性自动化系统。这种系统灵活性高，且成本低，能迅速适应产品的变化，所以受到了广大航空企业的关注.

　　2001年6月16日，第44届国际航空航天展览会在巴黎开幕。此次巴黎航展揭示了世界航空发展的三大趋势：无人驾驶、超大运力和广泛引进机器人。航展期间，各大参展商利用一天时间专门对航空工业引进机器人这一发展趋势进行了深入讨论。自此，KUKA、ABB、COMAU等各大工业机器人公司开始调整自己的发展战略，纷纷将航空制造业作为工业机器人应用的又一主要领域。今天，机器人技术已在飞机大型零部件的自动钻铆、激光焊接、表面材料涂覆、复合材料加工、自动化装配中得到较广泛的应用，并已开始显现效益。

　　机器人技术在航空制造业中的应用

　　1 机器人自动制孔系统[1-2]

　　自动制孔是航空制造领域应用最广泛、最成熟的机器人技术，目前已有成熟产品出现。如F-16、F-22、F-2和T-50等飞机的垂尾壁板，C-130飞机的梁腹板，波音F/A-18E/F超级大黄蜂后沿襟翼，F-35飞机机翼上壁板，波音B-747、C-17等飞机的机舱地板，A380机翼壁板等均采用了机器人自动制孔技术。被加工材料涉及钛合金、铝合金、碳纤维复合材料等。

　　机器人配合多功能钻孔末端执行器及位姿标定系统构成了机器人柔性钻削系统，具体结构形式有3种(不包括数控系统)：(1) 柔性轨道机器人+制孔末端执行器+监测及标定系统;(2) 自主爬行机器人+制孔末端执行器+监测及标定系统;(3)工业机械臂+制孔末端执行器+监测及标定系统。第1、2 类机器人自动制孔系统适合于大型飞机的大型工件或部件的加工，要求工件表面相对平整且曲率变化较小;第3类机器人自动制孔系统适合于复杂表面的工件加工，制孔的位置精度较高。

　　机器人自动制孔系统的工作分工由机器人完成末端执行器的精确定位和定姿，由末端执行器完成钻头的旋转及进给，由监测及标定系统对加工过程及定位精度进行实时测量，

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