某型飞机舱门框柔性装配工装应用数字分析

《某型飞机舱门框柔性装配工装应用数字分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、APPLlCATl0N0FAUTOMATlCASSEMLYEQUIPMENT自动化柔性装配应用某型飞机舱f-]t匡柔性装配工装应用数字分析DigitalAnalysisofFlexibleAssemblyFixtureforAircraftCargoDoorFrame郑州大学机械T程学院邱益王利芳北京航空航天大学机械工程及自动化学院郑国磊北京神舟航天软件技术有限公司陈琼姣【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

2、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。关键词：柔性装配工装工艺仿真fABSTRACTlWithdeepinvestigationofflexibleassemblyprocessofanaircraftcargodoorflamesaswellasthestructurecharacteristicsandworkingflowofcor-respondingflexibleassemblyfixture，

3、severalpositionandmovementschemesareproposedanddigitalsimulationisaccomplishedaccordingly．Theschemefeasibility，thepro—cessibilityofassemblyfixturestructure，andpositiontimeandetc．arealsoevaluatedwhileanoptimalschemeofworkingflowisacquired．Thisprovidesaneffectivedigita

4、lreferenceandtechnologicalsupportforthedevelopmentandapplicationofflexibleassemblyfixturefortheflamesofthisaircraftcargodoor．Keywords：FlexibleassemblyFixtureProcesssimulation飞机装配技术经历了从手工装配、半机械／半自动化装配、机械／自动化装配到柔性装配的发展历程。柔性装配技术是一种能适应快速研制、生产和低成本制造要求，设备和工装模块化可重组的先进装配技术。它

5、与数字化技术、信息技术相结合，形成了自动化装配技术的一个新领域，能优质、快捷、高效、低成本地满足产品的生产需求11-21。建模与仿真是数字化设计与制造的核心技术，在现代产品设计中，传统的经验设计、类比设计和静态设计已不能满足工程需要，还须进行动态分析和设计134]。中航工业沈阳飞机工业集团有限公司(沈飞)承担了空客A330／A340货机前后舱门的装配项目，每个舱门包括10个不同的框组件，每个框组件由3段框组成。前期框组件的生产采用专用工装定位夹紧并采用手]二钻铆装配，每个框组件配套不同的工装，工装生产周期长，生产场地占地面积大。

6、为了探索飞机柔性装配相关技术，在国家高技术研究发展计划(863计划)“大型飞机舱门数字化装配技术与装备”项目支持下进行该型舱门框柔性装配尝试，研制相应的柔性装配rT装以同时满足同一舱门框10个框组件的定位夹紧需要并实现与现有自动铆接机的无缝集成进行框组件自动铆接

7、5l。本文利用Delmia软件对采用Catia软件设计的该型柔性装配工装的定位与夹紧等工作流程进行模拟仿真m‘”，并针对不同工装定位夹紧方案在方案可行性和结构工艺性、_T装定位时间效率等方面进行综合分析与评价，探索确定某型飞机舱门框柔性装配工装工作流程的最优方案，为该套

8、柔性装配工装投产和操作提供了一定的技术基础。1某型飞机舱门框柔性装配工装1．1框组件A330／340飞机的舱门包含有结构相似尺寸不一的10个框，每个框皆由3段构成(见图1)，包括框首段、框中段和框叉段，通过连接片将3段框铆接在一起，整个框组件装配包括框又段一框中段和框中段一框叉段2个铆接区域。1_2柔性装配工装根据柔性装配工艺、现有铆接设备以及框组件定位图1框组件结构Fig．1Framecomponentstructure2014年第21期·航空制造技术105自动化柔性装配应用APPLICATIONOFAUTOMATICASSE

9、ML-YEQUIPMENT要求设计的框组件柔性装配工装如图2所示。主体结构包括工装框架、左右两侧三自由度定位装置、框首段定位器和框叉段定位器等部分。三自由度定位装置具有x、l，移动和绕z轴转动3个自由度，与框首段定位器、框叉段定位器实现3个段框的定位；同时，该装