時間：2018-01-07 10:47來源：中國航空網(wǎng) 作者：中國航空
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飛機制造是一項技術難度大、過程非常復雜的的工程，在現(xiàn)代飛機制造中，裝配已經(jīng)占到了整個飛機制造周期中總工作量的一半以上。由于飛機零部件尺寸大、結構精密復雜、數(shù)量繁多，裝配環(huán)節(jié)的自動化程度一直處于較低的水平，勞動密集且耗時耗力的裝配工作已經(jīng)成為提高飛機制造質(zhì)量和效率、降低成本的最大障礙。
 F-35戰(zhàn)斗機發(fā)動機整機安裝
航空發(fā)動機是飛機動力系統(tǒng)的核心，發(fā)動機安裝在飛機裝配中占有重要地位，安裝質(zhì)量對飛機性能有著很大影響。如圖所示，航空發(fā)動機具有體積重量大、結構精密復雜、安裝間隙小等特點，且表面布滿復雜的管路，安裝軌跡復雜，使得高質(zhì)量、高效率的發(fā)動機安裝成為飛機裝配中最大的難點之一。目前國內(nèi)普遍采用手工模式進行航空發(fā)動機的安裝作業(yè)，其主要存在以下幾個方面的問題。
（1）自動化程度低：在整個發(fā)動機安裝過程中，只能依靠人力對發(fā)動機的位置姿態(tài)反復進行手動調(diào)整，且不能多軸聯(lián)動調(diào)整，耗時耗力，勞動強度大。
（2）調(diào)姿精度低：發(fā)動機的位置姿態(tài)調(diào)整過程中沒有精準的伺服控制，只能依靠人的操作經(jīng)驗，沒有精確的測量與反饋，只能依靠人的目視觀察，精度低，可靠性差，且容易磕碰發(fā)動機。
（3）安裝效率低：發(fā)動機的安裝需要多人協(xié)同觀察和操作，且容易發(fā)生誤操作和返工，安裝一臺發(fā)動機需要數(shù)個小時。國內(nèi)的航空發(fā)動機手工安裝模式仍處于比較低的技術水平，而國外飛機制造公司如洛克希德·馬丁、波音、空客等，都在航空發(fā)動機安裝中應用了自動化安裝方法和裝備，大大提高了發(fā)動機安裝的質(zhì)量和效率。
航空發(fā)動機數(shù)控安裝多軸調(diào)姿平臺
 1、航空發(fā)動機安裝動作要求和調(diào)姿分析
理論上為一近似梯形折線軌跡。由于發(fā)動機和安裝艙的結構特點以及初始位姿的隨機性和不確定性，在航空發(fā)動機的安裝過程中，需要在沿安裝艙軸線的豎直剖面內(nèi)，對發(fā)動機的俯仰姿態(tài)進行實時調(diào)整。
在航空發(fā)動機安裝前和安裝過程中，要能夠始終保證航空發(fā)動機與機身安裝艙的軸心對準，這是發(fā)動機成功安裝的必要條件。
航空發(fā)動機軸心對準示意圖
 除了俯仰姿態(tài)調(diào)整和軸心對準，在航空發(fā)動機的安裝中，還需要對其繞軸線的轉(zhuǎn)動進行調(diào)整，以及向機身安裝艙內(nèi)的推進。
為了實現(xiàn)發(fā)動機的高效精準安裝，航空發(fā)動機數(shù)控安裝應能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)動機6 個空間自由度的位置姿態(tài)的精準調(diào)整，應能夠在發(fā)動機安裝過程中對發(fā)動機位置姿態(tài)進行實時監(jiān)測和反饋控制。
2 航空發(fā)動機數(shù)控安裝多軸調(diào)姿平臺
航空發(fā)動機數(shù)控安裝架車
 按照功能劃分，研制的航空發(fā)動機數(shù)控安裝架車包括兩大部分：多軸調(diào)姿平臺和行走底盤車，如圖所示。其中多軸調(diào)姿平臺作為數(shù)控安裝架車執(zhí)行發(fā)動機數(shù)控安裝作業(yè)的主要機構，有6個空間自由度，根據(jù)安裝需要可以多軸聯(lián)動控制，負責航空發(fā)動機在安裝過程中的位置姿態(tài)調(diào)整和推進；行走底盤車由電力驅(qū)動，并帶有液壓支腿，負責航空發(fā)動機的短途轉(zhuǎn)運和安裝前的初始對準，安裝過程中由液壓支腿進行承載。
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