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A350 XWB的新方向

面臨的挑戰(zhàn)：

A350與眾不同，機(jī)身是由框架組成，也稱為桁條，用于增強(qiáng)機(jī)身。到目前為止，桁條主要采用鋁材料。一般情況下，桁條采用加工的孔進(jìn)行手工定位。而對于A350來說，主要采用碳纖維增強(qiáng)塑復(fù)合材料(CFP)制成，這種方法就不能采用。CFP通過高壓釜進(jìn)行硬化，無法進(jìn)行鉆孔。

更具特殊的要求是，為了不損害后續(xù)的生產(chǎn)與裝配過程，A350 XWB的桁條(可以長達(dá)18 m)需要放置在周向，公差要求在+/- 0.3 mm，在長方向公差要求在+/- 1 mm。經(jīng)過首次試驗，失望的情緒彌漫在諾登哈姆。機(jī)器人需要移動3,000 mm，但在2,997 mm時停止運(yùn)動。第二臺卻經(jīng)常多移動1.5 mm。0.1%的偏差一開始感覺是臨界的，但考慮到桁條的長度達(dá)到18 m,偏差就很大，我們是不能接受的。Lewerenz，Premium航空技術(shù)負(fù)責(zé)人說。

來自海克斯康的解決方案：

為實現(xiàn)更高的裝配品質(zhì)，Premium航空技術(shù)公司為A350謀求新的方向。機(jī)器人承擔(dān)了將桁條粘貼在碳纖維增強(qiáng)塑料機(jī)身上的任務(wù)。可移動激光跟蹤儀系統(tǒng)確保了機(jī)器人的準(zhǔn)確定位。

Premium的目標(biāo)是利用機(jī)器人進(jìn)行飛機(jī)自動裝配，需要機(jī)器人能夠像銑床一樣精確工作，以達(dá)到每月有13家飛機(jī)出廠的目的。

為保證后續(xù)的生產(chǎn)與裝配過程，A350 XWB的桁條(可以長達(dá)18 m)周向公差要求在± 0.3 mm，在長方向公差要求在± 1 mm。經(jīng)過首次試驗，失望的情緒彌漫在諾登哈姆。機(jī)器人需要移動3,000 mm，但在2,997 mm時停止運(yùn)動。第二臺卻經(jīng)常多移動1.5 mm。0.1%的偏差一開始感覺是臨界的，但考慮到桁條的長度達(dá)到18 m，偏差就不能接受了。

利用Leica絕對激光跟蹤儀，采用相機(jī)(也稱為Leica T-Cam)和Leica T-Mac，能夠同時獲取點的三維坐標(biāo)與空間方位信息(i、j、k或者稱為扭轉(zhuǎn)、角擺與俯仰)，用于監(jiān)控機(jī)器人頭部的位置與方位。

Lewerenz表示：另外一點關(guān)于跟蹤儀就是測量結(jié)果能夠反饋，產(chǎn)生可接受的結(jié)果。角度對我們來說也是重要的，因為部件需要隨后測量與檢查。我們還將Leica絕對激光跟蹤儀用于這個目的。在第一個生產(chǎn)單元有兩臺機(jī)器人，一臺固定在地面，另一臺固定在橫向軸，夾持著桁條的兩端，并將其安裝在機(jī)身部分。

一旦機(jī)器人將桁條安裝在一端，測量系統(tǒng)自動啟動。機(jī)器人告知自身的位置，測量系統(tǒng)指示機(jī)器人如何進(jìn)行修正。在測試運(yùn)行階段，需要大概20秒鐘，一旦控制過程實現(xiàn)了優(yōu)化，這個過程將減少到只需要數(shù)秒。隨后，測量中斷，桁條固定到位，而跟蹤儀可以同時校準(zhǔn)另外一個機(jī)器人。

無論如何，Lewerenz將在線使用激光跟蹤儀視為Premium航空技術(shù)公司的巨大優(yōu)勢。這意味著操作的方法、系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)可靠性是已知的，如果使用現(xiàn)有跟蹤儀，就不絕對需要購置新的系統(tǒng)(相應(yīng)的培訓(xùn)費(fèi)用也可以省卻)。

客戶簡介：

作為航空結(jié)構(gòu)件的供應(yīng)商，Premium航空技術(shù)公司為空客新型的遠(yuǎn)程飛機(jī)提供大部件，這包括了整個前部機(jī)身。桁條需要精確的固定，以避免后續(xù)的質(zhì)量受影響。手動的定位這時是不經(jīng)濟(jì)的，因為最終每月要有多達(dá)13架這種類型的飛機(jī)出廠。Premium公司的目標(biāo)是利用機(jī)器人進(jìn)行飛機(jī)自動裝配，需要機(jī)器人能夠像銑床一樣精確工作。