航空航天自动化联盟,一组独立的飞机制造商和生产设备供应商,最近发布了一份白皮书,概述了重点行业挑战。

2003年创建了一个称为航空航天自动化财团(AAC)的独立组,以解决行业需求,并在普遍制造挑战方面创造对话。该集团包括飞机制造商,如波音,洛克希德马丁和北罗姆曼,以及生产设备供应商,如先进的集成科技Inc.,M.Torres和Nova-Tech Engineering LLC。

大会杂志联系了几个AAC成员,以便在“高飞机器人”文章上(2009年5月),但他们没有回应。但是,联盟最近发布了六页白皮书(部分摘要下面),概述了一些关键行业挑战:

自动化技术
a)精确铰接式臂自动化。
i)用于减少占地面积,设施和工具要求的关键推动器,导致自动化系统和机械机的机动框架进入。
ii)利用尽可能多的商业现成(COTS)设备,以降低成本,复杂性,维护和系统交货时间。
iii)优选对高精度应用的视线计量线依赖。减少到孔补偿。
iv)高精度铰接式臂自动化,用于“点操作”(即,钻孔,紧固件安装和检查)和“路径运行”(即,铣削,材料分配和检查),在航空航天材料类型和不同的堆叠。

b)可便携式的,能够保持宽度公差的便携式低成本自动化来解决原型和低生产率环境。
i)具体应用将驱动最终要求,但许多航空航天应用预计精度在+/- 0.003英寸范围内。

c)大型工作量的体积补偿。
i)需要电增强CNC机床和串联机器人的体积补偿的体积补偿方法,以使供应基座能够产生具有低于+/- 0.001英寸或更小的容差的部件。
ii)由于飞机中的余量减少并确定装配目标,因此耐受性继续减少。
III)体积精度是整个工作体积的所有机床几何误差组件的函数。因为它考虑了整个体积,因此体积精度是比体积误差指示器更详细的方法,例如ISO 230-6中指定的对角线测试。
IV)使用一组刚体方程计算工作体积中的任何点的容积误差,作为测量的几何误差和轴位置的函数,体积精度是体积误差的最糟糕,并且简单,如果体积精度小于元件公差,机床能够产生该部件。


装配和工艺技术
a)介绍。
i)组装现代飞机需要各种各样的过程,包括结构连接,子系统安装,系统签出和过程检查。在装配线上完成的大部分工作由人员和供应商支持还需要技术改进。

b)紧固件处理和套件。
i)目前的飞机组装工艺利用许多机械紧固件加入结构。这些机械紧固件需要清洁处理,并且还可能需要在安装前施加的燃料箱密封剂。紧固件的分拣套件需要了解工程设计,以及组装期间的任何变化,例如握持长度或直径。
ii)近期方法是制定收集握持长度和孔直径信息的数字方法。这将允许任何更改董事会活动和安排套件的自动化过程。然后,系统可以使用该试剂盒进行任何准备治疗活动。

c)新的机械紧固系统。
i)为了在飞机组件上保存重量,即使在限制空间中也使用双面永磁体紧固件。由于各种特殊工具和人类的灵活性,这是允许的。单面紧固件具有可比的强度和重量,因为双面紧固件可以进一步扩展自动化过程,以劳动密集的区域。
II)为了更好地将紧固件与特定孔径相互作用,需要将加固器制备或分离在最适当尺寸的安装孔中的加固器。

d)主要复合结构的粘合。
i)随着航空航天朝向大型复合结构移动,需要粘合工艺来加入临界,承重的飞机结构。这些键应通过最小的热量,无高压釜和简单的制备施用方法完成。
ii)近期感兴趣的技术包括表面制备方法,快速真空装袋工艺和非破坏性粘合检查方法。

e)替代孔钻井过程。
i)在航空航天工业中对钻孔的需求将保持很长一段时间。维护面板,装配序列和损坏修复一切都需要可拆卸机械紧固件。当前的钻孔工艺包括具有多个槽的标准几何切割机。这些刀具暗淡,具有特定的应用(每孔尺寸为一个切割尺寸)。
用于在飞机结构中产生孔的一些潜在的替代方法是:
(1)超声波钻孔。
(2)激光钻孔。
(3)轨道钻探。