航空航天：主机厂

飞机的机身是由上万个零件/组件装配而成，按大的部件来分，包括机身(前、中、后)、机翼、尾翼、起落装置、操纵系统、动力装置等。通常情况下，这些零件尺寸巨大，在不同工厂分段制造而成，最后采用何种控制方式高效、高精度的装配在一起，一直是飞机主机厂探索的探索的主要课题。

随着技术的发展，以数字化制造为代表现代航空制造技术得到广泛应用，并主要呈现出以下特点：

● 淡化了TOOLING，强化了EQUIPMENT；

● 淡化了实体标工的概念，强化了数字量传递的过程；

● 淡化了静态制造的定义，强化了动态制造的理念；

● 淡化了刚性工装的意识，强化了柔性工装的应用；

● 淡化了传统的工装设计方法，强化了新技术下的工装设计思路；

● 淡化了专业工装制造的特点，强化了多领域参与的范畴；

● 淡化了串行设计的做法，强化了并行工程的程序。

对于飞机装配来说，除了常规的型架装配方式，随着激光跟踪技术的发展，航空主机厂开始研究并利用基于MAA测量辅助装配技术的飞机柔性装配技术。

型架装配技术作为飞机组装过程中装配关系最直接的控制手段，型架尺寸的准确性及互换性具有极其重要的作用，直接影响后期组装的工艺与时间周期。

激光跟踪仪集目标点的角度、距离测量与实时跟踪于一身，将水平与垂直方向的角度测量与距离测量结合在一起，反射镜心的三维坐标便唯一确定。凭借长达数十米甚至数百米的测量范围，目前在航空工业大量使用于部件装配的夹具与型架测量，并具备无需搭建标尺、转接板；实现大型工装现场装配、测量，无需分解；实现数字化工艺装备周检，便于数字检索与追溯等优势。

柔性装配 - 测量辅助装配技术通过对飞机产品三维数字化定义以及设计、制造协同等数字化技术的应用，推动了飞机结构装配向数字化装配方向发展，实现自动化柔性装配，从而提高生产效率和装配质量。

先进的航空制造企业，在飞机框架的安装过程中，采用了数字化激光跟踪定位技术。而在总装配线单元引人了"测量辅助装配"系统。激光或照相测量子系统、计算机辅助测量系统、"best fit"优化软件及特制的图形用户接口所组成的测量系统，能够解决在飞机总装阶段(如机身一机身或机翼一机身对接)大型机体部件装配测定、定位相关的传统工艺问题。这些技术的组合具有无型架装配、更快速的装配工序、减少返工和损耗等诸多优点。

MAA测量辅助装配，在其实施过程中主要有三大系统：测量系统、具有六自由度测量的定位系统以及运筹与模拟软件系统。其中，激光跟踪仪负责测量环节，定位系统负责在激光跟踪仪引导下移动被装配部件，计算机系统则负责运动指导以及反馈计算。在此系统架构下，使用激光跟踪仪通过跟踪固定在移动部件上的多个反射靶来监控和指导定位系统的定位。

下图为Leica绝对激光跟踪仪在A350机身制造过程中引导机器人进行准确定位，完成桁条粘贴到机身的装配任务。

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