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利害了“人工智能”!

时间:2017年09月26日 20:55    来源:
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  不久前,C919大型客机103架机前、中机身对接作业中,一台不起眼的机器发挥了大作用,把原本需要4名工人24小时完成的制孔工作量,1小时就搞定了,不仅快,而且还干得好!

  这款效率“爆表”的设备,看起来像不像沿着轨道爬行的“机器人”?这是上飞企业正在应用的柔性轨道制孔系统,也是上飞企业在全机对接中的首次应用。

  智能制造,已经开始从实验室,慢慢走向生产应用。

  看到大家的机器人运动了吗?

  来看下其制孔原理。

  工艺人员根据产品三维数模利用编程App编制制孔程序。生产时,工人只需驱动设备辅助确认个别定位孔的位置对齐坐标系,机器人便可根据程序,自行完成其余孔位的定位、制孔工作。在正式制孔前,还可以根据需要运行“打点”模式,按程序先把待钻孔位标记在飞机蒙皮上,以将程序、路径及孔位的正确性提前检查一遍,将各种风险防范于未然。由于设备是通过两条轨道由真空吸盘吸附在飞机表面的,轨道曲率柔性可变,因此该技术也可用于ARJ21新支线飞机及未来的宽体客机机身对接制孔。

  前、中机身对接框制孔的难点在确定孔位,按照以往做法,此道工序要先在对接框打定位孔,再根据定位孔位置通过手工测量、划线确定其余孔位,4名工人合作也要将近1天才能完成。

  其中的划线操作最为耗时耗力,并且人工操作容易出现读数和操作偏差,工人必须互相配合,互相监督核对。比较而言,机器完全按照三维数模参数作业,一般而言不会出现“误读”现象。由于数模读取、孔位标记、制孔工作一气呵成,效率大为改观。

  在制孔质量上,由于机器人对机身蒙皮施加数十公斤的压紧力使各层零件紧密贴合,并通过法向校准功能使钻头与蒙皮精准垂直,制孔精度更高,且机器制孔品质不依赖于个人经验和操作水平,质量稳定性上也表现得更为优异。

  自动化智能制造,技术的发展正在不断解放劳动力。未来,随着对飞机制造质量和数量的要求不断提高,更多自动化设备的应用已成为必然趋势。

  然而当下,自动化设备能完全替代人工吗?

  原因之一

  飞机很多地方开敞性较差或结构限制,自动化设备施展不开。就如柔性轨道制孔技术,其工程应用还处于完善阶段,在前、中机身对接区,设备目前仅用于表面相对规整的上半桶,下半桶外表面遍布纵向加强结构和凸头紧固件,轨道吸盘的吸附还需要采取一些技术手段。

  原因之二

  在某些有特殊要求的场合,人工制造的精度胜过机器。比如,在模具制造行业、精密仪表的装配等,有经验的工匠操作精度能达到千分之一毫米量级,小于头发丝的十分之一!这是目前机器尚难以企及的。

  原因之三

  自动化机器制造批量化生产效率高,但前期调试、准备工作时间长,不适合个性化小批量生产及应急任务。比如“大国工匠”胡双钱广为人知的一个故事,型号一线急需一个钛合金部件,上面要打36个孔,精度要求很高。这样一个任务如果交给数控机床,先要编程,再试加工,可能需要一两天时间。而胡双钱靠自己一双手和一台传统的铣钻床,一个多小时就拿出了完美的成品。

  但不管如何,智能制造已经是大势所趋。

  通过改进,相关设备的应用将越来越广,比如柔性轨道制孔技术,下一步,生产现场将考虑采用机械臂等手段,实现构型更为复杂的机身段自动制孔,让大家拭目以待。

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