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激光焊接机器人在航空航天领域的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-03 0:07:54 * 浏览: 0
使用焊接一体式机身壁板代替传统的铆接式机身壁板可以大大减轻部件的重量,降低制造成本,并提高生产效率,从而成为大型民用飞机制造技术的发展趋势之一。双激光束焊接对皮肤桁架结构具有更明显的减重效果,并且对于复杂部件具有良好的空间可及性,因此受到了广泛的关注。目前,诸如空中客车公司(Airbus)之类的航空制造公司已在各种型号上采用了激光焊接一体式机身墙板制造技术。然而,基于焊接的一体式机身墙板的制造技术是当代民用飞机制造技术中的困难之一。目前,在我国大型客机的设计方案中,机身壁面的新型铝合金焊接技术具有其自身的工艺特点。机器人具有很高的重复精度,良好的可靠性和强大的适用性,因此已在各个行业中使用。目前,航空航天产品的制造过程仍然劳动强度大,程序复杂,工作条件恶劣,辅之以大量的工装夹具,并且是手工制造的。自动生产能力不足已成为制约武器装备可靠性和生产能力提高的瓶颈。在中国航空航天蓬勃发展的时代,航空航天制造企业使用工业机器人进行自动化生产对企业生产模式的转换和升级以及先进设备制造能力的提高具有重要意义。在正式的航空产品制造过程中焊接重要环节,激光焊接机器人在这里的作用极为重要。机器人激光焊接技术在制造业中具有广阔的市场。主要世界上每个主要工业发达国家都非常重视焊接研究机构的作用,并基本形成了大学研究机构的三级研发体系。在所有主要工业发达国家都建立了焊接机构,例如英国焊接学会(TWI),美国爱迪生焊接学会(EWI),法国焊接学会(FWI)和日本连接与焊接学会(TWI) JRWI),乌克兰的Barton焊接研究所(PEWI),亚琛大学的焊接研究所(ISF)以及在德国焊接学会(DVS)之下在全国分布的焊接研究与培训中心(SLV),而韩国的焊接中心研究中心位于韩国工业生产技术学院(KIST)的KITCH。它们都属于焊接研究所。机器人焊接技术的未来研究方向是:1)智能焊接过程控制系统。电子技术,计算机微电子学和自动化技术的发展促进了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术,柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,推动了焊接自动化技术的革命性发展,2)控制方法的研究,包括线性和各种非线性控制。代表性的是焊接过程的模糊控制,神经网络控制以及专家系统的研究,3)焊接柔性技术。将各种光学,机械和电气技术与焊接技术有机地结合在一起,以实现焊接和灵活性。利用微电子技术改造传统的焊接工艺设备是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术与各种焊接机械设备相结合,以提高其灵活性,