芻議機器人技術在航空工業中的應用

劉銘洋

摘 要：航天工業是我國國民經濟重要的組成部分，而且對我國綜合實力的提升具有重要的影響。近年來，隨著航空領域的不斷擴展，對航空工業提出了更高的要求，傳統的生產制作技術已經難以滿足現代航空業的發展需要。為此，本文主要對機器人技術在航空工業中的應用進行了探究，以便提升產品制造效率。

關鍵詞：機器人技術；航空工業；應用

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0277-01

引 言

隨著科學技術的進步，機器人技術也得了進一步發展，逐漸被應用于各個領域，并取得了良好的效果。航天作為我國最重要的工業之一，為了使其能夠獲得長足發展，必須要與時俱進，大膽對傳統技術進行創新，積極采用機器人技術。該技術的應用也是航天工業發展的必然趨勢，能夠滿足航天器結構復雜的需要。

1 智能化柔性制作系統

相對來說，航天器的制造具有一定的復雜性，而且對其制作質量的要求比較高。尤其在實際制造中，對柔性制造更加關注和重視。通常情況下，需要進行柔性制造的部件比較多。例如，飛機的尾翼、垂翼都是復雜曲面的，而且直接關系著飛機飛行的速度與安全性，所以其柔性制造質量必須要符合相關標準。這就需要充分發揮機器人技術的作用，進而實現航天器柔性制造。

要將移動機器人合理的融入智能化柔性制造系統中，而且在該系統中，導航、控制等系統主要發揮著輔助性作用，而機器人則是主要的執行者，是完成柔性制造的關鍵性力量。其中，機器人在執行具體工作時，需要通過調度系統來給其分配工作任務。當機器人進行工作時，也離不開控制系統，該系統會對機器人進行智能控制，提升其工作的質量。而且在多個機器人進行柔性制造時，該系統還可以對多個機器人進行合理控制，使其有序進行各自的任務，既提升了制造效率，又能確保其質量符合相關的標準與要求。為了更好的完成柔性制造，實現不同工藝自動化，還需要建立相應的機器人柔性平臺。該平臺的建立能夠有效實現虛擬測量，不僅能夠提升機器人的精準定位度，而且還有利于縮短制品的生產周期，對柔性航空器的制作具有重要的意義。

2 機器人涂覆系統

機器人涂覆系統的建立主要是為了提升航天器的制造質量，延長其使用壽命。一般來說，由于飛機在飛行過中比較容易出現器件表面結冰的情況。經過長時間的凍化，不僅會影響其外觀的美觀度，而且還會影響航天器件的使用性能，進而會縮短其使用壽命，如果長時間不進行養護，還可能影響飛機的正常飛行。這時就需要給這些比較容易結冰的航天器上涂抹結冰涂料。但由于航天器與人們生命安全、經濟財產安全息息相關，所以即使是涂覆工作，對其要求也是比較高的。尤其要求其厚度必須合適，而且光潔度也要符合相關標準。從當前該工作的情況來看，人工涂覆出現了各種問題，使其最終質量難以達到相關標準與要求，這就需要利用機器進行機體表面涂覆工作，因此要建立并完善機器人涂覆系統。

與傳統的人工涂覆相比，機器人涂覆更能確保涂覆的一致性。由于航天器都是比較龐大的，在進行機體涂覆工作時候，需要很多工作人員劃分區域進行涂覆，雖然所使用的涂覆材料是一樣，但是由于每個工作人員的技術水平參差不齊，所以很難確保涂覆的一致性。因此，在人工進行涂覆后，還需要進行相應的打磨工作，不僅浪費了大量資金，而且也降低了制造效率。而機器人涂覆有效彌補了這一不足。采用機器人技術，更能確保產品的質量，提升其的精確度。一方面，避免了材料浪費，另一方面，還對其生產成本進行了有效控制，有利于提升航天工業的經濟效益與社會效益，進而促進其可持續發展。除此之外，在綠色環保理念逐漸深入人心的今天，機器人技術的運用，有效降低了處理廢料的成本，而且也在一定程度上減少了涂料對相關工作人員身體的危害。

3 多機器人協同作業，提高工作效率

在航天工業生產與制作過程中，會涉及到很多復雜的裝備，而且很多零部件都比較大且有一定重量。在傳統作業中，主要是憑借機械臂進行搬運。而在現階段，航天工業得到了進一步發展，其工作任務不僅變得更加復雜，而且涉及的零部件種類也更加多，這就需要通過多機器人協調作業的方式，來滿足現代航天工業的發展需求。在這一工作中，所應用的機器人主有兩種形式，一種是松耦合機器人，另一種形式是緊耦合。在兩種形式機器人的配合下，可以提升作業的效率。

4 機器人焊接系統

焊接是航天工業生產制造中必不可少的一項工作任務，對飛機整體質量具有重要的影響。在焊接工作中，合理的融入機器人技術不僅能夠提高焊接的效率，而且也有利于提升焊接的質量，進而提升飛機的安全性。尤其是在焊接工作中，會出現一些復雜曲面的焊接工作，給相關人員增加了焊接難度，同時也很難達到相關的標準與要求。因此，建立機器人焊接系統是十分必要的，可以實現焊接的自動化，確保其焊接工作順利進行。

5 結 論

總而言之，由于航天器的制造具有結構尺寸大、精準度高等特點，有很多制造標準是人工達不到的，這就需要積極采用機器人技術。在實際生產制造中，可以建立智能化柔性制作系統、機器人涂覆系統與焊接系統，進而提升制造質量。同時還可以通過多機器人協同作業，提高工作效率，進而促進航空工業長遠發展。

參考文獻

[1]周瑩皓，張加波，樂 毅，等.移動機器人技術在航天制造業中的應用[J].機械設計與制造工程，2018（02）：87～91.

[2]畢樹生，梁 杰，戰 強，杜寶瑞，馮子明.機器人技術在航空工業中的應用[J].航空制造技術，2009（04）：34～39.

收稿日期：2018-9-21