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A350 XWB的新方向

面臨的挑戰：

A350與眾不(bu)同，機(ji)身(shen)是由框架組成，也(ye)稱為桁(heng)條，用(yong)于(yu)增強機(ji)身(shen)。到目前為止，桁(heng)條主要采(cai)用(yong)鋁(lv)材料。一般情況下，桁(heng)條采(cai)用(yong)加工(gong)的孔進(jin)行(xing)手工(gong)定位。而對于(yu)A350來(lai)說，主要采(cai)用(yong)碳纖維增強塑復(fu)合材料(CFP)制成，這種方法(fa)就不(bu)能采(cai)用(yong)。CFP通(tong)過高壓(ya)釜(fu)進(jin)行(xing)硬化，無法(fa)進(jin)行(xing)鉆(zhan)孔。

更具特(te)殊(shu)的(de)要(yao)求(qiu)是，為了不損(sun)害(hai)后續的(de)生產與裝配過程，A350 XWB的(de)桁(heng)條(可以(yi)長(chang)達(da)(da)18 m)需(xu)(xu)要(yao)放(fang)置在(zai)周向，公(gong)差要(yao)求(qiu)在(zai)+/- 0.3 mm，在(zai)長(chang)方向公(gong)差要(yao)求(qiu)在(zai)+/- 1 mm。經過首次試驗(yan)，失望的(de)情緒(xu)彌漫(man)在(zai)諾(nuo)登哈姆。機(ji)器(qi)人需(xu)(xu)要(yao)移動(dong)3,000 mm，但在(zai)2,997 mm時停(ting)止運動(dong)。第二臺卻經常多移動(dong)1.5 mm。0.1%的(de)偏(pian)差一開(kai)始感覺是臨界的(de)，但考慮到桁(heng)條的(de)長(chang)度達(da)(da)到18 m,偏(pian)差就很大，我們是不能接受的(de)。Lewerenz，Premium航空技術(shu)負(fu)責人說(shuo)。

來自海克斯康的解決方案：

為實現更高(gao)的(de)裝配品質，Premium航(hang)空(kong)技術公司為A350謀(mou)求新的(de)方向(xiang)。機(ji)器人(ren)承(cheng)擔了將桁條粘貼在碳纖維增強塑料機(ji)身上的(de)任(ren)務(wu)。可移(yi)動激光跟(gen)蹤儀系(xi)統(tong)確保了機(ji)器人(ren)的(de)準確定位(wei)。

Premium的(de)目標是利用(yong)機器人進行飛(fei)機自(zi)動裝配，需要機器人能(neng)夠像銑床(chuang)一樣精確工作(zuo)，以(yi)達(da)到每月有13家飛(fei)機出廠的(de)目的(de)。

為保證后續的(de)(de)(de)生產與裝配過程，A350 XWB的(de)(de)(de)桁(heng)條(tiao)(可以長(chang)(chang)(chang)達18 m)周向(xiang)公差要(yao)求(qiu)(qiu)在± 0.3 mm，在長(chang)(chang)(chang)方向(xiang)公差要(yao)求(qiu)(qiu)在± 1 mm。經(jing)過首次試驗(yan)，失望的(de)(de)(de)情緒彌漫在諾(nuo)登哈姆(mu)。機器人需要(yao)移(yi)動(dong)3,000 mm，但(dan)在2,997 mm時(shi)停止運動(dong)。第二臺卻(que)經(jing)常多移(yi)動(dong)1.5 mm。0.1%的(de)(de)(de)偏(pian)(pian)差一開始(shi)感(gan)覺是臨界的(de)(de)(de)，但(dan)考慮到(dao)桁(heng)條(tiao)的(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度達到(dao)18 m，偏(pian)(pian)差就不(bu)能接(jie)受了。

利用Leica絕對激(ji)光跟蹤(zong)儀，采用相機(ji)(也稱為Leica T-Cam)和Leica T-Mac，能夠同時獲取點的(de)三維(wei)坐標(biao)與(yu)空間方位(wei)信息(i、j、k或者稱為扭轉、角擺與(yu)俯仰)，用于(yu)監控機(ji)器人(ren)頭部的(de)位(wei)置與(yu)方位(wei)。

Lewerenz表示(shi)：另外一(yi)(yi)點(dian)關于跟(gen)蹤(zong)儀(yi)就是測量結果能夠反饋，產生可接受(shou)的結果。角度對(dui)(dui)我們(men)來說也是重要的，因(yin)為部(bu)件需要隨后測量與(yu)檢查。我們(men)還將Leica絕對(dui)(dui)激光(guang)跟(gen)蹤(zong)儀(yi)用于這個目的。在(zai)第一(yi)(yi)個生產單元(yuan)有兩臺(tai)機器人，一(yi)(yi)臺(tai)固定在(zai)地面，另一(yi)(yi)臺(tai)固定在(zai)橫向軸，夾持(chi)著桁條的兩端，并(bing)將其安裝在(zai)機身部(bu)分。

一(yi)(yi)旦機(ji)器(qi)(qi)人將(jiang)桁(heng)條(tiao)安裝(zhuang)在一(yi)(yi)端(duan)，測(ce)量系統自(zi)動啟動。機(ji)器(qi)(qi)人告(gao)知自(zi)身的位(wei)置，測(ce)量系統指示機(ji)器(qi)(qi)人如(ru)何進行(xing)修正(zheng)。在測(ce)試(shi)運(yun)行(xing)階(jie)段，需(xu)要(yao)大概20秒(miao)鐘，一(yi)(yi)旦控制過程實現了優化，這個(ge)(ge)過程將(jiang)減少到只需(xu)要(yao)數秒(miao)。隨后，測(ce)量中斷(duan)，桁(heng)條(tiao)固定到位(wei)，而跟蹤儀可以同時校(xiao)準另(ling)外一(yi)(yi)個(ge)(ge)機(ji)器(qi)(qi)人。

無論如何(he)，Lewerenz將在線使(shi)用(yong)激光跟蹤儀視(shi)為Premium航空(kong)技術公司的(de)巨大優勢。這意味(wei)著(zhu)操作的(de)方法(fa)、系統參(can)數與系統可(ke)靠性是已知的(de)，如果使(shi)用(yong)現(xian)有跟蹤儀，就(jiu)不絕對需(xu)要(yao)購置新的(de)系統(相(xiang)應的(de)培訓費(fei)用(yong)也可(ke)以省卻)。

客戶簡介：

作(zuo)為(wei)航空結構件的(de)(de)供應商(shang)，Premium航空技術公(gong)司為(wei)空客新型的(de)(de)遠程飛機提供大部(bu)件，這包括(kuo)了整個前部(bu)機身。桁條(tiao)需(xu)要精確的(de)(de)固定，以避免后續的(de)(de)質量受影響(xiang)。手(shou)動(dong)的(de)(de)定位這時是(shi)不(bu)經濟的(de)(de)，因為(wei)最終每月(yue)要有多達13架這種(zhong)類型的(de)(de)飛機出廠。Premium公(gong)司的(de)(de)目標是(shi)利(li)用機器人進行(xing)飛機自動(dong)裝配，需(xu)要機器人能夠像銑(xian)床一樣精確工作(zuo)。