非標自動（dòng）化設備定製 | 航空航天自動化機器人的應用

　　隨著生產力的發展，機械已經慢慢取代人力勞（láo）動。工業機（jī）器人的出現，實現了生產的（de）自動化，提高生產（chǎn）效率，減少（shǎo）了工傷事故的發生。近年來，隨著機（jī）電一體（tǐ）化設（shè）備的不斷發展，工業機（jī）器人因具有一致（zhì）性和（hé）可靠性（xìng）好，精確度高等特點被（bèi）廣（guǎng）泛應用在機械、汽車、化工以（yǐ）及航空航天製造領域。

　　目前，航空航天領域製造仍是勞動（dòng）密集型，且它對（duì）產品的（de）工藝和精度要求也較嚴格，生產能力也不足。為此，航空航天領域（yù）製造企業通過工業機（jī）器人來實現自（zì）動化生產，企（qǐ）業生產模式轉型升級和裝備先進製造能力提升具有重要意義。

　　工業機（jī）器人定義

　　工業機器人是一種自動的（de）、位置可控的、具備編程能力的多功能操作（zuò）機，它一般具有幾個關節軸，能夠借助可（kě）編（biān）程操作來處（chù）理各種材料、零件、工具和（hé）專用裝置，以（yǐ）執行各種任務。工業機器人由機械（xiè）係統（tǒng）、驅動（dòng）係（xì）統和控製係統單個（gè）基本部分（fèn）組成。機械係統即執行機構（gòu），包括（kuò）基座、臂部和腕部，一般有3至6個運動自由度。驅動係統是驅（qū）動機械的驅動裝置，使執行機構產生相應的動作。控製係（xì）統根據（jù）機器人作業的指令程序及從傳感（gǎn）器反饋回來的信號，控製機器（qì）人執行機構，使其完成規定的運動和功能。

　　工業機器人（rén）在航空航天領域的應用

　　目前，工業機器人的已廣泛應用於汽（qì）車及汽車零部件（jiàn）製造業，機（jī）械加工行業，食品行業、木（mù）材與家具等多個行業，近年來，在航空航天領域工業機器人也廣泛使用，主要是（shì）用於（yú）機械加工製造（zào），通過它可以完成航空航天產（chǎn）品的焊接、 噴塗、 熱處理、裝配等作業。由於航空航天產品的生產和製造具有結構複雜（zá）、尺寸大（dà）、性能（néng）指（zhǐ）標精度高、環境潔淨度高、載荷重等特點，因此（cǐ），對工業機器人（rén）的結構、性能、動作流程和可靠性等都提出（chū）了（le）更高的要求。

　　（1）噴塗，它（tā）是一種用專用設備把某種固體材料熔（róng）化並加速噴射到機件表麵上形成一特製薄膜層，以提高（gāo）幾件耐（nài）蝕、耐（nài）磨、耐高（gāo）溫（wēn）等性能的表麵技術。飛機表麵的塗（tú）層質量對飛機至關（guān）重要（yào），主要是體現在塗層厚（hòu）度、表麵粗糙度、厚度公差、氣孔（kǒng）率對於人（rén）工（gōng）噴塗較困難。而采用機（jī）器人技術則可以較好解決這些問題。工業機器人噴塗可以（yǐ）解決塗（tú）覆的一致性，用同一設備即可（kě）完（wán）成整個（gè）工件，避免了人工多個區域操（cāo）作的差別，另外它（tā）可以有效地消除了塗覆後的再打磨和塗層中的氣孔，塗層表麵公差更均勻（yún），減少了材料的浪費，降低了處理（lǐ）廢料的成本，保護了操作者免（miǎn）受噴塗（tú）材料粉塵的汙染。

　　（2）焊接，它是通過加熱或加壓，或兩者並用，並且用或不用填充材料（liào），使連接件達到原子結合的加工方法。焊接（jiē）機器人是從事焊接的工業機器人（rén），它是（shì）一種多（duō）用（yòng）途的、可重複編程的自動控製操作機，具有三個或更多（duō）可編程的軸（zhóu），用於工業自動化領域。在（zài）航空航天（tiān）製造領域，焊接應用越來越多，它用於鋁合金及其航空航天材料的點焊、弧（hú）焊、激光焊和攪（jiǎo）拌摩擦焊。工業機器（qì）人（rén）焊接可以很大幅度提高焊接過程中的速度和質量（liàng），同時能降低焊接成本和複雜曲麵焊接難度，實現焊接過程自動化。工業機器人焊接在於（yú）離線編（biān）程和虛擬仿真技術，它可以優化焊接路徑（jìng）提（tí）高效率。

　　（3）熱處理，它是通過加熱、保溫、冷卻來改變金屬及其合金（jīn）表麵或內部（bù）組織結構，以達到（dào）控製（zhì）性能的工藝（yì）方法。由（yóu）於（yú）航（háng）空航天領域材（cái）料具有高度的性能，往往要具有耐高溫、輕質量、高強度（dù）等（děng）特點，所以原始加工（gōng）的材（cái）料（liào）必須經過熱處理提高其性能。工（gōng）業機器人熱處理可以實現熱處理生產過程的（de）自動化，保（bǎo）證熱處理工藝產品的一致性和（hé）穩（wěn）定性。在熱處理中的應用，促使熱（rè）處理工業機器人設備向高效、低成（chéng）本、柔（róu）性化和智能化的方向發展（zhǎn）。此外，熱（rè）處理（lǐ）工業機器人可以（yǐ）有效地改善工（gōng）人的勞（láo）動條件，提高產（chǎn）品質量和（hé）勞動生產（chǎn）率（lǜ）。

　　（4）裝配，它是將生（shēng）產的零部（bù）件按照規定的（de）圖紙技（jì）術組裝起來，經過（guò）調試、檢驗使之成為最終使（shǐ）用（yòng）產品（pǐn）的過程。 航空航天的裝配包（bāo）括部裝和（hé）總裝兩個環節，部裝主（zhǔ）要完成艙體口（kǒu）蓋的修配、托板螺母及支（zhī）架鉚接、鑽孔等，總（zǒng）裝主要完（wán）成成件的安裝以及總裝測試。工（gōng）業機器人的應用，可以提高航天裝備裝配效率，縮短航（háng）天裝備（bèi）生產周期（qī），保證裝備（bèi）配質量一致性，對多機器人協作、機器人手眼視覺、機器人自動導航等，為航天裝備柔性化隻能生產車間建設打（dǎ）下了技術基礎。

　　工業機器人在航空航天領（lǐng）域的發展趨勢

　　當前，航空（kōng）航（háng）天（tiān）領域產品製造仍然處在一個勞（láo）動密集、工序繁複（fù）、環境惡劣等階段。生（shēng）產的（de）產品精度（dù）和生產能力的不足，極（jí）大阻礙著航空航（háng）天製（zhì）造領域的發展。工業機器人因（yīn）其生產過程中產品的一（yī）致性好、可靠性（xìng）高和適用性強等優點，已經廣泛應用汽車、機械加工（gōng）行業、物流、航空航天製造領域等多個（gè）行業，並且日（rì）趨成熟。它不僅有效的提高了產品質量和生產（chǎn）效率，節約了人工勞動力以及生產製造的成本，而是更加增強了航空航天領域企（qǐ）業的生產柔性和競爭力。由於航空航天領域科技的飛速（sù）發展，帶來了（le）航空（kōng）航天製造企業的不斷增多，進而（ér）應用工業機器人的情（qíng）況越（yuè）來越多，技術發展也越（yuè）來越高。