華軍威

摘 要： 飛機裝配中，操作人員、零件、裝配工件等生產(chǎn)線是主要部分，通過它們之間的聯(lián)系，將飛機裝配成一個完整體，本文研究飛機總裝生產(chǎn)線的互聯(lián)互鎖框架設(shè)計，總裝生產(chǎn)線信息互聯(lián)的實現(xiàn)，總裝生產(chǎn)線互聯(lián)互鎖設(shè)計，通過這些內(nèi)容是飛機生產(chǎn)得到控制。

關(guān)鍵詞： 互聯(lián)互鎖框架設(shè)計；總裝生產(chǎn)線信息互聯(lián)；總裝生產(chǎn)線互聯(lián)互鎖設(shè)計

1.互聯(lián)互鎖框架設(shè)計

飛機總裝生產(chǎn)線是飛機裝配的一個重要環(huán)節(jié)，總裝的精度直接影響飛機的質(zhì)量，飛機總裝是按照飛機生產(chǎn)節(jié)拍移動的形式進行裝配，如圖1.1。

在總裝生產(chǎn)線中的設(shè)備、零件、工具等實現(xiàn)信息互聯(lián)，也就是將互聯(lián)互鎖技術(shù)與總裝生產(chǎn)線結(jié)合，實現(xiàn)對總裝的信息管理。

互聯(lián)互鎖框架設(shè)計中CPS是關(guān)鍵核心技術(shù)，CPS就是一個包含計算、網(wǎng)絡(luò)和物理實體的復(fù)雜系統(tǒng)，通過3C技術(shù)的有機融合與深度協(xié)調(diào)，使得虛擬和物理實現(xiàn)互聯(lián)，3C技術(shù)如圖1.2.

CPS的特點就是緊密的將計算、通信、控制與飛機總裝生產(chǎn)線結(jié)合起來；同時它的系統(tǒng)非常復(fù)雜，包含一個異構(gòu)分布式系統(tǒng)和四個子系統(tǒng)；CPS具有嚴格的實時性要求和空間約束；系統(tǒng)運行安全可靠。

2.總裝生產(chǎn)線信息互聯(lián)

飛機總裝生產(chǎn)線信息互聯(lián)的實現(xiàn)需要對總裝生產(chǎn)線各個元素進行信息共享，總裝生產(chǎn)線元素包含數(shù)控定位器（如圖2.1）、機器人制孔系統(tǒng)、高集成工作平臺以及其他移動元素。

數(shù)控定位器是一個數(shù)字化、高精密、大承載的設(shè)計，它主要的作用就是對飛機部件進行支撐和定位，傳統(tǒng)飛機制造中利用千斤頂對飛機部件進行支撐，使得零件在裝配過程中不能很好的調(diào)整，存在裝配效率低，裝配質(zhì)量不能得到保證和控制的缺陷，而現(xiàn)代飛機裝配生產(chǎn)線中采用多個數(shù)控定位器，再與激光測量系統(tǒng)的結(jié)合，可以實現(xiàn)對飛機裝配中部件的調(diào)整和對接。

在現(xiàn)代飛機裝配生產(chǎn)線上使用大量的機器人，它們裝配精度高，持續(xù)工作，機器人制孔系統(tǒng)是由工業(yè)機器人、末端執(zhí)行器、移動平臺、測量系統(tǒng)等組成，是對飛機壁板零件和大部件連接中制孔的設(shè)備。

高集成工作平臺通過PLC對各個元素的信息進行采集，再通過交換機對數(shù)據(jù)進行上傳，再通過工控機中互聯(lián)互鎖系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進行處理和后續(xù)的判斷，再將其反饋給服務(wù)器。

3.總裝生產(chǎn)線互聯(lián)互鎖設(shè)計

飛機總裝生產(chǎn)線互聯(lián)互鎖設(shè)計內(nèi)容主要如圖3.1，這個系統(tǒng)中節(jié)點就是一個狀態(tài)機，ε表示的是一個事件，在這個事件內(nèi)容中是不同的，在物理層中的事件是傳感器事件，從代理層到?jīng)Q策層的事件為元素事件，反過來進行傳遞的是決策事件，從代理層下發(fā)到物理層最終執(zhí)行器的事件稱作為控制事件。

在分層中事件的性質(zhì)可以分為信息流和控制流兩種，信息流就是執(zhí)行器發(fā)出的，最終到達決策層的數(shù)據(jù)，這些事件的主要作用就是對決策層判斷和處理的依據(jù)，也就是信息采集的數(shù)據(jù)，控制流就是下發(fā)到執(zhí)行器中的每道命令，是對飛機裝配進行的指令。

結(jié)論

在飛機裝配生產(chǎn)線上，飛機各個零件不能實現(xiàn)自主協(xié)同，需要大量的人力和設(shè)計進行判斷和輔助，才能進行飛機的總裝，在飛機裝配中互聯(lián)互鎖的應(yīng)用，使飛機各零件之間有了聯(lián)系，通過分析互聯(lián)互鎖設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)，針對飛機裝配生產(chǎn)線的設(shè)計，分析不同生產(chǎn)線元素特征，利用它們的共同點，最終實現(xiàn)生產(chǎn)線之間的信息聯(lián)系。

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