【案例分享】工业机器人应用于空中客车自动化A320飞机结构组装产线案例

随着民航业增加单通道飞机的产量，以满足不断增长的需求，自动化仍然是关键的推动力。除了简单地提高生产率之外，灵活的自动化还被视为减少机器停机时间和成本的一种方式。越来越多地使用串行工业机器人来代替定制的龙门自动化系统和人工操作。

自2010年以来，空中客车公司已将A320的产量从每月34架飞机增加到60架。这种数量的增长有望在几年内继续达到100架飞机的速度。波音公司也反映了这一趋势，尽管最近由于737 MAX在全球范围内的停飞，波音公司的737产量也经历了类似的变化。

多年来，高度精确和可靠的定制龙门系统一直主导着飞机制造的自动化。但是，他们并非没有问题。这些巨大的机器代表了单点故障，当出现问题时可以长时间停止生产。它们还可以在专用的单元中工作，而在结构上别无他法。工业机器人提供了使用多个现成的机器来与人类工人同时工作的可能性。这些机器人在发生故障时可以轻松更换，从而可以相对不间断地进行生产。故障机器人可以在返回生产线之前进行远程维修。

机器人自动化系统用于“钻孔和填充”。多年来，这一直是航空航天自动化的主要目标，因为在钻成千上万个孔并在其中安装铆钉需要进行大量工作。主要障碍是在大面板上达到要求的0.2mm定位精度。

飞机结构到达组装时没有预钻孔。薄的柔性面板和加强组件被夹在夹具中，夹具控制尺寸公差。仅在此阶段之后，才在组件上钻出孔，将密封剂施加到孔上，并安装铆钉以连接结构。在新的A320机身装配线中，使用两种类型的机器人来执行这些规则。

组装的第一阶段包括纵向连接弧形面板以形成机身的圆柱形部分。有8个“ Flextrack”机器人，基本上是轨道上的小型龙门机器，它们沿着这些接头爬行，在成排的紧固件上钻孔和沉孔。每个纵向接头需要1,100至2,400个孔。

下一步是将这些圆柱部分连接在一起以形成机身。7轴机器人用于创建这些轨道关节，并带有多功能末端执行器，这些末端执行器能够进行钻孔，埋头孔，施加密封剂和插入紧固件。KUKA Systems已将标准的KUKA机器人与直线运动导轨集成在一起，以大大增加这些机器人的工作量。每个轨道关节需要3,000个铆钉，其中12个机器人用于执行此过程。

除了使用机器人之外，空客还在材料和零件物流中实施新的方法和技术，以优化生产、改善人体工程学并缩短交货时间。这包括物流和生产层的分离，以需求为导向的材料补给以及自动驾驶车辆的使用。

空中客车公司自动化A320结构组装视频

汉堡结构组装设施负责将单个机身壳体连接成机身段，以及将单一机身段总装成飞机机身。安装完电子和机械系统后，飞机部件将交付给位于法国、德国、中国和美国的总装线。包括A321在内的空客A320neo系列飞机拥有单通道飞机中最宽敞的客舱，应用了包括新一代发动机和鲨鳍小翼等最新技术，其燃油消耗、二氧化碳排放和噪声均可降低20%。截至目前，A320neo系列飞机已获得来自100多家客户的超过6500架订单。