周新房 钟李欣 龙志华

摘 要 以飞机部件装配过程中复合材料壁板转运及对接装置为研究对象，分析了上架工装的本体结构、运行路径、控制方式、产品吸附方式等。上架工装采用真空吸盘作为末端执行器，将无抓取点的零件通过吸附牢牢抓住，通过工装机架的三坐标（X、Y、Z）移动实现零件的准确移位及对接。阐述了其末端执行器关键参数的设计计算及控制系统实现。实践证明，该上架工艺装备能完成满足复合材料零件的装配要求。

关键词 PLC;真空吸附;上架对接

引言

复合材料具有高强度质量比和高刚度质量比，近年来在飞机制造中的应用越来越广泛。复合材料的应用可使飞机结构减重10%～40%、结构设计成本降低15%～30%。目前A400M飞机复合材料占比達30%，B747飞机复合材料占比已达40%，国内的C919、CR929等民用客机复合材料应用占比也在不断加大。国内在复合材料生产制造及应用方面进行不断探索，在复材零件试制的同时，相应的工装装备也在持续研发。

1机械结构设计

壁板类复合材料零件在制孔、吊装、运输等过程中都易引起变形，故在工艺装备设计中需考虑保型及抓取或固定方式。移动式上架工艺装备可实现复合材料壁板组件在脱模工装和装配工装之间的转运及上架对接。移动式上架工艺装备由轨道、三坐标（X、Y、Z方向）移动工装、真空吸附装置、电气控制系统等组成。

1.1 结构要求

结构简便、轻巧、移动灵活。

1.2 总体结构

上架工装在吸附产品移动时，其重心应始终在上架工装两地面导轨之间，保证工装的稳定性。……