飞机制造企业大部件装配培训系统
Training System For Component Assembly In Aircraft Manufacturing Enterprises
本项目根据飞机装配技术特点,构建一套飞机结构VR培训仿真模块及软件,通过对零件制造、结构装配、机构运动、管路安装、系统原理、尺寸协调等进行仿真研究,将机体结构自动化装配及部件对接模拟仿真结果进行输出,形成课件并通过VR沉浸式系统展示,为相关人员提供培训和考试服务。
业务挑战
Business Challenges
飞机装配训练和实验需要高成本的大型专业设备、大型实验室场地、大型工装和大量价格昂贵的耗材,并且由于飞机制造技术的高速发展,这些设备和技术都会快速更新。
实验室操作具有一定安全性风险,并且其运转和维护需要持续投入大量专业人员和资金。
传统的培训更多的是认知型学习,让学员掌握基本方法和操作,不允许出现“失败”的实验结果,学员往往都在正确的工艺参数指导下做重复训练,实验的探究性不强。
飞行器制造工程是一门高探究性的技术,需要从业人员掌握面对复杂工艺问题的解决分析能力。这种矛盾导致实践方式难以达到培养实践能力和创新能力的要求。
解决方案
Solution
基于仿真分析结果开发虚拟现实教学课件,实现学员在虚拟环境下,操作MPAC和G86自动钻铆设备,进行自动钻铆。对自动钻铆设备的虚拟操作,包括程序虚拟加载、虚拟仪表、试板测试、产品制孔过程等。
实现了学员在虚拟环境下使用激光跟踪仪对产品位置进行测量、结合定位器对产品进行调姿、使用虚拟测量工具(如游标卡尺)等对产品配合间隙进行检查等功能。
虚拟现实教学装配课件适用于已有的多人多视点沉浸式系统,对于需要多人配合的工序操作,允许多人(至少二人协同、三人协同)协同操作培训模式。
虚拟现实教学课件中以菜单、信息看板等形式提供补充知识内容培训,包括核心工艺零件平尾中央盒段的加工(包括数控机加、喷丸强化),平尾壁板表面处理,金属平尾壁板的加工(钣金成形),平尾内部管路加工平尾部分线束加工,大部件对接、系统安装及测试等七种场景以向受训人员展示关键零件、装配的制造和安装过程。
客户价值
Customer Value
培养学员从事飞机结构零部件的结构及强度设计、装配和维修的工程实践能力。
面向飞机机体装配车间管理及操作人员、技术工程师等,为客户培养契合产业创新发展的飞机制造技能人才。
系统内的飞机零部件三维模型都以客机真实零部件为参考建立,学员通过该系统能够进行从飞机总装到部装等各个装配阶段的装配工艺学习,从而掌握飞机装配的工艺过程和特点。
学员可以通过一定的交互手段,比如VR眼镜和数据手套,实现在装配过程中对飞机零件的抓取,最大程度地提高软件的交互感,保障实训效果。
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