一种智能防错的辅助人工作业系统开发与应用

刘诺石，邹 方，何昭岩，穆欣伟

（中国航空制造技术研究院工业网络与自动化实验室，北京 100024）

在航空制造业生产装配过程中，并非都是全自动生产线，还有半自动化生产线、人工操作、手动装配等情况，这些需要人来进行装配操作的过程具有步骤多、工序复杂、产品品质要求高等特点，因此对工人装配作业步骤的监督检查及操作培训就变得极为重要[1]。相较于汽车制造业等传统制造业，航空制造业的生产装配对于装配人员的技术要求和装配产品的技术指标要求更加严格。在实际的生产装配过程中，往往需要依赖熟练装配人员自身的丰富经验。这样的装配过程往往效率较低，而且产品的品质受个人因素影响较大，同时装配人员也可能在装配过程中出现一些错误操作。

目前的手工装配领域面临着多种问题，其中包括手工装配效率低，劳动强度大，在特种环境下可能对装配工人产生危害，不适应当今制造业多品种、小批量的敏捷生产模式等。面对手工装配的缺点，各行业内都提出了多种解决方案。赵伟博[2]将基于机器视觉的轴孔机器人与PLC主控系统相结合，设计一种人际协同工作站，实现了机器人对工件的自动分解并进行人机协同装配。魏中雨等[3]采用Mask–RCNN深度神经网络对工件进行分类及定位，并通过图像处理结果判断装配是否正确，代替人工进行装配过程中的漏装判断与质量检测。陆晗秀等[4]设计了一套标准作业指导系统，实现了引导取料、软硬件结合、数据收集等功能。……