工业机器人是一种自动的、位置可控的、具备编程能力的多功能操作机，它一般具有几个关节轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。工业机器人由机械系统、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。机械系统即执行机构，包括基座、臂部和腕部，一般有 3 至 6 个运动自由度。驱动系统是驱动机械的驱动装置，使执行机构产生相应的动作。控制系统根据机器人作业的指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人执行机构，使其完成规定的运动和功能。

 工业机器人在航空航天领域的应用

      （1）喷涂：它是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上形成特制薄膜层，以提升机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的表面技术。飞机表面的涂层质量对飞机至关重要，主要体现在涂层厚度、表面粗糙度、厚度公差、气孔率等方面，这些指标人工喷涂难以精准把控。而采用机器人技术可有效改善这一问题，工业机器人喷涂能助力提升涂覆一致性，通过同一设备完成整个工件涂覆，减少人工多区域操作的差异；同时可减少涂覆后的再打磨工序及涂层中的气孔，优化涂层表面公差均匀性，降低材料浪费与废料处理成本，还能保护操作者免受喷涂材料粉尘污染。

      （2）焊接：它是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使连接件达到原子结合的加工方法。焊接机器人是从事焊接的工业机器人，它是一种多用途、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，适用于工业自动化领域。在航空航天制造领域，焊接应用日益广泛，可用于铝合金及其他航空航天材料的点焊、弧焊、激光焊和搅拌摩擦焊。工业机器人焊接能有效提升焊接速度与质量，同时降低焊接成本、缓解复杂曲面焊接难度，推动焊接过程自动化。依托离线编程和虚拟仿真技术，工业机器人焊接可优化焊接路径，进一步提升作业效率。

       （3）热处理：它是通过加热、保温、冷却来改变金属及其合金表面或内部组织结构，以达到控制性能的工艺方法。由于航空航天领域材料对性能要求严苛，往往需具备耐高温、轻质量、高强度等特性，因此原始加工材料必须经过热处理提升性能。工业机器人热处理可实现热处理生产过程自动化，助力保障热处理工艺产品的一致性与稳定性。其在热处理领域的应用，推动热处理工业机器人设备向高效、低成本、柔性化和智能化方向发展；同时能有效改善工人劳动条件，提升产品质量与劳动生产率。

       （4）装配：它是将生产的零部件按照规定的图纸技术要求组装起来，经过调试、检验使之成为最终使用产品的过程。航空航天的装配包括部装和总装两个环节，部装主要完成舱体口盖的修配、托板螺母及支架铆接、钻孔等作业，总装主要完成成件安装及总装测试。工业机器人的应用，可提升航天装备装配效率、缩短生产周期，助力保障装备装配质量一致性；多机器人协作、机器人手眼视觉、机器人自动导航等技术的融合，为航天装备柔性化智能生产车间建设奠定了技术基础。

4 工业机器人在航空航天领域的发展趋势

       当前，航空航天领域产品制造仍处于劳动密集、工序繁复、环境恶劣的阶段，产品精度与生产能力的不足，对航空航天制造领域的发展形成了一定制约。工业机器人凭借生产过程中产品一致性好、可靠性表现良好、适用性强等优势，已广泛应用于汽车、机械加工、物流、航空航天制造等多个行业，且技术日趋成熟。它不仅能有效提升产品质量与生产效率，节约人工成本及生产制造成本，还能增强航空航天领域企业的生产柔性与市场竞争力。随着航空航天领域科技飞速发展，航空航天制造企业数量逐步增多，工业机器人的应用场景与技术水平也持续拓展、提升。