飛機(jī)壁板機(jī)器人自動(dòng)化制孔控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、自動(dòng)化制孔技術(shù)是飛機(jī)數(shù)字化裝配中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。目前，國(guó)外飛機(jī)裝配領(lǐng)域已經(jīng)廣泛采用自動(dòng)化制孔技術(shù)，在提高飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)疲勞壽命、安全性和氣動(dòng)性能等方面取得了顯著成效。而國(guó)內(nèi)仍然沿用手工制孔方法，存在制孔質(zhì)量差、效率低、成本高等問(wèn)題，已無(wú)法滿足我國(guó)航空制造業(yè)快速發(fā)展的要求。在此背景下，課題組提出了一種基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化制孔方法。本文主要對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化制孔控制系統(tǒng)的硬件、軟件以及孔位和法向修正方法等內(nèi)容展開研究。
　　首先，綜述了國(guó)

2、內(nèi)外自動(dòng)化制孔技術(shù)及裝備的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。在分析飛機(jī)壁板組件結(jié)構(gòu)及其連接方式的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配中高質(zhì)量、高效率的自動(dòng)化柔性制孔，架構(gòu)了一套集成計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、激光測(cè)量技術(shù)和離線編程技術(shù)的機(jī)器人自動(dòng)化制孔系統(tǒng)。
　　在明確機(jī)器人自動(dòng)化制孔系統(tǒng)各機(jī)械組成部件結(jié)構(gòu)和功能的前提下，提出了基于SynqNet實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體技術(shù)方案，包括硬件配置方案設(shè)計(jì)、各控制單元電氣設(shè)計(jì)以及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
　

3、　根據(jù)機(jī)器人自動(dòng)化制孔系統(tǒng)的應(yīng)用需求分析，給出了基于SOCKET通信的機(jī)器人集成控制方案。采用UML建模方法對(duì)上位機(jī)控制軟件進(jìn)行了用例分析和類圖設(shè)計(jì)，并給出了上位機(jī)控制軟件的功能模塊劃分方案，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制、制孔質(zhì)量控制、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及安全防護(hù)、程序管理、設(shè)備管理和用戶接口等功能。針對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化制孔過(guò)程中定位精度和法向精度要求，分別提出了孔位和法向修正方法。
　　最后，基于機(jī)器人自動(dòng)化制孔試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，闡述了飛機(jī)