本文關鍵詞：環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)開發(fā)及其定位精度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學》 2014年

環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)開發(fā)及其定位精度分析

江一行  

【摘要】：為了滿足現(xiàn)代飛機高壽命、高裝配質(zhì)量及裝配效率的要求,應用自動化設備進行精密制孔是一個重要的途徑。在國外,自動制孔技術和設備的開發(fā)與應用已經(jīng)達到了較高的水平,而國內(nèi)仍然大量沿用手工制孔方法,傳統(tǒng)的手工制孔已經(jīng)無法滿足高質(zhì)量緊固孔及高裝配效率的要求,必須應用自動化設備解決。在此背景下,本文構(gòu)建了一套應用于大飛機機身對接區(qū)域的環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng),針對系統(tǒng)的軟硬件、運動學方程的求解、法矢修正等關鍵技術進行分析研究。 首先綜述了飛機數(shù)字化裝配中自動化制孔技術的研究與發(fā)展現(xiàn)狀,著重分析柔性軌道自動制孔技術在國內(nèi)外的研究及應用現(xiàn)狀。然后架構(gòu)了一套環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng),詳細介紹了環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)及各個部件的功能,并提出了此系統(tǒng)的性能指標。 明確環(huán)形軌自動化制孔控制系統(tǒng)設計要求后,架構(gòu)了一套基于SynqNet現(xiàn)場總線的環(huán)形軌自動化控制系統(tǒng),并給出了系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡總體結(jié)構(gòu)圖。在硬件構(gòu)架的基礎上,開發(fā)了環(huán)形軌自動化制孔控制系統(tǒng)軟件,并詳細說明了軟件的模塊劃分及功能。 為了實現(xiàn)環(huán)形軌系統(tǒng)的自動化制孔,需要構(gòu)建環(huán)形軌制孔系統(tǒng)坐標系,并且實現(xiàn)軸關節(jié)參數(shù)與產(chǎn)品坐標系兩者之間的相互轉(zhuǎn)換。介紹了運動學方程的建模,詳細闡述了環(huán)形軌運動學方程的正反解過程,說明了建站過程及原理,對法矢修正技術進行了描述。 針對環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)精度問題,對環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)進行了各個單軸及空間重復定位精度測量,并檢測了第四章的坐標系正反解算法的精度,探索了精度優(yōu)化探索方案。最后,基于環(huán)形軌自動化制孔試驗系統(tǒng)平臺進行了制孔試驗,試驗結(jié)果表明,窩深控制精度優(yōu)于0.02mm,法向精度優(yōu)于±0.5°,制孔效率為3-5孔/分鐘,大幅提高飛機壁板的裝配質(zhì)量,證明了環(huán)形軌自動化制孔系統(tǒng)的實用性和先進性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：V262.4
【目錄】：

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