基于數(shù)字樣機(jī)技術(shù)的自動(dòng)鉚接并聯(lián)機(jī)器人研究.pdf

1、目前，世界各航空工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)自動(dòng)鉚接技術(shù)的研究和應(yīng)用已日漸成熟，并且正在朝著由柔性裝配工裝、模塊化加工單元、數(shù)控定位系統(tǒng)、自動(dòng)送料系統(tǒng)和數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)等組成的柔性裝配系統(tǒng)方向發(fā)展。雖然我國一些航空工廠先后從國外引進(jìn)了自動(dòng)鉆鉚機(jī)，但是實(shí)際飛機(jī)裝配中依然以手工方式為主。長(zhǎng)期接觸鉚接產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲不僅會(huì)引起局部振動(dòng)病和噪聲性耳聾，而且對(duì)人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生不良影響。為此，本文提出了一種用于機(jī)翼壁板零部件鉚接的雙并聯(lián)機(jī)器人協(xié)同鉚

2、接系統(tǒng)。作為前期研究，本文的重點(diǎn)是利用數(shù)字樣機(jī)技術(shù)對(duì)鉚接并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行相關(guān)研究。具體的工作內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了作為裝配對(duì)象的飛機(jī)機(jī)翼翼面的結(jié)構(gòu)及其組件間的連接方式，確定了自動(dòng)鉚接系統(tǒng)的功能，在比較了當(dāng)前應(yīng)用的兩種自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，提出了一種基于雙并聯(lián)機(jī)器人的自動(dòng)鉚接系統(tǒng)，制定了裝配機(jī)翼翼面組件的工藝流程，在完成了并聯(lián)機(jī)器人的構(gòu)型設(shè)計(jì)和確定了回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式后，利用Pro/e軟件建立了并聯(lián)機(jī)器人和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

3、的數(shù)字樣機(jī)。
　　(2)對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和工作空間進(jìn)行了分析和研究。其中包括并聯(lián)機(jī)器人的位置逆解分析，平行約束機(jī)構(gòu)的位置分析，鉚槍與各驅(qū)動(dòng)桿之間的速度和加速度映射關(guān)系的求解，并聯(lián)機(jī)器人雅可比矩陣的計(jì)算，對(duì)驅(qū)動(dòng)桿桿長(zhǎng)及速度進(jìn)行仿真，平行機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的速度和加速度分析，工作空間的搜索。
　　(3)利用ADAMS軟件建立并聯(lián)機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型，通過仿真得到鉚槍沿X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)時(shí)各驅(qū)動(dòng)桿的桿長(zhǎng)、速度和加速度變化曲線以及勻速和勻