基于機(jī)器人的飛機(jī)蒙皮切邊技術(shù)研究.pdf

1、蒙皮是構(gòu)成飛機(jī)氣動外形的關(guān)鍵零件，其精度對飛機(jī)的飛行穩(wěn)定性有重要影響。蒙皮切邊是在壁板成形后，將多余的蒙皮切割掉并進(jìn)行修邊的工藝過程。現(xiàn)代飛機(jī)制造中蒙皮切邊方式主要有:手工切邊、可重構(gòu)柔性工裝等，但是手工切邊效率低下，勞動強(qiáng)度大并且精度難以保障;可重構(gòu)柔性工裝價格昂貴，我國在可重構(gòu)柔性工裝的研制方面起步較晚，應(yīng)用并不廣泛。因此，尋求一種高效、精確、經(jīng)濟(jì)的蒙皮切邊方式是非常有必要的。本文以工業(yè)機(jī)器人銑削蒙皮試驗系統(tǒng)為研究背景，針對機(jī)器人銑

2、削蒙皮加工中存在的問題進(jìn)行分析研究，驗證了基于機(jī)器人的飛機(jī)蒙皮切邊技術(shù)之可行性。
　　本文首先綜述了國內(nèi)外蒙皮切邊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及工業(yè)機(jī)器人在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用，并以機(jī)器人蒙皮切邊技術(shù)為研究對象，闡述了論文的研究背景及意義，給出本文研究的主要內(nèi)容。
　　對構(gòu)建的機(jī)器人銑削蒙皮試驗系統(tǒng)平臺，從KUKA工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人移動平臺、螺旋銑終端執(zhí)行器、激光跟蹤儀測量系統(tǒng)、機(jī)器人自動控制系統(tǒng)等方面對其進(jìn)行了分析介紹。根據(jù)蒙皮切邊加工需求，

3、制定了機(jī)器人銑削蒙皮的工藝流程。為了實現(xiàn)機(jī)器人沿復(fù)雜軌跡精確平穩(wěn)運動，闡述了試驗系統(tǒng)的各個坐標(biāo)系及其構(gòu)建過程，給出了機(jī)器人加工路徑規(guī)劃和離線編程方法。
　　機(jī)器人和蒙皮的剛度相對較低，在銑削力作用下會引起較強(qiáng)的銑削振動導(dǎo)致切邊質(zhì)量差等加工缺陷。針對此問題，提出了一種螺旋銑削方法。通過螺旋銑削正交試驗研究，建立了周向銑削力和表面粗糙度的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，并對加工參?shù)進(jìn)行了極差分析，利用相對靈敏度模型確定了每公轉(zhuǎn)進(jìn)給量是影響周向銑削力和表面粗