航空制孔机器人末端执行器高精度制孔方法研究

铆接是飞机装配中的一种重要连接方式,铆接孔的垂直度精度对铆接质量有重要影响。传统的手工制孔存在加工质量低、工作强度大和效率低下等问题,已经不能满足高精度和高质量的飞机装配要求。针对飞机蒙皮铆接孔垂直度精度的自动制孔问题,提出了一种高精度的自动制孔方法。采用四点曲面测量方法获得制孔点法线,并通过双偏心盘调姿机构来实现制孔点法线与钻头轴线的重合,实现了高精度的制孔。在航空制孔机器人上进行了制孔试验,试验结果验证了该方法的正确性和有效性。

实现二维精密调整的双偏心机构理论及试验

给出一种用于特殊结构要求下进行精密的二维调整的双偏心机构的结构和工作原理,建立了精确的数学模型,并用仿真模型对理论模型进行了仿真和相关分析,同时对实际机构进行了相关的试验。分析研究表明,该双偏心二维精密调整机构的工作原理及数学模型是正确的,在一定加工精度和控制精度的条件下,其调整误差能满足使用的要求;实验数据初步分析表明圆度误差、偏心量误差是调整误差的主要来源。

航空制孔末端执行器中调姿机构的设计与实验

针对飞机装配中的机器人制孔垂直度问题,设计了一种双偏心盘调姿机构.首先采用4个激光传感器测量工件制孔点处的法向量,求出钻头中心线与调姿平面的交点.然后计算调姿机构需转过的角度,调姿电机驱动该调姿机构对钻头姿态进行调整.该机构的特点是在保持钻头顶点不动时,调整钻头姿态.因此,避免了二次移动钻头位置.最后,在ADAMS中对该调姿机构做了仿真,并在机器人制孔平台上做了制孔实验,验证了其原理的正确性.

适用于“双8”轨迹的凸轮机构及其设计方法

该文以实现“全国大学生工程训练综合能力竞赛”赛题规定中的无碳小车连续交替绕过中线上3个间距相同的障碍桩走“双8”字形轨迹为目的,灵活运用MATLAB,Solid Works和ANSYS等建模仿真工具,系统经历了从理论分析,做出假设,公式推导,到3D建模,再到仿真选材,最后到结果检查的完整过程,设计出了一种可普遍适用的转向调节机构——摆动从动件盘形凸轮机构。它在具有简单、紧凑结构特点的同时,也具有稳定、可靠的工作状态,可以轻松实现不同的“双8”字形轨迹,并达到周期性重复绕障的目的。这种凸轮机构及其设计方法在应对赛题的变化上,以及满足其他行业发展的需求上,也有一定的普遍适用性和应用前景。