環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)孔位修正方法研究.pdf

1、在飛機(jī)的裝配過(guò)程中，飛機(jī)結(jié)構(gòu)件之間的連接通常以機(jī)械連接為主，而連接孔的加工質(zhì)量對(duì)于提高連接精度、保證飛機(jī)使用的安全性及使用壽命有著非常重要的影響。為提高飛機(jī)裝配的質(zhì)量和效率，可采用自動(dòng)化制孔設(shè)備改善連接孔的加工精度和質(zhì)量。在國(guó)外，自動(dòng)化制孔設(shè)備和技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到了比較先進(jìn)的水平。而在國(guó)內(nèi)仍然大量沿用手工制孔，但是傳統(tǒng)的手工制孔方法由于費(fèi)時(shí)、制孔質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，無(wú)法滿足飛機(jī)裝配過(guò)程中對(duì)于裝配效率和緊固孔質(zhì)量的高要求，因此自動(dòng)化制孔

2、設(shè)備在制孔中的應(yīng)用是改善連接孔質(zhì)量的必然趨勢(shì)。
　　本文首先概述了在飛機(jī)數(shù)字化裝配過(guò)程中，國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化制孔技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。然后針對(duì)大型飛機(jī)機(jī)身段壁板對(duì)接面區(qū)域的高質(zhì)量制孔要求，介紹了一套應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身段壁板對(duì)接面區(qū)域制孔的環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、各部件功能，并針對(duì)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、法矢修正和孔位修正等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)的法矢修正過(guò)程采用四個(gè)激光位移傳感器以非接觸測(cè)量的

3、方式測(cè)量得到待加工孔周?chē)狞c(diǎn)坐標(biāo)，構(gòu)造平行四邊形，并計(jì)算該平行四邊形的法矢來(lái)替代待加工孔的法矢。根據(jù)該法矢與刀具方向向量的夾角對(duì)環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)的末端執(zhí)行器的位姿進(jìn)行調(diào)整，使得刀具垂直于制孔區(qū)域的壁板，保證制孔質(zhì)量。
　　孔位修正方法首先利用激光位移傳感器測(cè)距并計(jì)算得到四個(gè)基準(zhǔn)孔的法矢，然后根據(jù)法矢和基準(zhǔn)孔的位置坐標(biāo)構(gòu)造各基準(zhǔn)孔切矢。最后，結(jié)合環(huán)形軌自動(dòng)化制孔系統(tǒng)中的視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)獲取的基準(zhǔn)孔的孔位誤差，通過(guò)插值Coons曲面的