航空钻铆深度测量检具

在现代航空制造业中,自动钻铆技术已逐渐普及,由于钻铆精度要求较高,每换一把刀具或一把刀具加工一段时间后便要对刀具进行检测.为此设计制作了一种专用检具,可用于在生产现场测量刀具是否符合标准.实践表明,该检具使用方便,达到了良好效果.     

[装配技术]一种自动钻铆末端执行器的设计

根据航空航天产品自动装配设备研制需求，提出了一种能够兼顾功能需求和优化目标的产品设计与评估方法，并将该方法用于有减重需求的多功能自动钻铆末端执行器结构设计。针对末端各个功能模块提出多种方案并进行评估，选择模块最佳方案的组合，并对整体结构进行改良。最终确定了一种考虑减重需求，能够实现检测、制孔及铆接等功能的自动钻铆末端执行器结构，通过与其他设计方法的对比分析和最终结构的运动仿真验证了该方法的有效性。     

适应自动钻铆的壁板预装配柔性定位装置设计

飞机壁板在预装配完成后,自动钻铆时需利用托板对其重新定位,降低了装配效率。结合飞机壁板的结构特点和自动钻铆工艺等,设计了一套能够适应自动钻铆的壁板预装配柔性定位装置,并利用遗传算法对其结构进行了优化。该装置可实现对多块飞机机身壁板的柔性预装配,并可与自动钻铆机良好的结合,避免了飞机壁板在自动钻铆机托架上的二次定位,提高了装配效率。     

自动钻铆托架围框横梁的优化设计

针对传统自动钻铆托架结构笨重、自重变形大的问题,采用iSIGHT平台集成ABAQUS有限元分析软件对自动钻铆托架围框横梁截面参数进行优化设计,最终减轻了托架结构重量,减小了结构变形。     

基于模块化设计理论的自动钻铆系统设计

根据模块化设计理论,设计了一种飞机壁板装配自动钻铆系统,实现了飞机钻铆自动化.首先对模块化设计概念及其特点进行了简要阐述,指出模块化设计的一般步骤;然后按功能要求对自动钻铆系统进行模块划分;最后设计了相应模块的机械结构,并对自动钻铆系统中最重要的末端执行器模块进行了较深入的探讨.     

飞机壁板自动钻铆系统应用研究

自动钻铆系统可有效地提高制孔与连接质量、疲劳寿命和飞机装配的工作效率,已在波音、空客等航空制造企业大面积使用,极大地提高了飞机产品的装配质量与效率。但国内航空制造企业在自动钻铆系统的应用过程中,存在无法分析相应钻铆误差、编程效率低等问题。以某飞机机翼壁板为对象开展关键技术的应用验证,根据设备各自由度的实际状态信息与定位理论状态信息,生成数控代码进行调姿,启动测量系统对壁板气动外形进行实时测量与反馈,达到了壁板的定位精度要求。     

飞机自动钻铆技术发展趋势

自动钻铆技术是新一代飞机研制的关键技术,对于提高我国的飞机制造水平,增强国防能力具有深远的意义。本文将重点探讨飞机自动钻铆技术的发展趋势。     

自动调平系统的设计与实现

从自动钻铆机床托架调平工作原理入手,研究了钻铆区域调平的算法,给出了机床托架自动调平的实现方法、微调实现过程和调平步骤,通过实际应用,最终实现了飞机壁板的自动钻铆,证明了自动调平系统的设计是可行的.     

面向自动钻铆离线编程系统的运动仿真技术

针对五轴自动钻铆系统的结构和运动特点,构建了自动钻铆离线编程系统架构,开发了五轴自动钻铆系统加工运动仿真模块。根据调姿过程中钻铆点均相对固定于托架坐标系这一特点,提出了一种基于动坐标系位姿点的运动学反解算法;在此基础上提出了一种具有实时干涉检验功能的钻铆路径规划方法;在CATIA DMU模块通过CAA的二次开发方法实现机床运动仿真的需求;以某飞机壁板类零件对该仿真系统进行了验证。结果表明,所提方法能够有效识别出运动路径上的干涉部位并通过施加途经点的形式避让该干涉部位。     

电磁铆接技术在自动钻铆补铆中的应用研究

结合ARJ21新支线飞机批量生产需求,针对机翼装配连接结构,进行电磁铆接工艺试验、静强度试验以及疲劳寿命试验规划与研究。基于试验结果,从铆接质量和力学性能角度对比分析手持式电磁铆接和自动钻铆的差异,确定手持式电磁铆接作为自动钻铆补铆技术的可行性与操作方法。试验表明:手持式电磁铆接和自动钻铆在铆接质量和力学性能方面具有较高的一致性,手持式电磁铆接的干涉量比较均匀,静载荷强度以及疲劳寿命稍低于自动铆接,均满足ARJ21飞机的技术要求。     

一种基于3-RPC/6-UPS并联机构的自动钻铆机器人

提出一种基于3-RPC/6-UPS并联机构的自动钻铆机器人,旨在完成飞机壁板的钻铆加工任务.执行钻铆加工时,机器人相当于一台固定式并联机床;步行时,机器人可以视为一个足式机器人.建立了控制机器人钻铆执行器的6-UPS并联机构逆运动学模型,采用数值搜索方法得到钻铆执行器末端的工作空间.建立了控制机器人行走的3-RPC并联机构逆运动学模型,采用数值搜索方法绘制出3-RPC并联机构上、下平台的工作空间,使用五次多项式对控制机器人行走的驱动杆进行位移轨迹规划,在虚拟软件中实现了机器人样机的平稳行走.该研究工作可为设计新型的面向大型结构件加工的移动式机器人奠定理论基础.     

基于CAA的自动钻铆工艺参数管理系统构建技术

针对自动钻铆的需求,研究基于CAA开发环境的数据库系统构建技术。建立与CATIA无缝集成的自动钻铆工艺参数管理系统,整合企业CAPP资源,消除制造信息化中的信息孤岛。具体实现了用户信息管理、信息分类检索、工艺数据管理、故障信息管理、参数报表输出等功能,能够为CAA环境下的数据处理系统开发提供技术支持。     

西门子SINUMERIK 840D在自动钻铆机数控托架集成系统研制中的应用

针对钻铆设备（RMS335）,重新设计了其数控托架系统,由于托架各轴轴间跨距大,所以以西门子SINUMERIK840D数控系统作为开发平台,采用同步轴驱动方案,由840D中龙门轴功能实现各轴同步运动,设计了全闭环位置检测系统,实现了托架的自动定位,从而使定位精度达到设计要求。     

西门子SINUMERIK 840D在自动钻铆机数控托架集成系统研制中的应用

针对钻铆设备(RMS335),重新设计了其数控托架系统,由于托架各轴轴间跨距大,所以以西门子SINUMERIK840D数控系统作为开发平台,采用同步轴驱动方案,由840D中龙门轴功能实现各轴同步运动,设计了全闭环位置检测系统,实现了托架的自动定位,从而使定位精度达到设计要求。     

用于自动钻铆系统滑块式送钉模块设计与研究

针对工业机器人平台自动钻铆系统中自动送钉难的问题,介绍了一种能够为自动钻铆机自动逐个输送铆钉的滑块式送钉模块。铆钉在从供钉管道到吹钉管道的输送过程中存在着铆钉容易掉落、输送成功率低以及难以逐个送钉的问题,为此通过运用空间分析和受力分析等方法,结合合理的结构设计,提出了利用双顶针气缸控制铆钉的逐一释放、采用带有输钉孔的滑块将铆钉从储钉管道输送至吹钉管道,继而通过气流经吹钉管道将铆钉输送至自动钻铆机的目标位置的送钉方案,并计算得出了满足铆钉逐个输送的顶针气缸伸出长度、最小气缸供气气压等必要条件。研究结果表明,全程封闭的送钉模式提高了输送过程的可靠性和成功率,计算结果和实验结果验证了该送钉模块在自动钻铆系统的可行性。     

高效,实用的多头钻,铆设备

铁路冷藏车上的循环挡板是由两根40×40×4(mm)的角钢与7.5 mm 厚的钢板铆接而成的。该部件长2000mm,宽1200mm 每轴车需这种挡反28块工厂年生产钢领为200辆车。如采用手工操作,不仅劳动强度大,生产成本高,且加工质量也难以保证。我们为此设计了一台多头钻铆设备,快速准确地实现了挡板上不同孔径不同孔距的32个孔的     

多规格铆钉自动选送系统研究

飞机机翼壁板零件多为复杂曲面,铆接自动化的实现是提高飞机装配精度和表面质量的重要手段针对大型飞机装配过程中铆接工艺对多规格铆钉的选送需求,研究了自动送铆的相关技术,提出了一种具备铆钉自动选取、输送和压铆的多规格铆钉选送执行结构,构建了基于可编程控制器(S7-200 PLC)、触摸屏和检测元件为基础的自动送铆设备的控制系统,实现了飞机翼板类零件铆接用铆钉的自动化分选、输送,提高了铆接质量和效率。     

冗余混联式钻铆机床姿态调整轨迹优化

针对混联式自动钻铆机床因冗余自由度导致钻铆姿态多样化的问题，提出了一种基于动态规划的姿态调整轨迹优化方法，该方法通过离散化钻铆点姿态的可行解空间来构建姿态调整轨迹的全连接层模型，采用动态规划方法计算姿态调整的最优轨迹。分析了钻铆过程中的冗余自由度，基于旋量方法给出了逆运动学解。阐述了壁板钻铆姿态调整轨迹优化原理，以系统能量消耗最小为优化目标，给出了笛卡儿空间姿态调整最优轨迹，将其映射到关节空间进行关节运动轨迹光顺。实验验证表明所提方法有效，可提高飞机壁板钻铆效率。     

柔性自动化钻铆系统在飞机部件制造中的应用

对柔性自动化钻铆系统构成进行了简单介绍,着重阐述了当今两大主流柔性自动化钻铆系统,并展望了未来自动化钻铆系统的发展趋势。     

基于CATIA的五轴自动钻铆定位方法研究

自动定位是自动钻铆技术的核心,通过在CATIA平台上建立五轴自动钻铆机系统模型,并应用CATIA软件的二次开发技术,研究了基于五轴数控托架的自动钻铆定位方法,该方法是实现整个自动钻铆系统运动仿真和干涉检测的基础,同时也是实现五轴自动钻铆加工自动编程的基础。