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。     

一种串并联五坐标自动钻铆机

根据飞机自动化装配的功能需求,研制了一套基于串并联机构的全自动钻铆系统。基于螺旋理论的分析方法对并联机构进行了自由度分析,证明该钻铆机构能够进行五坐标的调姿运动。在UMAC控制平台的基础上开发了钻铆机控制系统,设计钻铆机的控制软件及用户界面,并进行了实验验证。结果表明该自动钻铆机能实现飞机壁板自动钻铆需求。     

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.     

电磁铆接技术在自动钻铆补铆中的应用研究

设计的进步与经济的持续增长有效的推动了我国科学技术的发展,从而出现了很多先进的科学技术,电磁铆接技术就是其中一种被广泛应用到自动钻铆补铆中的先进技术。为了在自动钻铆补铆中更好地对电磁铆接技术予以应用,本文对电磁铆接技术在自动钻铆补铆中的应用进行了研究,以期为我国飞机制造业的发展打下良好基础。     

飞机壁板零件的装配与自动钻铆技术探析

飞机壁板零部件安装与配置期间容易变形,因此要求相关技术人员采用钻铆技术进行零部件装配工作。基于此,分析飞机壁板零件装配工艺及钻铆技术,探究飞机自动钻铆系统的建设与应用,以期为相关人员提供技术参考,确保飞机零部件装配工作的准确性与安全性。     

飞机自动装配机器人设计及仿真

文中设计了一种用于飞机自动铆接装配的机器人,实现飞机钻铆自动化。为了满足铆接过程中对末端执行器位置及姿态的要求,设计中采用6自由度机械人加钻铆单元的总体结构,而钻铆单元由复合刀盘和分度机构两部分组成,其中复合刀盘上均匀布置4个钻孔单元和1个压铆单元,使同一刀盘能满足多种直径规格铆钉的铆接需要。     

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。     

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.     

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。     

汽车设计中的仿生设计研究

文中简要论述了仿生设计方法,指出汽车造型设计运用这一方法的理论依据,并列举部分典型事例加以论证,仿生设计方法对于发展工业设计,发展山西的经济具有重要的作用。     

机械设计中的材料设计

提出机械设计中的材料设计方法问题，认为传统机械设计方法中有关机械零部件“材料选择设计”的方法应加以改进；以实例分析，阐述机械设计中常见的材料设计问题；鉴于工业设计方法学的新进展提出材料设计的新的功能论和系统论设计思想方法。     

产品细节与直觉设计

从产品细节设计出发,详细地分析了产品细节设计和使用者直觉感受之间的关系,提倡抓住使用者无意识地瞬间的直觉行为细节.设计出更具人文关怀的产品.     

工业设计中的“绿色设计”

"绿色设计"(Green Design)是20世纪80半代末开始出现的一股国际设计潮流.绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归.社会可持续发展的要求,预示着"绿色设计"依然将成为21世纪工业设计的热点之一.阐述了设计及设计师的地位和作用、"绿色设计"方法及其发展、未来"绿色设计"的风格和趋势等问题.     

机构设计在工业设计中的应用

工业设计师必须具备广泛的知识面,其中理工类技术知识占有非常重要的地位。本文从机构设计对产品的功能、形态等的影响强调它在产品设计上的重要性,说明充分了解理工类知识才能更好地进行产品设计。     

产品设计重用策略

产品的系统化及在此基础上的变型产品设计是企业产品开发的基本策略.产品设计人员在产品开发的各个阶段重用已有的知识、经验,设计重用成为产品设计的基本特征.探讨产品设计重用策略,给出了产品设计重用层次、设计重用空间的概念,研究总结了基于重用的产品设计策略及技术,包括CBR、KM/KBE及基于重用的产品设计模型框架,对产品设计重用研究、应用及开发支持产品快速设计的设计重用工具和系统具有指导意义.     

面向工业设计的产品族设计DNA

从工业设计出发,讨论产品族和产品族DNA的概念,对产品族工业设计与工程设计功能进行对比分析。探讨产品族DNA在产业界和学术界的应用研究,提出产品族设计DNA的研究内容和表示结构,指出产品族设计DNA的关键技术和研究方法。以电话机产品族外形设计生成系统为例,研究了电话机外形设计的空间布局关系,以及设计DNA的特征转化,为产品的快速设计和知识工程提供了一定的方法学指导。     

摩擦学设计主要是摩擦学系统的设计

在一般意义下的讨论了摩擦学设计,涉及 摩擦学设计的目标和特征。强调摩擦学设计不能仅仅被理解为理解为摩擦副的设计,更能被理解为摩擦,磨损或润滑的设计。介绍了国内在转子－轴承－密－齿轮系统、推力轴承系统、缸套－活塞－活塞环系统、主动磁轴承系统和摩擦学机敏材料系统设计方面所做的一些工作。国家自然科学基金委员会对这些 强有力的经费支持。     

数字化工业设计与互动模式设计

讨论了工业设计在经济发展中的重要作用,提出了在知识经济的社会条件下工业设计应该充分利用计算机技术,从而演变为数字化工业设计。文中探讨了未来数字化工业设计的趋势与特点,即数字化、网络化、虚拟化以及个性化。