飞机部件机器人自动制孔控制系统设计与分析

针对应用于飞机铝合金、钛合金以及叠层部件制孔的机器人自动制孔系统,提出了基于上位机和PLC的机器人自动制孔控制系统的设计方法。根据工作任务的要求和特点,设计并分析了机器人自动制孔控制系统的整体框架、硬件模块和软件模块。现场测试证明,该系统能够极大提高飞机部件的制孔效率和装配质量。     

基于PLC的机器人制孔执行器控制系统设计

针对应用于飞机铝合金、钛合金以及叠层部件自动制孔的机器人制孔执行器,基于PLC开发了一套机器人制孔执行器控制系统.根据需要完成的工作任务的要求和特点,详细分析和设计了控制系统的总体框架、硬件模块、软件模块以及上位机界面模块.现场测试证明,该控制系统操作方便、性能稳定,能够极大提高飞机部件的制孔效率和装配质量.     

机器人自动制孔系统应用研究

针对我国飞机产品高质、高效自动制孔要求以及飞机研制和生产中对智能自动制孔系统应用的迫切需求,面向异形异质复杂部件的高质、高效自动制孔问题,重点研制多功能末端执行器,突破末端执行器结构优化与集成、视觉定位与补偿、孔位法向检测、压紧力检测与控制、机器人自动制孔系统集成控制等关键技术,形成机器人自动制孔系统。试验件的工艺验证表明,该套机器人自动制孔方案可以满足产品的加工要求,提升飞机装配质量和效率。     

基于Twincat的移动机器人制孔系统北大核心

为了提高自动制孔效率与孔质量,以及提高我国自动化制孔自主研发能力,提出了一种移动机器人自动制孔设备,该设备主要包括移动装置、机器人、末端执行器、系统附件。并设计了"EtherCAT+Profibus"主从分布式控制系统,以Beckhoff EtherCAT控制系统作为主控,对移动装置、机器人、末端执行器、上位机人机交互界面进行协同控制,可实现多工位自动切换、孔的法向调平与基准检测、试刀、换刀以及自动制孔流程。     

基于Twincat的移动机器人制孔系统

为了提高自动制孔效率与孔质量,以及提高我国自动化制孔自主研发能力,提出了一种移动机器人自动制孔设备,该设备主要包括移动装置、机器人、末端执行器、系统附件。并设计了"EtherCAT+Profibus"主从分布式控制系统,以Beckhoff EtherCAT控制系统作为主控,对移动装置、机器人、末端执行器、上位机人机交互界面进行协同控制,可实现多工位自动切换、孔的法向调平与基准检测、试刀、换刀以及自动制孔流程。     

轻型自主移动制孔机器人基准检测技术研究

针对大飞机机身大部件的装配需求,设计了一套柔性好、效率高、自动化程度高的轻型自主移动制孔机器人,并根据制孔机器人自身的结构特点,提出一套机器人视觉检测系统的手眼标定方案。在此基础上,提出了基于基准孔建立局部坐标系和空间坐标系转换的基准检测算法。实验表明:该技术能够实现机器人高精度制孔的精确定位,满足大飞机机身制孔位置精度要求。     

飞机自动制孔末端执行器的设计与实现

由于飞机装配过程中需要钻削大量的孔,因此针对飞机装配中柔性制孔的功能需求,在具体分析机翼制孔工艺流程的基础上,设计了一套用于飞机自动制孔的末端执行器。该控制系统以中央控制器为核心、采用基于EtherCAT总线和Profibus总线的分布式主从站控制方式,并开发出具有制孔循环控制、基准检测、法向偏差测量等功能的软件包,最后进行了一台样机的制造、装配、电气安装和软件调试。实验证明,该系统能够很好的满足航空工业对制孔的孔位精度、垂直度以及加工效率等的要求。     

基于PLC的70万吨高线生产自动化控制系统设计

针对70万吨高速线材自动生产线,设计了一套基于工业以太网、PROFIBUS-DP现场总线的分布式控制系统,实现了现场设备之间的信息共享,可更高效地完成控制系统的任务。整个网络系统采用HMI、PLC、工业以太网、PROFIBUS-DP现场总线及ET200M分布式I/O站的总体结构,有效地解决了由于现场设备分散、控制协调性要求高所带来的控制问题。     

飞机柔性装配制孔设备的工件坐标系建立方法

现代飞机部件装配多采用自动化柔性制孔,自动化制孔单元是实现飞机部件柔性装配必不可少的硬件组成。工件零点的设置是以大型数控机床作为制孔设备的自动化制孔单元所的必要设置步骤。使用激光跟踪仪作为测量设备,在机床坐标系、数模坐标系与工装坐标系间建立联系,实现了机床工件位置、数模工件位置与产品实际位置的统一,为实现飞机部件装配的自动化柔性制孔奠定了基础。该方法在某型飞机柔性装配过程中得到了验证运用,验证了方法的可行性。     

基于PLC与工业机器人的抛光打磨工作站控制系统的设计与实现

为了实现抛光打磨行业的自动化,结合实际抛光打磨工作原理,设计了一种基于PLC与工业机器人的抛光打磨工作站控制系统。该控制系统以ABB工业机器人和DVP28SV11T PLC为控制核心,采用Devicenet总线通信,进行了工作站控制系统硬件选型、搭建和程序设计。生产实践表明,该系统工作站整能自动完成取料、打磨、下料等生产任务,整体运行良好,工作速度稳定,工作速率快,具有广阔的应用前景。     

飞机蒙皮自动制孔工艺设计研究

基于MBD的飞机蒙皮自动制孔工艺设计是飞机数字化制造工艺关键技术之一,根据飞机装配过程中自动制孔工艺设计的特点和要求,将制孔信息分为基准孔、夹紧孔、自动制孔三类,对制孔需要的点位、法矢、连接件材料、材料顺序、夹层厚度、夹层厚度顺序、标准件信息等提取的关键技术进行了研究,通过CATIA/CAA平台,开发了飞机自动制孔工艺设计软件,实现了制孔信息的分类、提取、规范存储等,有效地解决了飞机蒙皮自动制孔工艺设计难题,提高了工艺设计效率和飞机数字化制造水平。     

基于总线技术的螺钉拧紧机器人工作站设计

介绍了一种动力电池包铜排组装过程中的螺钉拧紧机器人工作站,给出了该工作站的总体设计、控制系统的架构和通信方式,提出了以西门子PLC、ABB工业机器人为控制核心,通过现场总线技术控制ABB机器人实现智能化工厂工业机器人的实际应用。实践表明,现场总线技术可以实现工业机器人、其他工作站设备的集中控制,控制系统具有柔性强,稳定性高和经济性优等特点。     

工业打磨机器人在轧钢平整机上的设计应用

为实现轧钢平整机钢辊的自动化打磨,结合实际打磨工作情况,研究并设计了一种基于PLC与工业机器人的打磨工作站控制系统。该控制系统以ABB工业机器人和西门子PLC为核心,对工作站控制系统硬件和程序进行了设计。根据现场生产测试结果表明,该系统工作站能自动完成平整机钢辊打磨任务,系统整体运行状态良好,工作速度稳定,可有效替换人工在线打磨工序,实现平整机钢辊表面打磨自动化。     

基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统设计

结合车间的码垛工艺，提高码垛的效率，设计了一种基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统。该系统以ABB工业机器人和西门子S7-200 smart为控制核心，采用以太网通信，结合威纶通触摸屏技术、变频器技术设计了码垛工业机器人的控制系统，该系统能自动完成物料准备、机器人自动拾取工具、取物料、码垛、送料等功能。系统设计完毕后在某电子设备厂进行码垛测试，原厂两班制8人、24 h连续生产情况下，受限于员工技术，产能存在±8%波动，同时受限于员工身体疲劳状况，码垛出错率为3～5%。测试结果表明，所设计系统的码垛准确率达99%，生产线中实现了自动码垛。实际应用证明，该控制系统投入生产后，效率明显提高，人力成本降低，准确率率提高，在码垛行业具有广阔的应用前景。     

飞机大部件接合交点孔精加工技术研究

通过对飞机大部件接合交点孔制造过程进行分析,提出了一种采用动力切削设备替代传统人工方式,实现飞机大部件接合交点孔精加工的技术,并进行了试验验证。结果表明,采用自动进给钻结合精加工工装的方案有效、可靠,能够满足大部件叉耳配合交点孔精加工的技术要求。鉴于飞机大部件叉耳配合交点孔对接精加工工装定位形式受产品结构因素影响较大,建议产品设计人员在满足飞机强度和疲劳等因素的基础上,采用用于固定精加工工装的工艺孔,该工艺孔可在部件状态单独制出,从而实现精加工用工装的准确定位。     

基于S7-200 PLC的ABU参赛机器人控制系统设计

根据ABU参赛机器人的比赛要求,设计出了一套以可编程序控制器（S7-200 PLC）为控制核心的机器人自动控制系统.介绍了系统主要硬件配置、系统控制方法、S7-200程序结构.该系统控制算法采用PID算法,且根据现场比赛要求实现了从手动到自动的无干扰切换功能.经过试运行和实战演习表明,基于PID控制规律的机器人PLC控制系统运行稳定可靠,操作方便,易于维护.     

三菱PLC与广州数控工业机器人的通信应用

根据任务要求,使用PLC控制系统与工业机器人配合来实现分拣工件.分析了现场设备三菱PLC与广州数控机器人的通讯信号,给出控制接线图、工作流程图,并编写程序.通过调试,完成了分拣工件的任务.     

基于AB PLC和工业机器人的汽车天窗自动排序上料系统设计

为提升整车总装自动化率和进一步降低人员成本,同时为研究总装常用设备技术间的关联性,特此设计了一个汽车天窗自动排序上线系统,选用罗克韦尔AB-1756-L72S系列PLC作为主要控制系统,采用可360°原地旋转的AGV系统完成自动上料,选用配置了3D视觉识别系统的FANUC(R-2000IB/210F)工业机器人作为执行的单元核心,同时使用传统AGV将排序好的汽车天窗拉到线边,从而实现从上料到排序再到上线的全过程自动化。经过现场调试和完善,该系统可完全满足整车65JPH生产要求,可快速、精准、高效的将天窗自动排序并完成上线。实践证明,该系统可以有效稳定长时间运行,提高设备自动化率和生产的稳定性及可靠性。     

五轴自动制孔设备在飞机装配中的应用

在飞机装配过程中,在大量结构面上都需要在其中钻孔,之后,通过孔洞内其他设施的加入,让整架飞机可以得到高精准度的装配,在当前的世界航空工业内,已经开始普遍通过推行工业4.0系统,既提高飞机的装配精准度,也提高装配速度,并控制成本,该过程中可以使用五轴自动制孔设备,实现对所有孔洞的生产。本文的研究目的是,分析五轴自动制孔设备在飞机装配中的具体应用方法,真正和工业4.0技术标准和技术规范契合。     

基于数字孪生的飞机尾翼装配自动制孔

我国现有飞机尾翼装配自动制孔方式为盲制孔,受飞机蒙皮和肋板自身形状结构限制,极易造成末端执行器制孔位置偏差。针对上述问题提出基于数字的飞机尾翼装配自动制孔系统框架,该系统框架包含物理层、数据层、连接层、虚拟模型层和服务层5个层次。构建数字孪生多领域多维模型,搭建基于统一架构的通信协议平台,利用虚拟模型进行仿真模拟,通过多种传感器实时监测系统运行状况,及时对各种数据信息进行处理并获取参数,对制孔加工参数进行迭代优化,实现自动制孔。