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一、方案概述

該技術(shù)在研究國(guó)外爬行機(jī)器人結(jié)構(gòu)及使用基礎(chǔ)上，進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，一方面大幅提升公司對(duì)柔性制孔機(jī)器人的使用和擴(kuò)展應(yīng)用能力，增強(qiáng)日常維護(hù)和快速排故維修能力；另一方面可實(shí)現(xiàn)柔性爬行制孔機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化，并有望形成一款原型產(chǎn)品。

二、方案內(nèi)容和目的

本課題研制的成果主要用于飛機(jī)大部件自動(dòng)裝配中的柔性制孔機(jī)器人的使用上，通過其核心技術(shù)的應(yīng)用和推廣，可以達(dá)到以下目的：

1.深入研究前機(jī)身、中后機(jī)身柔性制孔機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和控制原理，提升柔性制孔機(jī)器人的使用和擴(kuò)展應(yīng)用能力，增強(qiáng)日常維護(hù)能力；

2.提高飛機(jī)裝配技術(shù)的自動(dòng)化、柔性化水平；

3.優(yōu)化飛機(jī)裝配主要依賴手工、質(zhì)量穩(wěn)定性差、成本高、效率低的現(xiàn)狀，提高機(jī)身裝配質(zhì)量，減少飛機(jī)裝配工裝、降低飛機(jī)的制造和裝配成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期、提高裝配效率。

三、功能介紹

其主要功能指標(biāo)如下：

能夠適應(yīng)多種工作，用于多個(gè)項(xiàng)目；

1. 無需特別工裝，最小化對(duì)型架的影響和改動(dòng)；

2. 實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品表面上自行走功能；

3. 利用傳感器讀取飛機(jī)工件所獲取的信息，修正理論位置；

4. 具有翻越50mm高障礙物或臺(tái)階的能力且3600自由動(dòng)作。

四、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

項(xiàng)目中的柔性制孔機(jī)器人是一種自動(dòng)化裝配的輕量化解決方案，符合柔性化和模塊化的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)了以下幾方面的創(chuàng)新：

1. 提出制孔與鉚接一體化的末端執(zhí)行器，針對(duì)產(chǎn)品裝配特點(diǎn)，合理分配各多功能末端執(zhí)行器的集成度，實(shí)現(xiàn)鉆孔、鉚接、檢測(cè)、壓力腳、真空吸削等工藝任務(wù)；

2. 智能檢測(cè)裝置與多功能末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)集成設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)鉆鉚過程實(shí)時(shí)檢測(cè)；

3. 提出了數(shù)模、工藝與控制信息集成化的離線編程實(shí)現(xiàn)方法；通過將飛機(jī)產(chǎn)品的幾何數(shù)模與工藝規(guī)劃之間建立關(guān)聯(lián)，在制孔孔位信息中補(bǔ)充對(duì)應(yīng)的工藝信息，并通過工藝信息與控制系統(tǒng)的聯(lián)系，最終實(shí)現(xiàn)在離線編程階段產(chǎn)品數(shù)模、工藝規(guī)劃與控制信息的集成；

4. 提出了基于爬行鉆鉚設(shè)備姿態(tài)調(diào)整的法向找正方法，并建立了法向找正模型；

5. 提出基于激光掃描的基準(zhǔn)檢測(cè)方法，建立理論數(shù)模與實(shí)際數(shù)模之間的關(guān)聯(lián)，為實(shí)際鉆鉚現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)提供依據(jù)；

6. 提出全軟件型結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)。建立在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器接口基礎(chǔ)上，全部由軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)功能。