大型飛機身環(huán)形對接區(qū)高效精確制孔技術.pdf

1、大型飛機機身對接區(qū)域制孔是飛機數字化裝配過程中的重要一環(huán)，而傳統的人工制孔具有效率低、孔位精度和成孔質量不穩(wěn)定以及工人勞動強度大等缺點，已經不能滿足現代飛機制造的高壽命、高精度和高效率的要求。為此，國內外研制了很多專用于機身部件制孔/鉆鉚的自動化設備，但這些設備大多并不適用于機身對接區(qū)域制孔任務，少數比較適用的系統不僅有著各種缺陷，而且核心技術為國外所掌握。目前，國內在大型機身對接區(qū)域依然以落后的手工制孔、鉚接為主。在此背景下，浙江大學

2、通過自主創(chuàng)新，研制了一套專用于大型飛機機身對接區(qū)域自動化制孔的環(huán)形軌道自動制孔系統，該系統采用雙層軌道結構和視覺測量系統，能夠在一次設備安裝的情況下實現全區(qū)域精確制孔，從而為國內解決機身對接區(qū)域制孔問題提供了一種可行的解決方案。
　　本文首先明確了課題研究背景及選題意義，綜述了飛機數字化裝配技術、機身段數字化裝配對接技術在國內外的發(fā)展現狀和方向，并對現有的機身環(huán)形對接區(qū)域自動化制孔設備及各自的優(yōu)缺點進行了分析和對比，然后引出本論文

3、的研究對象和研究內容，并對該套環(huán)形軌道自動制孔系統的主要結構組成、電氣控制系統、操作軟件系統及主要功能模塊等進行了分析。
　　然后，在環(huán)形軌道自動制孔系統雙層軌道結構基礎上提出步進式自動轉站法，深入分析該方法的基本原理和具體實施方案;提出了基于磁性接近開關的站位標識法和轉站粗定位方法，設計自動轉站控制流程;分析了轉站過程中的有害沖擊現象，并采用數據估計+公式推導的方式闡述了沖擊現象產生的原因，給出抑制有害沖擊現象的解決方案。

4、>　　再后，研究了基于視覺測量系統的設備底座位姿標定方法。首先明確了環(huán)形軌道自動制孔系統進行視覺在線測量的原因以及對實際設備底座位姿進行標定的重要性，然后通過系統運動學建模確立設備底座坐標系、建立手眼關系和提出視覺測量原理，并在此基礎上提出并分析了基于工業(yè)相機視覺測量系統的底座位姿標定方法。
　　最后，通過實驗環(huán)節(jié)驗證了基于磁性接近開關的轉站粗定位方法的可靠性;根據步進式轉站原理設計出自動轉站控制流程，并通過實際轉站驗證其可行性;