飛機(jī)大部件鉆鉚加工的控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)航空領(lǐng)域快速發(fā)展，用于飛機(jī)裝配的多種關(guān)鍵技術(shù)也越來(lái)越多的應(yīng)用到生產(chǎn)中。其中，自動(dòng)鉆鉚控制技術(shù)更是發(fā)展迅速，逐漸取代人工鉆鉚，提高了飛機(jī)零部件的裝配效率。同樣的，機(jī)身大部件的裝配過(guò)程作為整機(jī)裝配的重要一環(huán)，也亟需尋求現(xiàn)代化的自動(dòng)鉆鉚加工技術(shù)，本文主要針對(duì)用于機(jī)身大部件裝配鉆鉚加工的數(shù)控機(jī)床，展開(kāi)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)工作，推進(jìn)國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)裝備向高精度、高速、高效的國(guó)際先進(jìn)水平發(fā)展。全文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)設(shè)計(jì)了應(yīng)用于機(jī)身

2、大部件裝配的自動(dòng)鉆鉚控制系統(tǒng)總體方案。從機(jī)身大部件裝配的功能需求出發(fā)，分析了組合加工機(jī)床的系統(tǒng)組成，包括各個(gè)功能模塊以及整個(gè)機(jī)床的工作流程，分別從硬件層面和軟件層面對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了基于華中8型數(shù)控系統(tǒng)的硬件組態(tài)和基于PC的多軟件協(xié)同的集成控制軟件的實(shí)施方案。
　　(2)對(duì)機(jī)身大部件組合機(jī)床各功能模塊分別進(jìn)行詳細(xì)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。將組合機(jī)床按照功能需求進(jìn)行模塊化劃分，主要分為機(jī)床本體及轉(zhuǎn)臺(tái)、末端執(zhí)行器和柔性工裝，最終完成了機(jī)

3、床本體和轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)控制方案、末端執(zhí)行器的倍福PLC系統(tǒng)控制方案、柔性工裝的多軸多通道的控制方案設(shè)計(jì)。
　　(3)開(kāi)展了組合數(shù)控機(jī)床雙軸同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究。分析了機(jī)床Y軸雙電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)加工性能的重要性。在原有數(shù)控系統(tǒng)的控制基礎(chǔ)上，采用交叉耦合的控制策略，運(yùn)用 PID算法設(shè)計(jì)補(bǔ)償單元控制器。將仿真模型在 simulink環(huán)境下仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。提高了機(jī)床Y軸的雙軸驅(qū)動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)性能和機(jī)床伺服運(yùn)動(dòng)的可靠性。