機器人自動化制孔中位姿誤差的修正與補償.pdf

1、隨著數(shù)字化制造技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多先進的自動制孔技術(shù)被應(yīng)用到了飛機裝配領(lǐng)域中。機器人自動化制孔技術(shù)是自動化制孔技術(shù)的重要組成部分，具有相對較高的制孔質(zhì)量、柔性集成度好、工作環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點，在飛機數(shù)字化裝配生產(chǎn)線上得到了廣泛的應(yīng)用。
　　為了提高加工孔的軸線垂直度和位置精度，本文對機器人位姿誤差的修正與補償進行了研究，本文的研究內(nèi)容主要可以概括為姿態(tài)誤差修正和位置誤差補償兩部分。
　　姿態(tài)誤差修正是為了實現(xiàn)加工時機器人末

2、端執(zhí)行器主軸進給方向與加工孔軸線方向一致，保證加工孔的軸線垂直度。隨著光學測量技術(shù)的興起，基于激光位移傳感器的非接觸式測量技術(shù)被應(yīng)用到了姿態(tài)誤差修正技術(shù)上來。本文首先介紹了非接觸式姿態(tài)誤差修正技術(shù)，研究了姿態(tài)修正的標定方法。然后針對激光位移傳感器在工程應(yīng)用中出現(xiàn)的標定基準不準確和非線性漂移現(xiàn)象，提出了非線性因素校準和視覺對焦方法，對姿態(tài)誤差修正的原理進行了研究和改進。試驗表明，經(jīng)非線性因素校準后，軸線垂直精度達到了0.2°，锪窩深度一致

3、性控制在0.03mm以內(nèi)。從而驗證了改進方法的可行性，解決了機器人自動化制孔時姿態(tài)修正的問題，保證了加工孔軸線與加工表面的垂直度。
　　位置誤差補償是為了實現(xiàn)機器人末端精確定位，保證加工孔的位置精度。由于機器人位置精度相對較低，無法直接滿足自動制孔的孔位精度要求。為了提高機器人自動制孔的位置精度，對機器人位置誤差進行了研究。首先，闡述了機器人位置誤差的來源和產(chǎn)生過程，并通過理論分析和相關(guān)試驗，證明了機器人位置誤差會對機器人基坐標系