自動鉆鉚系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)方法研究.pdf

1、飛機(jī)鉚接裝配是飛機(jī)制造過程中工作量最大的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)鉚接質(zhì)量的好壞直接影響到飛機(jī)的結(jié)構(gòu)壽命和飛機(jī)性能。當(dāng)前，在國外飛機(jī)裝配中已大量使用自動鉆鉚系統(tǒng)進(jìn)行自動化鉚接，其鉚接質(zhì)量和生產(chǎn)效率都大幅提高。我國在這方面起步較晚，還處于應(yīng)用研究層次，對于自動鉆鉚設(shè)備研究開發(fā)還是一片空白，這嚴(yán)重影響了我國新一代飛機(jī)的發(fā)展進(jìn)程。
　　本課題根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)了一種飛機(jī)壁板裝配自動鉆鉚系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)鉆鉚自動化。首先闡述了模塊化設(shè)計(jì)的基本概念及

2、其特點(diǎn)，指出模塊化設(shè)計(jì)的一般步驟。模塊化設(shè)計(jì)的基本思想是對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場不同需求的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
　　根據(jù)當(dāng)前國際上通用的自動鉆鉚設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能，首先分析了自動鉆鉚的工作流程，并依據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思想，按功能要求對自動鉆鉚系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分，最后設(shè)計(jì)了模塊相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。其中詳細(xì)地說明并設(shè)計(jì)了整

3、個(gè)自動鉆鉚系統(tǒng)中重要的末端執(zhí)行器這部分模塊。并根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思想，建立了相應(yīng)的模塊資源庫。整個(gè)自動鉆鉚系統(tǒng)設(shè)計(jì)成類似數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)包括機(jī)座、數(shù)控托架、末端鉆鉚執(zhí)行器還有控制系統(tǒng)等。
　　本課題還對自動鉆鉚系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，采用了數(shù)控機(jī)床常用的控制模塊，即使用可編程控制器（PLC），交流伺服電動機(jī)等。然后對自動鉆鉚系統(tǒng)的進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算，并分析了三坐標(biāo)進(jìn)給運(yùn)動是如何相互協(xié)調(diào)與配合的，通過計(jì)算可以選擇適合的驅(qū)