本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器人的飛機(jī)蒙皮切邊技術(shù)研究

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【摘要】：蒙皮是構(gòu)成飛機(jī)氣動(dòng)外形的關(guān)鍵零件,其精度對(duì)飛機(jī)的飛行穩(wěn)定性有重要影響。蒙皮切邊是在壁板成形后,將多余的蒙皮切割掉并進(jìn)行修邊的工藝過(guò)程�，F(xiàn)代飛機(jī)制造中蒙皮切邊方式主要有：手工切邊、可重構(gòu)柔性工裝等,但是手工切邊效率低下,勞動(dòng)強(qiáng)度大并且精度難以保障；可重構(gòu)柔性工裝價(jià)格昂貴,我國(guó)在可重構(gòu)柔性工裝的研制方面起步較晚,應(yīng)用并不廣泛。因此,尋求一種高效、精確、經(jīng)濟(jì)的蒙皮切邊方式是非常有必要的。本文以工業(yè)機(jī)器人銑削蒙皮試驗(yàn)系統(tǒng)為研究背景,針對(duì)機(jī)器人銑削蒙皮加工中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析研究,驗(yàn)證了基于機(jī)器人的飛機(jī)蒙皮切邊技術(shù)之可行性。本文首先綜述了國(guó)內(nèi)外蒙皮切邊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及工業(yè)機(jī)器人在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用,并以機(jī)器人蒙皮切邊技術(shù)為研究對(duì)象,闡述了論文的研究背景及意義,給出本文研究的主要內(nèi)容。對(duì)構(gòu)建的機(jī)器人銑削蒙皮試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái),從KUKA工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)、螺旋銑終端執(zhí)行器、激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)、機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)等方面對(duì)其進(jìn)行了分析介紹。根據(jù)蒙皮切邊加工需求,制定了機(jī)器人銑削蒙皮的工藝流程。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沿復(fù)雜軌跡精確平穩(wěn)運(yùn)動(dòng),闡述了試驗(yàn)系統(tǒng)的各個(gè)坐標(biāo)系及其構(gòu)建過(guò)程,給出了機(jī)器人加工路徑規(guī)劃和離線編程方法。機(jī)器人和蒙皮的剛度相對(duì)較低,在銑削力作用下會(huì)引起較強(qiáng)的銑削振動(dòng)導(dǎo)致切邊質(zhì)量差等加工缺陷。針對(duì)此問(wèn)題,提出了一種螺旋銑削方法。通過(guò)螺旋銑削正交試驗(yàn)研究,建立了周向銑削力和表面粗糙度的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行了極差分析,利用相對(duì)靈敏度模型確定了每公轉(zhuǎn)進(jìn)給量是影響周向銑削力和表面粗糙度最為顯著的因素。綜合考慮加工質(zhì)量與效率要求,優(yōu)選加工參數(shù)并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)表明：機(jī)器人螺旋銑削蒙皮方法可有效抑制銑削振動(dòng),加工性能穩(wěn)定,加工效率達(dá)48 mm/min,輪廓精度達(dá)±0.15 mm,表面粗糙度在4μm以?xún)?nèi),切邊無(wú)毛刺,實(shí)現(xiàn)了高效精確的蒙皮自動(dòng)化切邊,為飛機(jī)蒙皮切邊提供了一種新的方法。
【關(guān)鍵詞】：工業(yè)機(jī)器人 蒙皮切邊 離線編程 螺旋銑削 正交試驗(yàn) 銑削力 表面粗糙度 輪廓精度
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V262;TP242
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第1章 緒論14-26
• 內(nèi)容摘要14
• 1.1 引言14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外蒙皮切邊技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.2.1 國(guó)外蒙皮切邊技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)蒙皮切邊技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r16
• 1.3 工業(yè)機(jī)器人在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用16-19
• 1.4 機(jī)器人蒙皮切邊技術(shù)19-23
• 1.4.1 機(jī)器人銑削加工技術(shù)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 飛機(jī)蒙皮的加工特點(diǎn)及影響因素20-22
• 1.4.3 國(guó)內(nèi)外機(jī)器人離線編程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀22-23
• 1.5 論文背景和意義23
• 1.6 論文的主要研究?jī)?nèi)容23-26
• 第2章 試驗(yàn)系統(tǒng)與工藝流程26-39
• 內(nèi)容摘要26
• 2.1 飛機(jī)壁板柔性裝配系統(tǒng)26-28
• 2.2 機(jī)器人銑削蒙皮試驗(yàn)系統(tǒng)28-36
• 2.2.1 KUKA工業(yè)機(jī)器人30-33
• 2.2.2 機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)33-34
• 2.2.3 激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)34-35
• 2.2.4 螺旋銑終端執(zhí)行器35
• 2.2.5 機(jī)器人自動(dòng)控制系統(tǒng)35-36
• 2.3 機(jī)器人銑削蒙皮系統(tǒng)工藝流程36-38
• 2.3.1 前期準(zhǔn)備階段37
• 2.3.2 定位與空走階段37
• 2.3.3 機(jī)器人自動(dòng)化銑削蒙皮階段37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第3章 機(jī)器人路徑規(guī)劃及離線編程39-51
• 內(nèi)容摘要39
• 3.1 系統(tǒng)坐標(biāo)系39-43
• 3.1.1 坐標(biāo)系變換40-41
• 3.1.2 系統(tǒng)坐標(biāo)系構(gòu)建41-43
• 3.2 加工路徑規(guī)劃43-47
• 3.2.1 加工路徑規(guī)劃目標(biāo)44
• 3.2.2 加工路徑規(guī)劃方法44-47
• 3.3 離線編程47-49
• 3.4 路徑畫(huà)線試驗(yàn)49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 蒙皮銑削方法研究51-67
• 內(nèi)容摘要51
• 4.1 蒙皮切邊誤差與加工缺陷51-53
• 4.1.1 蒙皮切邊誤差分析51-52
• 4.1.2 蒙皮銑削加工缺陷52-53
• 4.2 螺旋銑削方法53-56
• 4.3 試驗(yàn)條件56
• 4.4 圓周銑削與螺旋銑削對(duì)比56-59
• 4.5 螺旋銑削正交試驗(yàn)59-60
• 4.5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)59
• 4.5.2 正交試驗(yàn)結(jié)果59-60
• 4.6 試驗(yàn)分析與加工參數(shù)優(yōu)選60-66
• 4.6.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>60
• 4.6.2 加工參數(shù)靈敏度計(jì)算方法60-65
• 4.6.3 加工參數(shù)優(yōu)選65-66
• 4.7 本章小結(jié)66-67
• 第5章 蒙皮銑削試驗(yàn)67-71
• 內(nèi)容摘要67
• 5.1 輪廓精度試驗(yàn)67-69
• 5.2 窗口切邊試驗(yàn)69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 已發(fā)表論文77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 秦瑞祥;鄒冀華;;工業(yè)機(jī)器人在飛機(jī)數(shù)字化裝配中的應(yīng)用[J];航空制造技術(shù);2010年23期

2 李大生;一個(gè)智能化的機(jī)器人仿真系統(tǒng)[J];機(jī)器人;1989年03期

3 趙東波,熊有倫;面向?qū)ο髾C(jī)器人離線編程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[J];機(jī)器人;1997年06期

4 張小江;高秀華;張永智;;基于DELMIA/IGRIP的工業(yè)機(jī)器人仿真[J];機(jī)械與電子;2007年02期

5 張彤;;飛機(jī)蒙皮厚度精確加工的最新技術(shù)——以數(shù)銑替代化銑的綠色加工工藝[J];教練機(jī);2011年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 何廣忠;機(jī)器人弧焊離線編程系統(tǒng)及其自動(dòng)編程技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳欣;高速銑削工藝參數(shù)優(yōu)化的試驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：633186