艙段部件作為導(dǎo)彈的關(guān)鍵部件,和飛機(jī)的大部段一樣,是彈體的主要承力和結(jié)構(gòu)件,艙段的相互連接及對接構(gòu)成全彈,因此,艙段部件的對接質(zhì)量和效率關(guān)系導(dǎo)彈的總裝生產(chǎn)質(zhì)量和效率,在總裝生產(chǎn)中占據(jù)了關(guān)鍵地位。而傳統(tǒng)的艙段對接裝配,一般采用人工手工對接方法,需要多名操作人員配合及調(diào)整姿態(tài),中間還需要各種工裝的輔助及配合,各類不同艙段對接需要不同的平臺和工裝。為了解決人工對接帶來的勞動強(qiáng)度及對接質(zhì)量問題,本文針對艙段的對接裝配開展了柔性對接系統(tǒng)的設(shè)計和試驗。根據(jù)艙段的特點,采用六自由度平臺的艙段對接系統(tǒng),設(shè)計了柔性對接平臺及配套的工裝,開展了強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等計算分析,確定了平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。完成了對接平臺的控制系統(tǒng)設(shè)計,明確了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式及組成,提出了IPC+多軸動控制器的結(jié)構(gòu)形式,完成了運動軌跡及算法分析,確定了控制系統(tǒng)的安全設(shè)計、電磁兼容設(shè)計等。在以上基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計,采用人機(jī)交互界面,通過軟件架構(gòu)及其它功能性開發(fā),使軟件具備高運算性能以及友好、簡潔的用戶交互界面。在對接及裝配策略方面,為實現(xiàn)精密對接,對柔性對接裝配的幾何引導(dǎo)和力引導(dǎo)對接策略進(jìn)行研究,包括位姿計算、軌跡規(guī)劃,提出了采用幾何引導(dǎo)和力引導(dǎo)混合裝配策略,對于艙段對接過程中的不同的受力情況進(jìn)行研究,給出相應(yīng)的調(diào)整控制措施。采用某艙段開展了導(dǎo)彈精密柔性裝配系統(tǒng)試驗,確定了對接工藝流程,驗證了對接方案,通過軟件采集對接力并進(jìn)行比對,試驗結(jié)果表明,試驗中艙段對接到位,對接力滿足相關(guān)的理論分析。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TJ760.5
【部分圖文】：

圖 1-1 早期艙段裝配著先進(jìn)裝配技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)彈總裝環(huán)境、裝配裝備以及裝配技術(shù)升，導(dǎo)彈裝配效率同樣也有了顯著性提高。印度烈火-5 型遠(yuǎn)程洲際廠曝光，從圖 1-2 中可以看到總裝過程中的大型吊裝工具，固定的支定數(shù)量的操作工人。圖 1-2 印度烈火-5 型遠(yuǎn)程洲際彈道導(dǎo)彈總裝廠

傳統(tǒng)的導(dǎo)彈總體裝調(diào)過程依賴人工進(jìn)行操作，操作過程存在大量的架車，工裝、工具多樣，裝配工作的順利進(jìn)行多數(shù)依賴于操。圖 1-1 是早期艙段裝配現(xiàn)場。圖 1-1 早期艙段裝配先進(jìn)裝配技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)彈總裝環(huán)境、裝配裝備以及裝配技，導(dǎo)彈裝配效率同樣也有了顯著性提高。印度烈火-5 型遠(yuǎn)程洲曝光，從圖 1-2 中可以看到總裝過程中的大型吊裝工具，固定的數(shù)量的操作工人。

圖 1-3 雷錫恩紅石導(dǎo)彈總裝廠房中，依靠計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)將各設(shè)備及執(zhí)行器接入網(wǎng)絡(luò)，可遠(yuǎn)程要求進(jìn)行裝配。數(shù)字化、自動化和柔性化技術(shù)的不斷發(fā)展的要求，在導(dǎo)彈總裝過程中，彈體艙段機(jī)器人運輸已經(jīng)將移動的機(jī)器人在雷錫恩紅石導(dǎo)彈總裝廠內(nèi)按照既定的路線方便高效地運送頭錐或其它艙段部件，車間數(shù)字化管理系統(tǒng)和狀態(tài)實時顯示各類信息，物料信息、計劃信息、進(jìn)度信他零部件的運送，均由激光制導(dǎo)移動機(jī)器人完成。機(jī)器人安全距離，一旦距離過近，將自動停止，配合動臂機(jī)器人運輸和裝配。值得注意的是，雷錫恩導(dǎo)彈系統(tǒng)公司領(lǐng)導(dǎo)層細(xì)研究了德國奔馳、日本豐田等著名制造商的組裝流程和化裝備的應(yīng)用以及自動化裝配技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，各汽車同時裝配多種車輛的柔性化能力。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2845851