导弹舱段部件精密柔性装配系统研究

发布时间：2020-10-18 05:11

　　 舱段部件作为导弹的关键部件,和飞机的大部段一样,是弹体的主要承力和结构件,舱段的相互连接及对接构成全弹,因此,舱段部件的对接质量和效率关系导弹的总装生产质量和效率,在总装生产中占据了关键地位。而传统的舱段对接装配,一般采用人工手工对接方法,需要多名操作人员配合及调整姿态,中间还需要各种工装的辅助及配合,各类不同舱段对接需要不同的平台和工装。为了解决人工对接带来的劳动强度及对接质量问题,本文针对舱段的对接装配开展了柔性对接系统的设计和试验。根据舱段的特点,采用六自由度平台的舱段对接系统,设计了柔性对接平台及配套的工装,开展了强度、结构等计算分析,确定了平台的结构设计方案。完成了对接平台的控制系统设计,明确了控制系统的结构形式及组成,提出了IPC+多轴动控制器的结构形式,完成了运动轨迹及算法分析,确定了控制系统的安全设计、电磁兼容设计等。在以上基础上,进一步开展了控制系统的软件设计,采用人机交互界面,通过软件架构及其它功能性开发,使软件具备高运算性能以及友好、简洁的用户交互界面。在对接及装配策略方面,为实现精密对接,对柔性对接装配的几何引导和力引导对接策略进行研究,包括位姿计算、轨迹规划,提出了采用几何引导和力引导混合装配策略,对于舱段对接过程中的不同的受力情况进行研究,给出相应的调整控制措施。采用某舱段开展了导弹精密柔性装配系统试验,确定了对接工艺流程,验证了对接方案,通过软件采集对接力并进行比对,试验结果表明,试验中舱段对接到位,对接力满足相关的理论分析。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TJ760.5
【部分图文】：

图 1-1 早期舱段装配着先进装配技术的不断发展，导弹总装环境、装配装备以及装配技术升，导弹装配效率同样也有了显著性提高。印度烈火-5 型远程洲际厂曝光，从图 1-2 中可以看到总装过程中的大型吊装工具，固定的支定数量的操作工人。图 1-2 印度烈火-5 型远程洲际弹道导弹总装厂

传统的导弹总体装调过程依赖人工进行操作，操作过程存在大量的架车，工装、工具多样，装配工作的顺利进行多数依赖于操。图 1-1 是早期舱段装配现场。图 1-1 早期舱段装配先进装配技术的不断发展，导弹总装环境、装配装备以及装配技，导弹装配效率同样也有了显著性提高。印度烈火-5 型远程洲曝光，从图 1-2 中可以看到总装过程中的大型吊装工具，固定的数量的操作工人。

图 1-3 雷锡恩红石导弹总装厂房中，依靠计算机联网将各设备及执行器接入网络，可远程要求进行装配。数字化、自动化和柔性化技术的不断发展的要求，在导弹总装过程中，弹体舱段机器人运输已经将移动的机器人在雷锡恩红石导弹总装厂内按照既定的路线方便高效地运送头锥或其它舱段部件，车间数字化管理系统和状态实时显示各类信息，物料信息、计划信息、进度信他零部件的运送，均由激光制导移动机器人完成。机器人安全距离，一旦距离过近，将自动停止，配合动臂机器人运输和装配。值得注意的是，雷锡恩导弹系统公司领导层细研究了德国奔驰、日本丰田等著名制造商的组装流程和化装备的应用以及自动化装配技术已经相当成熟，各汽车同时装配多种车辆的柔性化能力。
【参考文献】

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本文编号：2845851