环形轨自动化制孔系统开发及其定位精度分析

发布时间：2016-08-30 14:04

  本文关键词：环形轨自动化制孔系统开发及其定位精度分析，由笔耕文化传播整理发布。

《浙江大学》 2014年

环形轨自动化制孔系统开发及其定位精度分析

江一行  

【摘要】：为了满足现代飞机高寿命、高装配质量及装配效率的要求,应用自动化设备进行精密制孔是一个重要的途径。在国外,自动制孔技术和设备的开发与应用已经达到了较高的水平,而国内仍然大量沿用手工制孔方法,传统的手工制孔已经无法满足高质量紧固孔及高装配效率的要求,必须应用自动化设备解决。在此背景下,本文构建了一套应用于大飞机机身对接区域的环形轨自动化制孔系统,针对系统的软硬件、运动学方程的求解、法矢修正等关键技术进行分析研究。 首先综述了飞机数字化装配中自动化制孔技术的研究与发展现状,着重分析柔性轨道自动制孔技术在国内外的研究及应用现状。然后架构了一套环形轨自动化制孔系统,详细介绍了环形轨自动化制孔系统的机械结构及各个部件的功能,并提出了此系统的性能指标。 明确环形轨自动化制孔控制系统设计要求后,架构了一套基于SynqNet现场总线的环形轨自动化控制系统,并给出了系统硬件网络总体结构图。在硬件构架的基础上,开发了环形轨自动化制孔控制系统软件,并详细说明了软件的模块划分及功能。 为了实现环形轨系统的自动化制孔,需要构建环形轨制孔系统坐标系,并且实现轴关节参数与产品坐标系两者之间的相互转换。介绍了运动学方程的建模,详细阐述了环形轨运动学方程的正反解过程,说明了建站过程及原理,对法矢修正技术进行了描述。 针对环形轨自动化制孔系统精度问题,对环形轨自动化制孔系统进行了各个单轴及空间重复定位精度测量,并检测了第四章的坐标系正反解算法的精度,探索了精度优化探索方案。最后,基于环形轨自动化制孔试验系统平台进行了制孔试验,试验结果表明,窝深控制精度优于0.02mm,法向精度优于±0.5°,制孔效率为3-5孔/分钟,大幅提高飞机壁板的装配质量,证明了环形轨自动化制孔系统的实用性和先进性。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：V262.4
【目录】：

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1 郭恩明;我国航空制造技术的现状及发展趋势[J];航空制造技术;2002年01期

2 费军;自动钻柳技术发展现状与应用分析[J];航空制造技术;2005年06期

3 范玉青;;飞机数字化装配技术综述——飞机制造的一次革命性变革[J];航空制造技术;2006年10期

4 袁红璇;;飞机结构件连接孔制造技术[J];航空制造技术;2007年01期

5 王黎明;冯潼能;;数字化自动钻铆技术在飞机制造中的应用[J];航空制造技术;2008年11期

6 毕树生;梁杰;战强;杜宝瑞;冯子明;;机器人技术在航空工业中的应用[J];航空制造技术;2009年04期

7 邹方;;飞机装配迎来机器人时代[J];航空制造技术;2009年24期

8 侯志霞;刘建东;薛贵军;徐石磊;;柔性导轨自动制孔设备控制技术[J];航空制造技术;2009年24期

9 王亮;李东升;刘凤贵;肖文磊;冯子明;陶春君;白新宇;;飞机壁板类组件数字化装配柔性工装技术及应用[J];航空制造技术;2010年10期

10 何胜强;;飞机数字化装配技术体系[J];航空制造技术;2010年23期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋辉,范玉青;基于单一产品数据源的BOM管理[J];北京航空航天大学学报;2003年05期

2 于勇,范玉青;飞机构型管理研究与应用[J];北京航空航天大学学报;2005年03期

3 孟飚,林楠,范玉青,陈鲲;基于Web协同的复杂机械产品工艺数字化定义[J];北京航空航天大学学报;2005年09期

4 卢鹄;范玉青;;飞机结构产品的数字化定义[J];北京航空航天大学学报;2006年05期

5 陶剑;范玉青;;成熟度在飞机研制一体化流程的应用[J];北京航空航天大学学报;2006年09期

6 唐晓青;胡云;王雪聪;;面向产品生命周期的质量数据模型[J];北京航空航天大学学报;2006年10期

7 陶剑;范玉青;;基于构型项的飞机研制建模技术[J];北京航空航天大学学报;2007年10期

8 陶剑;范玉青;;飞机协同研制中数字化产品模型的支持方法[J];北京航空航天大学学报;2007年12期

9 孙飞;唐晓青;段桂江;;面向开发过程的产品结构形式化建模[J];北京航空航天大学学报;2008年10期

10 唐晓青;胡云;;产品质量BOM演化过程[J];北京航空航天大学学报;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 胡志明;王仲奇;康永刚;韩洁;;基于知识重用的飞机装配型架设计研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 韩伟锋;李凤远;陈启伟;;基于局域网平台运用CATIA V5进行三维协同设计[A];第二届隧道掘进机（盾构、TBM）专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

3 郝卫昭;;基于CATIA的型架优化设计[A];第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编[C];2011年

4 李森;;波音737德州星精加工技术的研究与应用[A];第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编[C];2011年

5 王艺玮;郑联语;蔡志为;;飞机翼盒水平装配柔性夹具设计与验证研究[A];第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编[C];2011年

6 罗朝林;陈若舟;何启莲;王磊;;基于以太网的多向不规则造波系统设计[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年

7 王晓臣;白玉霞;李辉;;光学测量系统在航空钣金制造中的展望[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

8 曾渭平;柴春生;段新文;丁颖;;飞机水平测量技术研究[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

9 裘禄;黄翔;韦红余;姚定;;基于全向移动技术的飞机部件运输平台研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年

10 刘莹;孙璐;;先进复合材料在航空航天的现状与应用[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 沈洪垚;自适应NURBS曲线插补关键技术及实现研究[D];浙江大学;2010年

2 王少辉;多点拉形中局部变形与成形缺陷及其控制方法的数值模拟研究[D];吉林大学;2011年

3 夏广岚;木制楼梯扶手弯头数控加工的关键技术研究[D];东北林业大学;2010年

4 郭建烨;三杆少自由度混联机床精度分析及相关问题的研究[D];东北大学;2009年

5 刘楚辉;飞机机身数字化对接装配中的翼身交点加工关键技术研究[D];浙江大学;2011年

6 余军合;面向全生命周期虚拟产品模型的研究与应用[D];浙江大学;2002年

7 吴海桥;现代大型客机故障诊断专家系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2002年

8 孙全平;高速铣削数控编程基础算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年

9 万昌江;组件型数字化样机多层次协同建模理论、方法及应用研究[D];浙江大学;2005年

10 孙杰;航空整体结构件数控加工变形校正理论和方法研究[D];浙江大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 柯烈强;航空框类结构件铣削加工残余应力抑制策略研究[D];安徽工程大学;2010年

2 顾之宇;自动钻铆系统的模块化设计及其实现方法研究[D];南昌航空大学;2010年

3 王晓亮;基于EtherCAT协议的网络控制系统研究[D];大连理工大学;2010年

4 孙博;储箱壁板网格加工专用铣床的研制[D];大连理工大学;2010年

5 宾英;薄壁件侧铣加工变形预测及切削参数影响的研究[D];湘潭大学;2009年

6 林子贺;基于压电陶瓷驱动的刀具磨损补偿系统的设计[D];大连交通大学;2010年

7 冯晓波;机器人准确制孔技术研究[D];浙江大学;2011年

8 吴波;项目管理在国内航空产品数字化制造中的应用[D];吉林大学;2011年

9 胡华;高精度二维工作台关键技术研究[D];吉林大学;2011年

10 李昊;航空发动机叶片铣削过程变形控制研究[D];兰州理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李木国,柳淑学,张群,郭美谊,王静;蛇形多向不规则波造波机波浪产生方法及特性[J];大连理工大学学报;2003年03期

2 王家军,齐冬莲;运动控制系统的发展与展望[J];电气时代;2004年10期

3 魏志刚;薛亮;;飞机先进装配技术及其发展[J];海军航空工程学院学报;2009年01期

4 郭恩明;国外飞机柔性装配技术[J];航空制造技术;2005年09期

5 刘善国;;先进飞机装配技术及其发展[J];航空制造技术;2006年10期

6 范玉青;;飞机数字化装配技术综述——飞机制造的一次革命性变革[J];航空制造技术;2006年10期

7 袁红璇;;飞机结构件连接孔制造技术[J];航空制造技术;2007年01期

8 曹增强;;应对我国大飞机研制的装配连接技术[J];航空制造技术;2009年02期

9 李原;;大飞机部件数字化柔性装配若干关键技术[J];航空制造技术;2009年14期

10 侯志霞;刘建东;薛贵军;徐石磊;;柔性导轨自动制孔设备控制技术[J];航空制造技术;2009年24期

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中国期刊全文数据库 前10条

1 郭恩明;国外飞机柔性装配技术[J];航空制造技术;2005年09期

2 杜宝瑞;冯子明;姚艳彬;毕树生;;用于飞机部件自动制孔的机器人制孔系统[J];航空制造技术;2010年02期

3 欧阳;邹成;刘继红;;面向机翼柔性制孔的多层次数控程序结构[J];计算机集成制造系统;2011年08期

4 王珉;薛少丁;陈文亮;陈磊;蒋红宇;;面向飞机自动化装配的单向压紧制孔毛刺控制技术[J];航空制造技术;2011年09期

5 唐学良;;沈阳机床多功能制孔执行器通过验收[J];机械制造;2009年08期

6 马立芬;芜湖长江大桥弦杆的制孔技术[J];钢结构;2001年05期

7 王琼,王俊扬;飞机结构制造中质管质量的定量评估与监控技术探讨[J];洪都科技;2001年04期

8 ;环形与弧形 国外混凝土铺地砖典型应用工程图例(14)[J];建筑砌块与砌块建筑;2006年02期

9 町田尚村上保夫;;半环形无级变速器的开发[J];轴承;2006年11期

10 卜泳;许国康;肖庆东;;飞机结构件的自动化精密制孔技术[J];航空制造技术;2009年24期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 董登科;王俊扬;;紧固孔原始疲劳质量控制与制孔技术研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1999年

2 李占印;王锦明;西祝;鲁统卫;;两例混凝土工程开裂数理分析[A];混凝土膨胀剂及其应用——混凝土裂渗控制新技术——第四届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2006年

3 张亚平;;节能降耗，配电低压环形供电方式的探讨[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年

4 杨玲;马青玉;;环形相控阵的谐波特性及其影响研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年

5 樊斌;杨耀华;;成人完全性环形胰腺合并急性胰腺炎一例[A];第十一次全国中西医结合影像学术研讨会暨全国中西医结合影像学研究进展学习班资料汇编[C];2010年

6 金亚飚;;环形多用户工业事故水塔设计[A];2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C];2010年

7 陈少明;;痔上黏膜环形错位套扎术与环切钉合术的200例对照研究[A];中医肛肠理论与实践——中华中医药学会肛肠分会成立三十周年纪念大会暨二零一零年中医肛肠学术交流大会论文汇编[C];2010年

8 张泳;夏延锡;;冠内“8”字形结扎加全冠修复保存纵裂后牙的临床研究[A];全国第三次牙体牙髓病学临床技术研讨会论文汇编[C];2009年

9 张志强;;地下环行汽车坡道施工技术[A];河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C];2010年

10 王涛;刘跃华;孙秋宁;方凯;;耳后带状多发性小汗腺螺旋腺瘤[A];2010全国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 王凤娟;[N];图们江报;2011年

2 记者 谭举先　通讯员 邓孝灿;[N];恩施日报;2010年

3 记者 蓝岸　通讯员 徐安 易泽民;[N];深圳特区报;2009年

4 特约记者 林勇;[N];东营日报;2010年

5 记者 卢维伟;[N];厦门日报;2010年

6 钟美兰;[N];阿坝日报;2010年

7 彭杰　石文化;[N];南充日报;2010年

8 本报记者 陈瑾;[N];成都日报;2011年

9 本报记者 胡英;[N];计算机世界;2008年

10 王征社 陶涛;[N];中国有色金属报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 鲍永杰;C/E复合材料制孔缺陷成因与高效制孔技术[D];大连理工大学;2010年

2 秦娜;旋转超声波磨削制孔的切削力建模与试验研究[D];大连理工大学;2011年

3 吴永烽;基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究[D];重庆大学;2012年

4 贺庆;小型化双频微波无源器件关键技术的研究[D];北京邮电大学;2013年

5 李君兰;面向芯片封装的机器视觉精密定位系统的研究[D];天津大学;2010年

6 王日君;基于运动学图谱的石材加工设备模块化设计技术的研究[D];山东大学;2009年

7 崔索超;参考平面校正技术和多频段相移相位展开研究[D];华中科技大学;2010年

8 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 谢恩;环形推流反应器流态分析及反硝化除磷试验研究[D];重庆大学;2012年

10 崔海华;微小型数字化口腔测量关键技术研究及应用[D];南京航空航天大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 江一行;环形轨自动化制孔系统开发及其定位精度分析[D];浙江大学;2014年

2 林琳;民用飞机自动化装配制孔技术研究[D];上海交通大学;2012年

3 方垒;环形轨道制孔系统动、静态特性的有限元分析[D];浙江大学;2014年

4 费少华;机器人制孔终端执行器控制系统设计研究[D];浙江大学;2012年

5 李永超;飞机壁板机器人自动化制孔法向修正技术研究[D];浙江大学;2014年

6 王一军;基于工业机器人的飞机壁板高速精确制孔系统研究[D];浙江大学;2012年

7 曹国顺;工业机器人精确制孔试验研究[D];浙江大学;2012年

8 胡佳;螺旋铣制孔终端执行器的研究及其应用[D];浙江大学;2013年

9 顾金伟;飞机壁板机器人自动化制孔控制系统开发[D];浙江大学;2013年

10 汪仁;基于气动力控制压脚的机器人制孔系统设计研究[D];浙江大学;2012年

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