本实用新型专利技术属于飞机装配技术的一种辅助性工具，具体的说，是涉及一种柔性制孔装置，尤适用于某数字化柔性装配单元中的数字化柔性制孔，包括一个六坐标的机械臂，所述机械臂的末端带有一个执行器，所述机械臂由控制系统控制进行六向运动；所述机械臂包括基座，所述基座上端与控制系统连接，下端与S轴旋转部件连接，所述S轴旋转部件与L轴旋转部件、U轴旋转部件、R轴旋转部件、B轴旋转部件、T轴旋转部件依次铰接，所述执行器设置于所述T轴旋转部件的末端。本实用新型专利技术的柔性制孔装置可以实现高精度、快速、准确的定位制孔，同时能够倒挂使用，使得采用一台机器臂就能完成对产品两个面的制孔。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于飞机装配技术的一种辅助性工具，具体的说，是涉及一种柔性制孔装置，尤适用于某数字化柔性装配单元中的数字化柔性制孔，包括一个六坐标的机械臂，所述机械臂的末端带有一个执行器，所述机械臂由控制系统控制进行六向运动；所述机械臂包括基座，所述基座上端与控制系统连接，下端与S轴旋转部件连接，所述S轴旋转部件与L轴旋转部件、U轴旋转部件、R轴旋转部件、B轴旋转部件、T轴旋转部件依次铰接，所述执行器设置于所述T轴旋转部件的末端。本技术的柔性制孔装置可以实现高精度、快速、准确的定位制孔，同时能够倒挂使用，使得采用一台机器臂就能完成对产品两个面的制孔。【专利说明】柔性制孔装置
本技术属于飞机装配技术的一种辅助性工具，具体的说，是涉及一种柔性制孔装置，尤适用于某数字化柔性装配单元中的数字化柔性制孔。
技术介绍
在飞机装配中，制孔的好坏直接决定飞机的使用寿命，在飞机的全部故障总数中，结构件损伤的故障数量一般占12%?13%，飞机结构件的寿命决定了飞机的总寿命，因此对制孔质量和精度都提出了非常高的要求。目前，机器人制孔已经在飞机装配中越来越多的使用，资料显示，国外机器人制孔位置精度已在±0.2mm以内。因此在飞机装配领域使用并推广机器人制孔技术势在必行。然而使用机器人制孔则必须解决制孔质量和精度问题。即除了考虑机器人本身的精度和负载能力外，还必须十分关注整个机器人制孔装置的定位精度和制孔加工过程中力控制等问题。为此，结合某数字化柔性装配单元，研制了本技术的数字化柔性制孔装置。
技术实现思路
本技术的目的在于适应现实需要，提供一种柔性制孔装置，尤适用于某数字化柔性装配单元中的数字化柔性制孔。 为了实现本技术的目的，本技术采用的技术方案为: 一种柔性制孔装置，包括一个六坐标的机械臂，所述机械臂的末端带有一个执行器，所述机械臂由控制系统控制进行六向运动。 所述机械臂包括基座，所述基座上端与控制系统连接，下端与S轴旋转部件连接，所述S轴旋转部件与L轴旋转部件、U轴旋转部件、R轴旋转部件、B轴旋转部件、T轴旋转部件依次铰接，所述执行器设置于所述T轴旋转部件的末端。 所述L轴旋转部件的主体为竖直状直臂，上下两端分别与S轴旋转部件和U轴旋转部件铰接。 所述R轴旋转部件的主体为水平状直臂，左右两端分别与U轴旋转部件和B轴旋转部件铰接。 本技术的有益效果在于: 该套数字化柔性制孔装置可以实现高精度、快速、准确的定位制孔，同时能够倒挂使用，使得采用一台机器臂就能完成对产品两个面的制孔。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明: 实施例:参见图1。 一种柔性制孔装置，包括一个六坐标的机械臂1，所述机械臂I的末端带有一个执行器2，所述机械臂I由控制系统3控制进行六向运动。 所述机械臂I包括基座4，所述基座4上端与控制系统3连接，下端与S轴旋转部件5连接，所述S轴旋转部件5与L轴旋转部件6、U轴旋转部件7、R轴旋转部件8、B轴旋转部件9、T轴旋转部件10依次铰接，所述执行器2设置于所述T轴旋转部件10的末端。由于各转轴之间均为铰接，因此可以通过控制系统3的程序设定，实现柔性制孔。 所述L轴旋转部件6的主体为竖直状直臂，上下两端分别与S轴旋转部件5和U轴旋转部件7铰接。 所述R轴旋转部件8的主体为水平状直臂，左右两端分别与U轴旋转部件7和B轴旋转部件9铰接。 本装置主要用到如下技术: a.柔性制孔轨迹规划技术 本套数字化柔性制孔装置通过多自由度机械臂建模及仿真，借助机械臂的建模实体模型对机械臂的运动进行仿真，形象逼真地反映机器人工作运动的全过程，然后通过控制系统3对机械臂I的各个转轴实现控制，从而实现机械臂和控制器的优化设计，规划出最优的运动轨迹。 b.机械臂末端精确定位技术 由于钻孔定位精度直接影响飞机的气动外形乃至部件结构的安全性能。在自动钻孔过程中，定位是装配的先决条件，但由于零件制造误差、工装制造误差、工装定位精度、定位方法、零件与工装之间的协调误差等因素的影响，在部件定位过程中难免会产生定位误差。除了定位误差外，造成装配误差的另一重要因素是装配过程中产生的装配变形。对于航空薄壁件而言，其壁厚薄，曲率变化大，在装配过程中受到各类装配作用力(夹持力、制孔力、连接力、回弹力等)极易发生变形。除去预装配定位态和钻铆定位态，都存在装配作用力，因此会受装配力的作用发生变形，使产品实际外形与理论数模产生偏差，实际孔位发生变化。因此，为保证大型壁板的最终装配质量，提高制孔精度，本套数字化柔性制孔装置对机械臂的末端精确定位技术进行分析，以支撑整个误差分析与控制过程。定位技术关键主要包括两方面:孔位精度与法矢精度。在制孔前，对测量实际孔位及法矢信息，对比分析产品变形前后的姿态，找出偏差值后对机械臂的工作位姿进行修正，引导其在正确的位姿制孔。 c.在线与离线控制技术 由于实际工作中，无法精确控制某些不确定因素，经常需要机器人具有及时修正运动轨迹的能力。因此需要实时数据来控制机器人，提高机器人的信息交互能力。因此本套数字化柔性制孔装置提供在线与离线控制技术，将再现与离线编程技术结合在一起，采用基于装配对象理论数模的离线编程与基于传感器在线测量反馈补偿的方式有效提高了柔性制孔的效率，提高自动化水平，降低操作人员的劳动强度，并实现对多产品的加工适应性。【权利要求】1.一种柔性制孔装置，其特征在于:包括一个六坐标的机械臂，所述机械臂的末端带有一个执行器，所述机械臂由控制系统控制进行六向运动；所述机械臂包括基座，所述基座上端与控制系统连接，下端与S轴旋转部件连接，所述S轴旋转部件与L轴旋转部件、U轴旋转部件、R轴旋转部件、B轴旋转部件、T轴旋转部件依次铰接，所述执行器设置于所述T轴旋转部件的末端。2.根据权利要求1所述的柔性制孔装置，其特征在于:所述L轴旋转部件的主体为竖直状直臂，上下两端分别与S轴旋转部件和U轴旋转部件铰接。3.根据权利要求1所述的柔性制孔装置，其特征在于:所述R轴旋转部件的主体为水平状直臂，左右两端分别与U轴旋转部件和B轴旋转部件铰接。【文档编号】B23B47/00GK203918005SQ201420189870【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日 【专利技术者】曾天 申请人:江西洪都航空工业集团有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性制孔装置，其特征在于：包括一个六坐标的机械臂，所述机械臂的末端带有一个执行器，所述机械臂由控制系统控制进行六向运动；所述机械臂包括基座，所述基座上端与控制系统连接，下端与S轴旋转部件连接，所述S轴旋转部件与L轴旋转部件、U轴旋转部件、R轴旋转部件、B轴旋转部件、T轴旋转部件依次铰接，所述执行器设置于所述T轴旋转部件的末端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾天，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江西;36
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