[发明专利]一种基于气浮技术的全自动装配对接方法有效

专利信息
申请号: 201710213659.9 申请日: 2017-04-01
公开(公告)号: CN106862908B 公开(公告)日: 2018-12-07
发明(设计)人: 齐乃明;姚蔚然;刘延芳;白雪;张勇;赵钧;霍明英;刘永孛;曹世磊 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学;北京电子工程总体研究所
主分类号: B23P19/04 分类号: B23P19/04
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 孟宪会
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 技术 全自动 装配 对接 方法
【说明书】:

一种基于气浮技术的全自动装配对接方法,本发明为了解决采用现有技术中人工装配对接,装配效率低下,柔性程度较差,装配质量受限于工人的装配技术,装配工艺对操作人员的工程经验以及繁重的机械设备依赖严重,六自由度对接装配调整机构,六自由度对接装配调整机构依赖于较高的机械加工能力,成本高且工作难度大,所述方法是按下述步骤实现的:装卡舱段,获取舱段受力状态,计算舱段位置姿态偏差,判断主动舱段和被动舱段之间绕Y方向偏角、绕Z方向偏角和绕X方向偏角,绕Z轴方向和绕Y轴方向位置偏差,获取主动舱段和被动舱段位置姿态,计算主动舱段和被动舱段位置姿态偏差,主动舱段前进步长,完成对接,发明用于柔性装配领域。

技术领域

本发明涉及一种基于气浮技术的全自动装配对接方法,属于柔性装配领域。

背景技术

基于气浮技术的全自动装配对接方法是指以数字化和自动化为依托,用一套装配工装完成2个外形相似的产品装配的技术,它能更好更快地实现产品的装配任务,提高产品装配的质量,缩短产品工装的设计和制造周期。计算机技术和各种新的装配工艺技术的飞跃发展使得数字化柔性装配的实现具备了必要的技术基础。

近10余年来,国外飞机装配技术发展迅速,波音、空客、洛克希德·马丁等欧美航空航天公司企业已经开发并将飞机数字化柔性装配技术应用于多种飞机的研制生产中,取得了显著成效。

将柔性定位技术应用到飞机装配制造中,在一定程度上都能产生零部件结构的变化现象,并使传统的刚性定位方式中一些定位应力不断减少(对框梁类零件进行定位过程中,要确定出工艺孔)结构交点以及基准面等,利用传统的方式完全不能实现精确性,因为该方式不仅体现较大的工作量,还会降低自身的工作效率(所以,利用柔性定位技术具有较大作用,它主要在定位头上对典型结构进行设计,并实现模块化设计理念,以促进灵活性的更换与组合。

目前在国内,对于大型多组件产品,包括多舱段产品,装配方法主要以人工为主,装配效率低下,柔性程度较差,产品的装配质量受限于工人的装配技术水平熟练程度,装配工艺对操作人员的工程经验以及繁重的机械设备依赖严重。面对越来越高的装备制造要求,传统的装配方法越来越难以满足要求。针对这一问题,国外在某些先进产品装配中采用高精度的六自由度对接装配调整机构,但是这一方法依赖于较高的机械加工能力,成本高且难度大。

发明内容

本发明为了解决采用现有技术中人工装配对接,装配效率低下,柔性程度较差,装配质量受限于工人的装配技术,装配工艺对操作人员的工程经验以及繁重的机械设备依赖严重,六自由度对接装配调整机构,六自由度对接装配调整机构依赖于较高的机械加工能力,成本高且工作难度大,进而需要提供一种基于气浮技术的全自动装配对接方法。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是:

所述方法是按下述步骤实现的:

步骤一:装卡舱段:将两个主动对接机构和两个被动对接机构分别放置在气浮平台上,主动对接机构的主动对接机构气足和两个被动对接机构的被动对接机构气足通气,利用气浮平台上的两个主动对接机构装卡主动舱段,利用气浮平台上的两个被动对接机构装卡被动舱段,主动舱段沿长度方向的中心线和被动舱段沿长度方向的中心线重合;

步骤二:获取舱段受力状态:通过两个主动对接机构的主动舱测力传感器获取主动舱段的受力,通过两个被动对接机构的被动仓测力传感器获取被动舱段的受力;

步骤三:计算舱段位置姿态偏差:通过两个主动对接机构获得的主动舱段受力状态和两个被动对接机构获得卡被动舱段受力状态,解算主动舱段和被动舱段的姿态偏置;

步骤四:判断主动舱段和被动舱段之间绕Y方向偏角:地面控制台判断出主动舱段和被动舱段间绕Y轴方向的偏角,偏角为零时继续下一个工序;

步骤五:判断主动舱段和被动舱段之间绕Z方向偏角:地面控制台判断出主动舱段和被动舱段间绕Z轴方向的偏角,偏角为零时继续下一个工序;

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