[发明专利]用于复材装配中间隙测量-补偿的机器人及间隙补偿方法

摘要

本发明涉及一种用于复材装配中间隙测量‑补偿的机器人及间隙补偿方法，该机器人包括四部分，其中集成运动装置包括导轨和可沿导轨移动的底盘；所述间隙测量装置包括由滑轨和滑块构成的移动副、悬臂以及用于驱动所述滑块沿滑轨移动的步进电机，所述滑轨固定在底盘上；所述悬臂的首端与滑块固接，所述悬臂的末端安装有间隙测量头；所述填隙补偿装置包括蠕动泵、液体垫片储箱和软管；所述控制装置用于接收应变片测量的应变值并控制集成运动装置的速度。该方法包括：标定间隙测量装置、制备液体垫片、安装机器人和实施间隙测量与间隙补偿四个步骤。本发明实现了飞机复合材料装配结构间隙测量与填隙补偿操作的自动化，减轻了劳动强度，提高了装配效率。

主权项

1.一种用于复材装配中间隙测量‑补偿的机器人，其特征在于：由集成运动装置、间隙测量装置、填隙补偿装置与控制装置构成；所述集成运动装置包括导轨和底盘，所述导轨的底部固设有多个真空吸盘，所述导轨的两侧面沿长度方向设有条形的凸缘，所述底盘的底部安装有两排滚轮，所述滚轮上设有与凸缘相匹配的环形凹槽，所述导轨的两侧的凸缘分别卡入两排滚轮内从而使底盘附着在导轨上；所述底盘的顶部安装有用于驱动滚轮沿导轨移动的减速电机；所述间隙测量装置包括由滑轨和滑块构成的移动副、悬臂以及用于驱动所述滑块沿滑轨移动的步进电机，所述滑轨固定在底盘上；所述悬臂的首端与滑块固接，所述悬臂的末端安装有间隙测量头，所述间隙测量头由上、下两条弧形的金属片对合形成的环状金属带构成，所述上、下金属片上分别设有应变片；所述填隙补偿装置包括蠕动泵、液体垫片储箱和软管，所述蠕动泵的入口端与液体垫片储箱连通，所述蠕动泵的出口端与固定在悬臂上的软管连接，所述软管在使用时用于将液体垫片输送到待填充间隙内，所述蠕动泵的流速保持恒定；所述控制装置用于接收应变片测量的应变值，并根据预设的应变值与间隙之间的对应关系将应变值转化为间隙值，然后将间隙值进行数据拟合，得到间隙的三维形貌，再以预定间隔对间隙的三维形貌进行切片，并根据各切片面积线性调整减速电机的转速，从而控制集成运动装置的速度。