摘要：随着民用航空运输市场的繁荣,提高民机制造速度的需求更加迫切,自动钻铆技术能实现以更低的成本以更快的速度制造产品,但因为其工作时一步到位,制造过程中某些关键特征无法检查,对产品质量带来一些不确定性,所以在应用该技术前,需要经过设计批准、工艺鉴定、首件验证这个流程,定制出一套针对具体产品的自动钻铆工艺方案,结合对刀具、设备、制造流程中的质量管理要求,将制造过程中的质量不确定性降到最低,使先进技术充分发挥其作用。

摘要：飞机装配中铆接部位的孔垂直度直接影响铆钉的连接质量和疲劳寿命,进而影响飞机的力学性能。为了保证飞机铆接垂直度要求,必须分析自动钻铆系统法向误差的影响因素。首先,确定了倾角误差、数学模型的线性误差与法向误差的关系。其次,给出了激光位移传感器安装参数的选取规律,并研究了其对位姿标定的影响。最后,实验验证了安装参数优化后的实际效果。研究结果可为法向测量装置的设计与分析提供理论指导,对于提升自动钻铆系统的法向精度,进而保证孔垂直度要求具有重要意义。

摘要：为了充分发挥现有的RMS335自动钻铆机的功能,使其能够加工装配所需的飞机零部件,设计并开发研制了与之配套使用的数控托架系统,实现与自动钻铆机的通信。经工厂试验验证,该设备达到设计要求,能够满足企业的生产需求。

摘要：飞机壁板自动钻铆系统中托架具有自重大、跨距长、变形量大等特点,其变形误差随工作姿态的不同而改变,从而导致壁板钻铆超差。文章在对自动钻铆托架结构设计基础上,建立了托架横梁弯曲变形模型,根据钻铆点位与横梁变形曲线的空间关系构建了壁板钻铆点位变形量数学模型;针对传统调平补偿方法无法精确满足托架变形量动态变化的问题,采用迭代优化方法建立了托架多姿态变形补偿调平算法;并采用有限元仿真方法分析了托架处于各角度时钻铆点位的变形量及外法线向量;将理论算法数据与仿真数据进行了对比分析,验证了文中提出的托架变形分析与调平算法的正确性和有效性。

摘要：在机翼大型壁板自动钻铆工艺中,由于定位误差较大,壁板实际位姿和理论数模位姿之间难以建立精确的映射关系,而现有补偿工艺流程复杂,导致装配效率较低。着眼于工装设计补偿,针对大型壁板自动钻铆定位误差控制问题展开定位误差溯源分析和定位点布局优化。首先,根据自动钻铆工艺流程进行定位误差溯源,分析其误差的来源及传递机理;其次,将定位误差分为刚性误差和柔性误差两部分,采用Monte-Carlo法模拟刚性定位误差的分布,通过齐次坐标变换分析刚性误差的传递过程,利用有限元虚拟仿真计算关键特征点的柔性变形误差;再次,集成刚性误差与柔性误差,基于统计学思想讨论特定置信度下的定位误差分布规律;然后,基于脚本语言开发Abaqus参数化模型,通过Isight进行后台调用及赋值规划,实现基于带精英策略的非支配解排序遗传算法(NSGA-II)的定位点布局多目标优化;最后,以某型飞机机翼上侧壁板的一号组件为实例,验证了该方法的可行性。

摘要：针对传统机翼壁板自动钻铆误差大、效率低的问题,结合有限元法和解析法提出了一种可以适应不同托板组合方式下托架变形求解的算法。借助有限元分析数据,运用三次样条插值、拟合变形包络曲面等方法构造了托架变形计算式,并提出了相应变形补偿算法。

摘要：为了获得飞机壁板自动钻铆中孔位的实际位置和法向信息,提出了一种基于视觉和激光测距多传感器融合的孔位在线测量方法,该方法可以实时获得钻铆任务的孔位偏差修正量,从而保证壁板钻铆质量。首先,通过建立视觉和激光测距传感器与钻铆机参考坐标系间的映射关系,获得了钻铆孔位在线测量的多传感器融合模型,给出了孔位位置和法向的在线测量原理。然后,为了简化标定过程和提高标定精度,设计了一种同时适用于视觉和激光测传感器的标定板,给出了位置和法向测量的标定方法。最后,测量试验表明,多传感融合的在线测量方法孔位测量位置误差≤0.2 mm,法向误差≤0.3°,能够满足飞机钻铆孔位测量精度要求。

摘要：飞机壁板在预装配完成后,自动钻铆时需利用托板对其重新定位,降低了装配效率。结合飞机壁板的结构特点和自动钻铆工艺等,设计了一套能够适应自动钻铆的壁板预装配柔性定位装置,并利用遗传算法对其结构进行了优化。该装置可实现对多块飞机机身壁板的柔性预装配,并可与自动钻铆机良好的结合,避免了飞机壁板在自动钻铆机托架上的二次定位,提高了装配效率。

摘要：为降低机身壁板自动钻铆前的定位误差,设计一套适用于自动钻铆的机身壁板预装配工装。对机身壁板的预装配工装进行柔性化和模块化设计,使机身壁板的预装配工装满足不同型号机身壁板预装配工作要求,并适用于机身壁板的自动钻铆工作。应用遗传算法优化预装配工装小围框的各梁截面尺寸,以减轻小围框的质量,减轻自动钻铆机托架的承载质量。在完成机身壁板预装配后,可以将预装配工装整体安装在自动钻铆机的托架上,避免二次定位环节,提高机身壁板的加工效率与质量。

摘要：针对臂板类部件的机器人自动钻铆,设计、制作了一套集成控制系统,对集成控制的关键技术进行了试验研究,证明所采用的方法可以满足机器人集成控制的有效方法;基于这几项关键技术研究结果所设计、制作的机器人自动钻铆集成控制控制系统可以满足机器人自动钻铆的整个工艺过过程的集成控制要求。