高精度机器人自动钻铆系统

成果编号：16680

价格：面议

完成单位：南京航空航天大学

单位类别：211系统院所

完成时间：2014年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：田威离线

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本成果属于先进制造技术领域，主要应用于航空制造业。基于工业机器人的航空自动钻铆系统是将数字化、精益制造和机器人智能柔性装配技术融合，形成面向国产新一代军机部件装配的集高精度制孔、电磁铆接、在线检测等功能的综合技术体系，适合对内部骨架结构复杂的飞机部件进行制孔、铆接。系统配套有机器人辅助重构的自适应柔性定位工装，实现对曲面类部件外形柔性定位、对骨架交点孔柔性定位。本系统依托工业机器人作为装配加工载体的新型装配技术，利用机器人智能控制技术与高柔性的特点，融合“重载工业机器人绝对定位精度补偿技术”、“多传感器融合的部件装配误差在线检测与修正技术”、“基于机器人辅助重构的低成本自适应柔性工装定位技术”、“双机器人协同制孔与多功能末端执行器集成技术”、“机器人复杂任务离线编程技术”等5项关键技术，实现对新一代飞机部件的自动化制孔和铆接工作。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新产品、新装备

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务、技术入股、人才培养、共建载体

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 28 项
已授权专利,其中:发明专利 11 项
专利号:
ZL201110113246.6,ZL201210097988.9,ZL201110113060.0

成果简介

成果概况

创新要点

（1）提出机器人定位误差相似度的概念，发明了基于神经网络算法的工业机器人绝对定位精度综合补偿方法，解决了机器人自动钻铆装备用于新一代飞机装配的精度问题，补偿后的装备绝对定位精度达到±0.5mm。（2）发明了多传感器融合的飞机部件装配误差在线检测与自适应修正方法，基准检测后产品与理论模型匹配误差小于0.05mm；制孔法向找正误差小于0.5°。解决了由于产品制造和定位等误差导致的理论模型和产品不一致的问题，通过法向找正和基准扫描方法实现了对在线产品的误差识别和对数控程序的自适应修正，提高了机器人装配系统的自动化程度和装配精度。（3）提出耦合事件处理的离线程序规划方法，解决了飞机部件装配特殊工艺要求条件下控制程序的规划问题，实现了系统自动化控制与现场加工过程的自适应交互。（4）提出基于工业机器人的飞机部件装配实施方法，设计了双极减震钻铆一体化多功能末端执行器、自适应柔性工装单元等关键部件，研制出了一套飞机部件智能柔性装配装备，具有自主知识产权，实现了制孔和铆接一体化功能，提高了产品的装配质量。

主要技术指标

，制孔精度从H9提高到H8、孔位精度从±1mm提高到±0.5mm、法向精度从5°提高到0.5°、锪窝精度提高到0.01mm、制孔效率从0.1-0.2个/分钟提高到3-4个/分钟，总体装配效率可提升5-10倍

其他说明

完成人信息

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