汽車車身和機(jī)身結(jié)構(gòu)通常都是用夾具建造
發(fā)布時(shí)間：2021-10-22
它們都包含帶有可滑動(dòng)界面的柔性薄壁板，這些壁板被卡入夾具中，然后緊固在一起。在汽車組裝中，壁板通常通過點(diǎn)焊連接在一起，而對于飛機(jī)，壁板通常在夾具中鉆孔并用鉚釘或螺栓填充。在航空裝配中，通常也有必要對部組件之間的界面進(jìn)行填充或修整。使用墊片是填充間隙，而修整意味著將多余的材料加工掉。兩者都增加了重量，因?yàn)樾拚馕吨仨毎ㄐ拚嗔浚也灰欢〞?huì)被去掉。
在航空中使用柔性的自動(dòng)化涉及許多挑戰(zhàn)。鉆孔會(huì)產(chǎn)生反作用力和振動(dòng)，這可能需要更具剛性的機(jī)床。修整要求的精度要高于當(dāng)前機(jī)器人所能達(dá)到的精度。與其他行業(yè)相比，航空裝配復(fù)雜且批量小，涉及大量獨(dú)特的操作，但只生產(chǎn)相對較少的最終產(chǎn)品。這意味著必須生成大量的機(jī)器人程序。另一個(gè)困難是，由于最終結(jié)構(gòu)又大又復(fù)雜，因此有必要同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作。這意味著人類可能需要在機(jī)器人附近工作，這需要大幅增強(qiáng)的安全系統(tǒng)。
常規(guī)鉆孔存在高軸向反作用力和高振動(dòng)水平的問題，這使得相對更靈活的工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)很難產(chǎn)生高質(zhì)量、高精度的孔?，F(xiàn)在也可以使用帶有小直徑切削刀具的銑床對圓形路徑進(jìn)行插值來產(chǎn)生孔，這樣的反作用力和振動(dòng)較小。然而，能夠在大型機(jī)體上鉆孔的重型機(jī)床對于精益的生產(chǎn)系統(tǒng)而言不夠靈活或無法重新配置。相反，由于剛度和慣性效應(yīng)以及背隙和伺服失配的綜合作用，工業(yè)機(jī)器人無法足夠精確地對圓形進(jìn)行插值。
軌道鉆孔提供了一種使用靈活的自動(dòng)化方法對加工孔進(jìn)行插值的方法。它有效地使用了一種非常小的設(shè)備，該設(shè)備沿每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)剛好足以插值一個(gè)孔。然后，以與常規(guī)鉆孔機(jī)床相同的方式，將該軌道鉆孔設(shè)備定位在需要鉆孔的位置。設(shè)備重量輕，可以讓機(jī)器人進(jìn)行操作，從而可以在大型部組件中進(jìn)行靈活且可重新配置的鉆孔。對此我們提出了新概念機(jī)器人在航空領(lǐng)域的應(yīng)用。