汽车车身和机身结构通常都是用夹具建造

发布时间:2021-10-22

     它们都包含带有可滑动界面的柔性薄壁板,这些壁板被卡入夹具中,然后紧固在一起。在汽车组装中,壁板通常通过点焊连接在一起,而对于飞机,壁板通常在夹具中钻孔并用铆钉或螺栓填充。在航空装配中,通常也有必要对部组件之间的界面进行填充或修整。使用垫片是填充间隙,而修整意味着将多余的材料加工掉。两者都增加了重量,因为修整意味着必须包括修整余量,而且不一定会被去掉。

     在航空中使用柔性的自动化涉及许多挑战。钻孔会产生反作用力和振动,这可能需要更具刚性的机床。修整要求的精度要高于当前机器人所能达到的精度。与其他行业相比,航空装配复杂且批量小,涉及大量独特的操作,但只生产相对较少的最终产品。这意味着必须生成大量的机器人程序。另一个困难是,由于最终结构又大又复杂,因此有必要同时执行多个操作。这意味着人类可能需要在机器人附近工作,这需要大幅增强的安全系统。

d0c8a786c9177f3eaba4a1356c0257c19e3d564d.jpeg

常规钻孔存在高轴向反作用力和高振动水平的问题,这使得相对更灵活的工业机器人结构很难产生高质量、高精度的孔。现在也可以使用带有小直径切削刀具的铣床对圆形路径进行插值来产生孔,这样的反作用力和振动较小。然而,能够在大型机体上钻孔的重型机床对于精益的生产系统而言不够灵活或无法重新配置。相反,由于刚度和惯性效应以及背隙和伺服失配的综合作用,工业机器人无法足够精确地对圆形进行插值。

轨道钻孔提供了一种使用灵活的自动化方法对加工孔进行插值的方法。它有效地使用了一种非常小的设备,该设备沿每个轴的运动刚好足以插值一个孔。然后,以与常规钻孔机床相同的方式,将该轨道钻孔设备定位在需要钻孔的位置。设备重量轻,可以让机器人进行操作,从而可以在大型部组件中进行灵活且可重新配置的钻孔。对此我们提出了新概念机器人在航空领域的应用。