汽車車身和機身結(jié)構(gòu)通常都是用夾具建造
發(fā)布時間：2021-10-22
它們都包含帶有可滑動界面的柔性薄壁板，這些壁板被卡入夾具中，然后緊固在一起。在汽車組裝中，壁板通常通過點焊連接在一起，而對于飛機，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，因為修整意味著必須包括修整余量，而且不一定會被去掉。
在航空中使用柔性的自動化涉及許多挑戰(zhàn)。鉆孔會產(chǎn)生反作用力和振動，這可能需要更具剛性的機床。修整要求的精度要高于當(dāng)前機器人所能達(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器人程序。另一個困難是，由于最終結(jié)構(gòu)又大又復(fù)雜，因此有必要同時執(zhí)行多個操作。這意味著人類可能需要在機器人附近工作，這需要大幅增強的安全系統(tǒng)。
常規(guī)鉆孔存在高軸向反作用力和高振動水平的問題，這使得相對更靈活的工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)很難產(chǎn)生高質(zhì)量、高精度的孔。現(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行插值來產(chǎn)生孔，這樣的反作用力和振動較小。然而，能夠在大型機體上鉆孔的重型機床對于精益的生產(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)機器人無法足夠精確地對圓形進行插值。
軌道鉆孔提供了一種使用靈活的自動化方法對加工孔進行插值的方法。它有效地使用了一種非常小的設(shè)備，該設(shè)備沿每個軸的運動剛好足以插值一個孔。然后，以與常規(guī)鉆孔機床相同的方式，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，可以讓機器人進行操作，從而可以在大型部組件中進行靈活且可重新配置的鉆孔。對此我們提出了新概念機器人在航空領(lǐng)域的應(yīng)用。