双机器人钻铆系统协同控制与基坐标系标定技术*
2016-05-30
航空制造技术 2016年16期
关键词:系统
(南京航空航天大学机电学院,南京 210016)
目前,工业机器人因其高柔性和低成本等方面的优势在工业领域广泛应用,而在航空制造领域研究最广泛的为单机器人自动钻铆[1-3],由于其采用单侧压紧的方式,难以抑制毛刺的产生,常需要在完成制孔以后人工去毛刺再进行铆接。
此外,铆接质量虽然相对人工铆接有了一定的提升,但是与采用双侧压紧的大型自动钻铆设备依然有一定差距。
双机器人系统能够完成双侧制孔,采用双侧压紧有效抑制毛刺,适用于电磁铆接和压铆等质量更高的铆接形式,既保证了灵活度和铆接率,又实现了更高的制孔和铆接质量,且能够通过更换末端执行器实现更加复杂的任务,并能通过装载不同的传感器获得更加丰富的信息,智能化和自动化程度更高,因此也需要更先进的集成技术、 合理的规划技术和可行性更高的控制方法[4],其应用是航空航天制造领域发展方向[5]。
德国BROTJE-AUTOMATION公司的RACE自动钻铆系统通过两台KUKA工业机器人以及一些专用的末端执行器能实现自动制孔、插钉、铆接以及垫圈安装等功能,而该公司对外技术封锁。
Choi等[6]提出一种基于EtherCAT的仅用I/O量进行通信的多机器人通信方式,该方法成本较低,但是机器人的协同性较差,不适用于机器人工作空间重合的场所。
Kruse等[7]提出一种基于TCP/IP的双机器人集成控制系统,该系统融合CCD相机、接触式橡胶垫、力/力矩传感器,效果较好,但是系统运行在3台工控机上。
相……
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