陈龑斌 林伟 霍玥玥

摘要：介绍了一种利用低成本、低精度的机器人和标准的钻孔工具、先进的VR技术相结合的方法，实现飞机装配线钻孔过程自动化。飞机装配线上需要钻孔的零件主要包括机翼上下壁板、前后梁、肋骨、机身蒙皮等。传统的飞机零件钻孔过程通常由人员执行，而设计的解决方案可以去除人工操作，提高系统的灵活性。同时，它也适用于现有的装配线，因为它只需要对装配线进行最小的更改，并且对市场上几乎所有可用的机械手都有效。为此提出了设计方案，使低成本的标准工业机械手满足钻孔任务的要求。进一步来说，采用了一种带有商用钻削末端执行器和力传感器的标准手臂机械手。并在一个真实的装置上对设计的架构的有效性进行了测试。与此同时，在飞机装配的工艺设计中运用了vR设计，实现了在设计阶段用vR环境测试飞机进行人与设备“物理”交互。

关键词：自动化钻孔;新型自动化;力控制;VR设计

中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1001—5922（2021）01-0192—05

0引言

本文介绍了如何利用低成本的部件来完成钻飞机钻孔。特别是，采用低精度机器人（关于航空业允许的公差），配备有力传感器和现成的钻孔工具。在手头的任务中采用力/扭矩传感器可能有几个原因。在不使用参考夹具的情况下，它允许控制钻孔方向的力，同时最小化切向力，以防止滑冰现象。另一方面，为了充分考虑钻模位置对钻模位置的不完全了解，合理地控制钻模沿钻向的受力，在参考钻模存在的情况下，需要采用力控制算法。……