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機器人制孔終端康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器
機器人自動制孔系統(tǒng)作為柔性加工設(shè)備，靈活性高，且成本低，既適用大批量生產(chǎn)，又能快速適應(yīng)產(chǎn)品更換，適應(yīng)小批量或研制階段的裝配生產(chǎn)，因此在國外航空制造領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，并開始顯現(xiàn)效益。

機器人制孔終端康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器
國內(nèi)機器人自動制孔系統(tǒng)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎為空白，主要依靠引進國外自動鉆鉚機實現(xiàn)自動制孔功能。在此背景下，對制孔終端CAMOZZI執(zhí)行器的控制系統(tǒng)進行設(shè)計研究。提出基于終端CAMOZZI執(zhí)行器的機器人自動制孔系統(tǒng)，對制孔系統(tǒng)每個組成部分的結(jié)構(gòu)、功能和特點作了詳細的介紹，zui后分析機器人自動制孔系統(tǒng)的制孔工藝流程及其特點。終端CAMOZZI執(zhí)行器進給系統(tǒng)的控制原理，根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計要求提出基于SynqNet總線技術(shù)的控制系統(tǒng)，并詳細介紹系統(tǒng)中的硬件組成。然后根據(jù)進給系統(tǒng)的傳動原理提出進給軸的全閉環(huán)控制方式，并設(shè)計交流伺服控制系統(tǒng)中電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的PID控制器。zui后介紹主軸電機的控制系統(tǒng)。由于制孔過程中工件的變形和振動使得锪窩深度難以控制，首先提出基于壓腳位置實時補償?shù)倪M給軸閉環(huán)控制系統(tǒng)，將制孔過程中的壓腳位移等效于工件的變形量，并實時補償?shù)竭M給深度。同時設(shè)計低通濾波器，抑制壓腳的高頻振動對位置控制的干擾，以獲得精確的锪窩深度和良好的表面質(zhì)量。zui后介紹該控制系統(tǒng)在MechaWare軟件中的實現(xiàn)過程。鉚釘、螺栓是當前飛機裝配的主要連接方式，鉚釘孔、螺栓孔的加工效率和質(zhì)量直接決定著飛機裝配的效率和飛機連接強度。首先對當前廣泛應(yīng)用的鉆孔技術(shù)進行了介紹，指出當前的鉆孔技術(shù)在應(yīng)用中所面臨的缺陷和不足之處，同時詳細描述了螺旋銑制孔技術(shù)的制孔范圍、制孔原理及相對傳統(tǒng)制孔所*的優(yōu)點，并對當前螺旋銑制孔技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展狀況進行了闡述，提出了研究內(nèi)容和研究方案。 為了解決在碳纖維復合材料、鈦合金上制螺栓孔時遇到的制孔困難問題，設(shè)計了一種螺旋銑制孔終端CAMOZZI執(zhí)行器，該CAMOZZI執(zhí)行器包括刀具自轉(zhuǎn)單元、刀具公轉(zhuǎn)單元、刀具徑向偏移單元、軸向進給單元和底座壓腳單元，對各部分的結(jié)構(gòu)及功能進行了詳細描述，并對CAMOZZI執(zhí)行器上的三個伺服電機在功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩三方面的可用性進行了校核。螺旋銑技術(shù)是刀具自轉(zhuǎn)、進給的同時并做公轉(zhuǎn)運動的一種制孔方式，為了更方便的優(yōu)化各個加工參數(shù)，對螺旋銑技術(shù)中的運動學知識進行了分析和計算，螺旋銑刀具有端部和外圍兩種切削刃，所以在螺旋銑制孔過程中刀具有兩個加工區(qū)域，一個是鉆削區(qū)域，另一個是銑削區(qū)域，對兩個區(qū)域中刀具公轉(zhuǎn)一周的制孔深度進行了求解，并根據(jù)制孔深度求解出了銑削量和鉆削量的比例，可以根據(jù)計算結(jié)果對制孔加工參數(shù)進行優(yōu)化，改善制孔質(zhì)量。為了驗證終端CAMOZZI執(zhí)行器控制系統(tǒng)的可行性以及對锪窩深度的控制效果，第五章針對不同加工表面、不同壓緊力、不同規(guī)格刀具，設(shè)置多組實驗。

機器人制孔終端康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器
根據(jù)對實驗結(jié)果的分析得到，經(jīng)過壓腳位置實時補償?shù)慕K端CAMOZZI執(zhí)行器進給系統(tǒng)能夠?qū)粮C深度誤差控制在0.02mm以內(nèi)，并且使加工孔的圓度、表面光潔度以及加工效率等相比較手工制孔有了大大的改善。