[發明專利]一種基于工業機器人的飛機系統件安裝方法及裝置無效

申請號：	200910058080.5	申請日：	2009-01-09
公開（公告）號：	CN101462595A	公開（公告）日：	2009-06-24
發明（設計）人：	劉勇;黃躍;張洪雙	申請（專利權）人：	成都飛機工業（集團）有限責任公司
主分類號：	B64F5/00	分類號：	B64F5/00
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	610092***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于工業機器人飛機系統安裝方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種基于工業機器人的飛機系統件安裝方法及裝置。

背景技術

飛機裝配過程復雜，勞動量大。目前，世界上航空業發達國家的飛機裝配技術已從簡單機械化、自動化裝配轉向數字化、柔性化裝配，柔性裝配是飛機裝配技術的重要發展方向。工業機器人由于其高度的柔性、較小的安裝空間需求和可編程控制等特點已逐漸擴大其在飛機柔性裝配系統中的應用，比如對鋁合金零部件進行對接處局部輕切削加工、裝配過程中的取件與定位等輔助裝配工作。

工業機器人應用于飛機裝配領域具有成本低、自動化程度高、柔性好、安裝空間小等優點，能方便地實現工具頭在空間的各種位姿(位置和姿態)，可以滿足自由曲面法向鉆孔等復雜作業要求，而且利用工業機器人還可以完成多項不同的作業任務，比如取件、定位和鉆鉚加工等。

基于工業機器人的飛機裝配自動鉆鉚技術備受關注，美國專利US6,505,393B2公開了一種應用于飛機機身鉚接的裝置和方法，提出使用工業機器人進行飛機裝配輔助鉚接。文獻“Robot?assists?in?airplane?drilling?and?fastening”(Rosier?Dan，Robotics?World，1985，3(5)：p.24-26)，“Human-robot?interaction?in?anaircraft?wing?drilling?system”(Ching-torng?Lin，Mao-jiun?Wang，InternationalJournal?of?Industrial?Ergonomics，1999：p.83-94)，“Automatic?riveting?cell?forcommercial?aircraft?floor?grid?assembly”(Roche?Nigel?R.，Aerospace?Engineering(Warrendale，Pennsylvania)，1995，15(1)：p.7-10)等都報導了基于工業機器人的飛機裝配技術，但主要集中在自動鉆孔、鉚接等作業環節。

然而，現有技術的工業機器人作業系統往往任務單一或較少。飛機大部件調姿對合裝配工藝過程復雜，勞動量大，如何增加工業機器人作業系統的功能使其取代工人完成更多的任務是改進產品質量、提高生產效率、降低成本和勞動強度的一個關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述飛機裝配中的問題，提供一種基于工業機器人的飛機系統件安裝方法及裝置。

基于工業機器人的飛機系統件安裝方法采用工業機器人通過工具快換器自動抓取和更換系統件模板，并根據激光跟蹤儀校準的作業路徑和目標位姿進行系統件安裝模板的自動定位。

基于工業機器人的飛機系統件安裝裝置包括工業機器人、工具快換器、系統件庫、系統件模板。

所述的工業機器人為六軸關節型串聯機器人。

系統件庫內設有多個隔間，隔間內按編碼懸掛有系統件模板。

系統件模板通過快速連接的接口與工具快換器相連接。工具快換器由機器人端和工具端兩部分組成，由氣動控制兩部分的連接與分離完成系統件模板的自動抓取。

基于工業機器人的飛機系統件安裝方法包括如下步驟：

1)將工具快換器的機器人端依次裝于工業機器人的末端法蘭；將工具快換器的工具端和系統件模板相連接，并置于系統件庫內事先設定的擺放位置。

2)工業機器人按照系統件模板抓取示教程序，從Home位姿(根據安全作業位置及作業范圍設定)出發，運動到統件模板抓取位姿，由氣動控制工具快換器的機器人端和工具端進行連接，自動抓取統件模板，并回到Home位姿。

3)工業機器人按照離線編程生成的初始作業運動軌跡，從Home位姿出發，運動到系統件安裝作業位姿，進行預定位，由激光跟蹤儀對機器人末端的位姿進行檢測，并根據檢測結果對機器人的位姿進行校正，以生成最終的機器人系統件安裝作業運動軌跡。