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谈述工装面向飞机柔性装配平台多轴复合制约系统设计设计

收藏本文 2024-02-15 点赞:15595 浏览:61363 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:飞机装配不同于一般机械产品的装配,其具有零部件多,装配件以曲面零件为主,结构复杂,装配精度要求高,对装配工艺要求严格,需要协调的联系复杂等特点。常规的装配工具无论是在效率上还是在精度上都难以满足装配要求。由此,进行柔性装配技术的探讨对于整个航空制造技术的进展具有重大作用。本论文对柔性装配技术进行剖析,浅析其关键技术以及国内外进展近况,运用CATIA人机工程模块对柔性工装的运动历程进行仿真浅析,熟悉运动制约要求;对柔性工装平台的机械结构进行浅析,实现了坐标转换矩阵原理浅析以及关键部分的结构设计。确定了基于工业以太网和plc的柔性工装平台制约案例,实现了对运动制约硬件操作平台的设计,电气电路设计,PLC输入输出电路的设计,PLC内部寄存器、软继电器的分配和PLC程序和上位机可视化程序的编写。解决了多运动轴相互之间的协同运动不足,同时,对柔性工装平台运动部件的运动路径进行规划,解决了运动历程中运动部件的干扰碰撞不足。完成了整个柔性工装平台制约系统的设计。搭建了前期柔性工装试验平台,采取伸缩臂三坐标测量仪对工装平台定位精度进行测量与浅析,得到了工装平台定位精度。验证了柔性工装平台运转精度的可靠性,同时提出了进一步改善精度的案例,对最终完整柔性工装平台的建立具有重要作用。关键词:制约系统论文柔性工装论文以太网论文plc论文伺服系统论文VC++论文

    摘要6-7

    Abstract7-11

    第1章 绪论11-18

    1.1 课题探讨背景与作用11-15

    1.1.1 数字化装配的技术点浅析12-13

    1.1.2 数字化柔性工装的内容13-15

    1.2 柔性工装技术进展探讨近况15-17

    1.2.1 国外柔性工装技术的探讨近况15-17

    1.2.2 国内柔性工装技术的探讨近况17

    1.3 文章行文结构17-18

    第2章 柔性工装平台机械结构和机理浅析18-29

    2.1 课题来源与需求浅析18-19

    2.2 柔性工装平台实现历程19-22

    2.3 柔性工装平台关键机械结构浅析22-26

    2.3.1 柔性工装平台机械主体部分23-25

    2.3.2 定位夹持装置部分25-26

    2.4 柔性工装平台的定位原理26-28

    2.4.1 柔性工装平台坐标转换论述浅析26

    2.4.2 柔性工装平台坐标转换矩阵 T 的确定26-28

    2.5 本章小结28-29

    第3章 柔性工装平台制约系统的总体规划29-36

    3.1 制约系统的项目要求规范29-30

    3.2 制约系统总体案例设计30-34

    3.2.1 柔性工装单元制约系统的制约历程浅析30

    3.2.2 柔性工装单元简化运动模型30-32

    3.2.3 柔性工装平台制约系统的功能分类32-34

    3.3 本章小结34-36

    第4章 基于以太网的 PLC 制约系统整体设计36-52

    4.1 PLC 制约案例36-45

    4.1.1 PLC 制约案例设计36-39

    4.1.2 多轴联动制约案例设计39-40

    4.1.3 硬件操作平台的设计40-42

    4.1.4 制约系统关键部件选型42-45

    4.2 制约系统电气部分设计45-51

    4.2.1 供电电路的设计45-48

    4.2.2 PLC 模块输入输出 I/O 电路设计48-51

    4.3 本章小结51-52

    第5章 柔性工装平台运动制约程序的设计52-62

    5.1 PLC 制约程序设计52-58

    5.1.1 回原点制约程序设计53-54

    5.1.2 手动运转程序54-55

    5.1.3 定位制约程序55

    5.1.4 干涉碰撞情况浅析55-58

    5.2 PLC 内部软元器件和寄存器的分配案例58

    5.3 PLC 和计算机通讯58-61

    5.4 本章小结61-62

    第6章 柔性工装平台的精度浅析62-69

    6.1 柔性工装实体平台的建立62-63

    6.2 柔性工装平台的精度测量63-68

    6.3 柔性工装平台的精度浅析68

    6.4 本章小结68-69

    结论69-71

    附录Ⅰ 软继电器/寄存器分配71-72

    附录Ⅱ 运动轴定位精度72-73

    附录Ⅲ PLC 和伺服驱动器接线图73-74

    附录Ⅳ 主要 PLC 梯形图程序74-80

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