基于CATIA CAA二次开发的MBD数模信息对称技术研究与应用 被引量：5

1

作者 张乐 雷沛 +3 位作者 谭红 曾德标 张文过 曾超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期49-55,62,共8页

针对三维设计软件CATIA V5镜像对称功能实体对称后基于模型定义(Model Based Definition,MBD)的数模信息(包括零件属性与图形集)丢失的问题,基于CATIA CAA二次开发平台,结合递归遍历算法,以微软VC++2005作为编程工具,通过对组件应用架构... 针对三维设计软件CATIA V5镜像对称功能实体对称后基于模型定义(Model Based Definition,MBD)的数模信息(包括零件属性与图形集)丢失的问题,基于CATIA CAA二次开发平台,结合递归遍历算法,以微软VC++2005作为编程工具,通过对组件应用架构(Component Application Architecture,CAA)二次开发技术的研究,给出一种零件结构信息快速对称的方法,成功实现对称件零/部件属性(包括零件实例名称、编号、版本、定义、术语、数量、类型和图号等)与图形集注释信息的批量提取与创建,并进行实例应用验证,完成对称件MBD数模信息的对称,极大地提高了对称件的设计效率。 展开更多

关键词 MBD数模信息 CATIA CAA 二次开发 对称

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基于集成光纤传感器的工装状态监控技术研究 被引量：1

2

作者 李现坤 雷沛 +1 位作者 曾德标 卫亚斌 《机床与液压》 北大核心 2022年第20期59-63,共5页

在飞机装配过程中,大型工装的状态变化主要受温度和负载影响。分析光纤传感器的传光特性,设计一种具有温度和应变采集功能的集成光纤传感器,提出一种基于集成光纤传感器的工装状态监控方法。采用PSO-BP算法建立温度、应变和工装定位器... 在飞机装配过程中,大型工装的状态变化主要受温度和负载影响。分析光纤传感器的传光特性,设计一种具有温度和应变采集功能的集成光纤传感器,提出一种基于集成光纤传感器的工装状态监控方法。采用PSO-BP算法建立温度、应变和工装定位器位置变化之间的数学模型,实现对工装定位器位置变化的监控。通过单独对光纤应变传感器采集数据进行分析,提出一种应变参数标定方法,标定后通过检测应变实现对工装定位器的三维负载监控。在某型工装上搭建试验平台,标定后传感器的检测精度在±2 N以内,满足使用要求,验证了此方法的可行性。 展开更多

关键词 状态监控 集成光纤传感器 PSO-BP算法 标定

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面向飞机大型成型模具的机器人精整技术研究 被引量：1

3

作者 雷沛 曾德标 +5 位作者 江开林 胥军 张勇兵 孟华林 谭红 潘登 《航空制造技术》 2020年第5期74-79,102,共7页

针对飞机大型成型模具表面精整过程中存在的精整效率低、质量一致性差、缺乏精整质量检测手段、作业环境恶劣等问题,构建集成工业机器人、多功能末端执行器、数字声发射检测装置、精整工艺规划与仿真软件以及集成控制软件的机器人辅助... 针对飞机大型成型模具表面精整过程中存在的精整效率低、质量一致性差、缺乏精整质量检测手段、作业环境恶劣等问题,构建集成工业机器人、多功能末端执行器、数字声发射检测装置、精整工艺规划与仿真软件以及集成控制软件的机器人辅助表面精整系统,研究精整力自适应控制、智能精整工艺规划、表面粗糙度在线检测等关键技术,实现大尺寸、高效率、闭环质量控制的大型成型模具表面自动精整,提高飞机大型成型模具表面精整的效率和质量。 展开更多

关键词 工业机器人 多功能末端执行器 离线编程 声发射 在线检测

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飞机防护瓦智能装配系统研究

4

作者 毕修文 赵旸 +1 位作者 谭化建 邓珍波 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第11期136-138,共3页

针对当前飞机防护瓦装配型架功能单一、自动化程度低、装配效率低、装配过程可控性差等问题,研究了一种飞机防护瓦智能装配系统。该系统集成了拉压力自适应控制技术、模块化技术。基于模块化理念将防护瓦智能装配系统划分翻转组件、保... 针对当前飞机防护瓦装配型架功能单一、自动化程度低、装配效率低、装配过程可控性差等问题,研究了一种飞机防护瓦智能装配系统。该系统集成了拉压力自适应控制技术、模块化技术。基于模块化理念将防护瓦智能装配系统划分翻转组件、保型组件、移动组件和拉压组件。拉压组件采用力与位移的自适应控制算法,保证了拉压力大小与方向的精确性。结果表明:智能装配系统实现了全机防护瓦集成装配,保证了稳压过程方向与大小的精确性,提高了装配效率。 展开更多

关键词 防护瓦 模块化 自适应 全闭环

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飞机零部件自适应装配系统研究 被引量：5

5

作者 石章虎 邓珍波 +2 位作者 罗勇 毕修文 殷国富 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1499-1503,共5页

针对当前飞机零部件装配型架自动化程度低、装配过程可控性差等问题,研究了一种飞机零部件自适应装配系统。该系统集成了虚拟技术、激光跟踪仪检测技术与柔性定位技术,采用了基于力与位移的全闭环控制方法,借助虚拟装调系统实现关键部... 针对当前飞机零部件装配型架自动化程度低、装配过程可控性差等问题,研究了一种飞机零部件自适应装配系统。该系统集成了虚拟技术、激光跟踪仪检测技术与柔性定位技术,采用了基于力与位移的全闭环控制方法,借助虚拟装调系统实现关键部件的自适应定位与装夹。系统采用某型机机头锥作为自适应装配验证对象,完成了对该部件的自适应精确装调,保证了安装精度,实现了装配过程中力与位移的监控。 展开更多

关键词 飞机零部件 自适应装配系统 虚拟技术 柔性定位技术 全闭环

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基于光纤应变传感器的型架定位器位置检测方法研究 被引量：5

6

作者 李现坤 曾德标 +1 位作者 楚王伟 伍承旭 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期287-292,共6页

针对飞机装配过程中型架定位器的位置变化,提出一种基于光纤应变传感器的定位器位置检测方法。通过光纤应变传感器对型架主体及定位器组件关键特征区域的应变和定位器位置变化量进行实时采集,对采集的数据进行分析和处理,采用BP(back pr... 针对飞机装配过程中型架定位器的位置变化,提出一种基于光纤应变传感器的定位器位置检测方法。通过光纤应变传感器对型架主体及定位器组件关键特征区域的应变和定位器位置变化量进行实时采集,对采集的数据进行分析和处理,采用BP(back propagation,反向传播)神经网络建立飞机型架不同区域应变量与定位器位置变化量之间的数学模型。在某型工艺装备上搭建型架定位器位置检测试验平台,根据试验数据分别建立了定位器在平面及空间范围受载下的位置检测神经网络模型。试验结果表明:当神经网络样本数量一定时,模型对定位器位置的预测精度与加载偏移角度有关,偏移角度越小,加载覆盖率越高,模型的预测精度越高。其中,平面内以30°间隔、空间以45°间隔加载时,建立的神经网络模型对定位器位置的预测精度满足定位要求,验证了本文方法的可行性。该方法摈弃了用数字化设备直接测量的传统方式,弥补了因视线遮挡而造成个别定位器位置无法被检测的缺陷,能对装配过程中所有定位器的位置进行检测,解决定位器位置偏差过大造成的飞机部件检测质量差的问题,提升了飞机的装配质量。 展开更多

关键词 定位器 应变传感器 虚拟仿真 神经网络

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面向飞机大部件的密封胶自动涂覆机器人系统研究 被引量：4

7

作者 雷沛 夏凤琴 +3 位作者 孙海龙 陈强 谷立萍 卫亚斌 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第12期59-67,共9页

针对目前飞机大部件涂胶过程中人工作业方式存在的涂胶质量一致性差、效率低、可达性有限、工作环境恶劣等问题,设计了龙门悬挂式机器人自动涂覆系统。该系统通过对视觉系统的标定以及对理论涂胶轨迹的修正,评估涂胶工艺参数影响因素,... 针对目前飞机大部件涂胶过程中人工作业方式存在的涂胶质量一致性差、效率低、可达性有限、工作环境恶劣等问题,设计了龙门悬挂式机器人自动涂覆系统。该系统通过对视觉系统的标定以及对理论涂胶轨迹的修正,评估涂胶工艺参数影响因素,获得机器人运行速度和电机速度之间的匹配关系,并构建集成工业相机、激光轮廓扫描仪等设备的多功能末端执行器。同时开发了一套集成控制系统和软件,实现了大尺寸飞机部件的高效、高质量的密封胶自动涂覆。试验结果表明,涂胶轨迹精度为±0.5 mm,胶条精度为±0.5 mm,完全可满足实际工艺需求。 展开更多

关键词 工业机器人 自动涂覆 多功能末端执行器 基准识别 集成控制

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基于接触式传感器的制孔质量自动检测装置及研究 被引量：5

8

作者 曾超 孟华林 +1 位作者 王强 孙海龙 《航空制造技术》 2019年第19期99-102,共4页

飞机铆钉孔的质量对飞机可靠性和安全性至关重要,但铆钉孔的精度仍采用传统的手工方式进行检测,已 无法满足现代飞机对铆钉孔高精度的要求。通过研究基于接触式传感器的制孔质量自动检测装置,将接触式测头、 位移传感器等机械式测量工... 飞机铆钉孔的质量对飞机可靠性和安全性至关重要,但铆钉孔的精度仍采用传统的手工方式进行检测,已 无法满足现代飞机对铆钉孔高精度的要求。通过研究基于接触式传感器的制孔质量自动检测装置,将接触式测头、 位移传感器等机械式测量工具和控制与数据采集系统、数据处理软件等自动化软件结合到一起,实现了铆钉孔孔径、 孔深、锪窝深度和锪窝直径的一体化检测功能,提高了铆钉孔质量检测效率、精度和稳定性,对铆钉孔的接触式一体 化检测起到了很好的推动作用,具有良好的工程应用价值。 展开更多

关键词 接触式测头 位移传感器 自动检测 孔径 孔深 锪窝深度 锪窝直径

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飞机系统件柔性敏捷制造单元构建方法 被引量：4

9

作者 潘登 曾德标 +2 位作者 李国华 李国进 杨阳 《航空制造技术》 2020年第21期92-97,共6页

飞机系统件制造具有多品种、小尺寸、多批次、小批量等特点,传统数控加工模式在提高生产效率与降低人力成本方面存在瓶颈。提出了一种基于集成管控技术、自动补偿加工技术、工业机器人应用技术与图像识别技术等的飞机系统件柔性敏捷制... 飞机系统件制造具有多品种、小尺寸、多批次、小批量等特点,传统数控加工模式在提高生产效率与降低人力成本方面存在瓶颈。提出了一种基于集成管控技术、自动补偿加工技术、工业机器人应用技术与图像识别技术等的飞机系统件柔性敏捷制造单元构建方法,以实现零件仓储、上下料、数控加工、在线测量以及补偿加工的全自动化作业,并具有加工对象柔性、组织模式柔性以及对生产计划响应的敏捷性。通过实例验证了该技术的有效性,构建了可实现24h无人值守自动化加工的制造系统,有助于大幅提高零件生产效率,减少人力资源投入。 展开更多

关键词 自动化生产单元 飞机系统件制造 多品种小批量加工 柔性制造 敏捷制造

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整机全姿态自动变位柔性翻转工装研究 被引量：1

10

作者 王振文 樊迪 +1 位作者 赵荣 郭龙江 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期93-97,共5页

为满足飞机制造过程中整机全姿态的补铆、涂胶等装配工作需求,需对整机执行全姿态翻转。传统翻转工装存在翻转精度差、控制系统自动化程度不高、工装复用性低等缺点。因此,基于整机全姿态翻转工序,研究并实现一种整机全姿态柔性翻转工... 为满足飞机制造过程中整机全姿态的补铆、涂胶等装配工作需求,需对整机执行全姿态翻转。传统翻转工装存在翻转精度差、控制系统自动化程度不高、工装复用性低等缺点。因此,基于整机全姿态翻转工序,研究并实现一种整机全姿态柔性翻转工装。以分体式龙门结构,通用固持接头及自动变位控制系统实现对飞机整机的360°柔性翻转。通过调整分体龙门架的位置,适应不同尺寸的飞机产品,利用过渡工装与通用固持接头实现整机机体在翻转装置上的柔性夹持。利用自动变位控制系统进行翻转定位,确保整机翻转精度及可靠性。该工装可满足不同机型产品的整机装配工作,相较于传统工装可有效减少工装制造成本,提升工装的翻转精度、操作空间开敞性及工装通用性。 展开更多

关键词 整机 柔性 翻转工装 龙门架 自动变位系统

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基于神经网络算法的飞机部件制孔末端执行器结构设计方法研究 被引量：1

11

作者 伍承旭 雷沛 +3 位作者 孙海龙 谭红 陈强 曾超 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第9期40-46,共7页

制孔末端执行器是飞机部件自动制孔的主要功能集成设备,其采用的设计方法对制孔工艺有重大影响。从结构设计部分出发,基于神经网络拟合算法,采用80组包含3类框架组件材料、位移和质量的5维向量样本数据,训练获得均方值MSE为0.06的网络模... 制孔末端执行器是飞机部件自动制孔的主要功能集成设备,其采用的设计方法对制孔工艺有重大影响。从结构设计部分出发,基于神经网络拟合算法,采用80组包含3类框架组件材料、位移和质量的5维向量样本数据,训练获得均方值MSE为0.06的网络模型,从而通过预测获得末端执行器框架的关键尺寸参数,并进而采用拓扑优化方法对框架组件进行轻量化设计。拓扑优化前框架结构在实际工况下最大变形量为0.04 mm、最大应力值为44 MPa,刚强度符合要求;同一工况下,拓扑优化后的框架结构最大变形量为0.026 mm、最大应力值为42 MPa,在质量降低43%的同时,制孔末端执行器框架结构的性能也得到改善。基于神经网络拟合算法对框架关键尺寸的预测,使得设计不再简单依靠经验判断,为末端执行器的结构设计开辟了新思路、新方法。 展开更多

关键词 神经网络 轻量化 拓扑 二次建模

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基于HNC–8型五轴联动的数控机床RTCP标定算法研究 被引量：1

12

作者 赵茜 孙海龙 曾超 《航空制造技术》 2019年第23期97-101,共5页

五轴RTCP功能机床可通过计算刀尖点产生的旋转位移偏差,利用线性轴做相应平动来进行补偿修正控制,保证在工件坐标系下刀具中心点坐标固定。因此相对于不具备RTCP功能机床,其可避免程控复杂性,同时提高控制精度。而RTCP控制技术关键在于... 五轴RTCP功能机床可通过计算刀尖点产生的旋转位移偏差,利用线性轴做相应平动来进行补偿修正控制,保证在工件坐标系下刀具中心点坐标固定。因此相对于不具备RTCP功能机床,其可避免程控复杂性,同时提高控制精度。而RTCP控制技术关键在于选用机床的模型固定参数——即RTCP参数是否精准,RTCP参数测量精度直接影响机床控制性能。本文基于华中数控系统HNC–8型双摆头结构的五轴机床对通用RTCP算法及RTCP标定技术进行了研究。提出了RTCP双摆头的标定方法,测试验证了五轴机床的控制精度,与传统测量技术相比,所提标定算法在提高测量效率的同时大幅提升了测量精度。 展开更多

关键词 五轴数控机床 HNC&ndash 8型双摆头 RTCP 标定 算法

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基于LM算法的飞机大部件对接位姿计算方法 被引量：5

13

作者 何晓煦 石章虎 +2 位作者 曾德标 雷沛 刘长明 《航空制造技术》 2019年第8期44-48,共5页

在使用数控定位器为支撑的飞机大部件对合中,准确求出大部件的位姿是保证大部件能够精确对合的基础。为了减少大部件位姿拟合误差,通过激光跟踪仪测量大部件上4个关键测量点,提出一种依据不同测量点的位置精度要求而合理分配权值,并基... 在使用数控定位器为支撑的飞机大部件对合中,准确求出大部件的位姿是保证大部件能够精确对合的基础。为了减少大部件位姿拟合误差,通过激光跟踪仪测量大部件上4个关键测量点,提出一种依据不同测量点的位置精度要求而合理分配权值,并基于LM迭代的最小二乘法进行大部件位姿矢量拟合的方法。该方法具有收敛速度快、拟合误差小的优点,是一种很好的解决大部件位姿矢量精确估计的方法。 展开更多

关键词 大部件对接 位姿矢量拟合 LM算法 最小二乘法 激光跟踪仪

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一种机器人末端执行器的姿态控制算法 被引量：3

14

作者 谭红 雷沛 +2 位作者 李现坤 张乐 伍承旭 《机床与液压》 北大核心 2021年第15期62-66,137,共6页

利用工业机器人实现飞机零部件自动制孔时,由于产品大多曲率大,且形状不规则,末端执行器很难用一种姿态完成加工。提出一种末端执行器加工姿态的初步控制算法,优化机器人制孔姿态,防止加工过程中出现碰撞干涉等情况,并基于DELMIA软件搭... 利用工业机器人实现飞机零部件自动制孔时,由于产品大多曲率大,且形状不规则,末端执行器很难用一种姿态完成加工。提出一种末端执行器加工姿态的初步控制算法,优化机器人制孔姿态,防止加工过程中出现碰撞干涉等情况,并基于DELMIA软件搭建了机器人制孔仿真平台,验证了该算法的可行性。 展开更多

关键词 机器人 末端执行器 仿真分析

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一种飞机机翼机器人喷涂系统的站位优化设计 被引量：2

15

作者 谭红 雷沛 +4 位作者 胥军 伍承旭 李现坤 张乐 张文过 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第10期61-64,共4页

面向飞机大部件喷涂作业时,机器人若采用固定式站位实现喷涂作业,此时在不同站位的喷涂区域间将形成拼接和搭接区域。由于搭接区域的喷涂质量难以控制,文章就一种飞机机翼机器人喷涂系统的站位优化设计进行了研究。为尽可能减少搭接缝... 面向飞机大部件喷涂作业时,机器人若采用固定式站位实现喷涂作业,此时在不同站位的喷涂区域间将形成拼接和搭接区域。由于搭接区域的喷涂质量难以控制,文章就一种飞机机翼机器人喷涂系统的站位优化设计进行了研究。为尽可能减少搭接缝的形成,提升机翼部件整体喷涂质量,提出了站位优化设计方案,为飞机大部件喷涂的站位设计提供思路及方法。 展开更多

关键词 机器人 喷涂 站位优化

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