【摘 要】
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飞机制造不同于传统的一般机械设备制造，其装配环节在工艺流程中占据着很大的比重，直接影响着飞机的最终品质。随着工业机器人技术的发展，基于工业机器人的自动化钻孔系统应运而
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飞机制造不同于传统的一般机械设备制造，其装配环节在工艺流程中占据着很大的比重，直接影响着飞机的最终品质。随着工业机器人技术的发展，基于工业机器人的自动化钻孔系统应运而生，它可充分利用机器人的柔性自动化特点去克服传统手工钻孔的不足，提高钻孔的质量和效率。通过对国内外机器人钻孔技术的深入研究，本文提出研发一套基于PC控制的机器人自动化钻孔控制系统，主要研究内容如下：首先构建出针对飞机机翼钻孔的机器人自动化钻孔系统平台，并规划出机器人钻孔的工艺流程；然后通过分析和比较，确定PC加软CNC的模式作为整个系统的控制方案，在TwinCAT平台上采用ST语言对末端执行器进行运动控制开发，并通过EtherCAT总线与上位机通信；最后在上位机上开发出一套功能软件包辅助系统工作，通过软件内置的功能模块使系统具有加工运动控制、末端执行器姿态自适应调整和实时监控等子功能，以解决机器人应用于航空装配所遇到的绝对定位精度不高、刀具轴向不对正等问题。试验表明，该系统采用的PC控制方案将功能强大的CPU、高速I/O、高速EtherCAT总线整合在一起，构成一套完善的机器人钻孔控制系统，达到了飞机装配所提出的技术指标，具有很好的应用前景。
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