三分钟讲技术｜工业机器人自动钻铆集成控制系统

随着我国生产力水平的提高，对制造业也提出了更高的要求。新材料、新结构的采用，数字化装配技术难度提高，相较多的依靠手工完成的装配工作或其他复杂制造环节的工业已无法继续按照传统的方式来实现了。

自动钻铆集成控制系统的重要性

因此，对于工业机器人钻铆技术的研发就刻不容缓。而在飞机、导弹、卫星等一系列复杂产品的制作过程中，装配工作是重中之重。而这些产品的装配连接以钻铆为主，钻铆占用的时间超过了了装配工序所用总时间的百分之五十。装配工序是航空航天以及军用装备的核心部分，它的优劣将直接影响最后产品的质量。但是国内关于自动钻铆技术的研究还处于起步阶段，国外的相关技术却已经遥遥领先。在当前局势下，国内对自动钻铆控制系统的研发就显得十分紧迫。

一、 自动钻铆集成控制系统的构成

整个自动钻铆系统主要由制孔机器人、制孔执行器、机器人移动滑台、铆接机器人以及铆接执行器组成。

自动钻铆系统的两边分别有一台库卡机器人，这两个机器人可以沿着滑台运动，以实现不同的工作状态，两个库卡机器人分别承担制孔机器人以及铆接机器人的作用。制孔机器人可以实现的功能比较多，包括对零件的夹紧定位、零件钻孔、零件除屑、攻击铆钉以及铆钉定位等功能。铆接机器人的主要作用是对工作对象进行夹紧动作，以便实现铆接工序。

自动钻铆控制系统是自动钻铆系统的另一个部分，控制系统又由许多不同的控制模块组成：库卡机器手控制模块、具有数模转化功能的UMAC模块、铆钉输送控制模块以及铆接控制模块等。

二、自动钻铆集成控制系统关键技术

1.集成器和末端控制器之间的通讯

集成器指的是自动钻铆集成控制系统、末端执行器指的是两个库卡机器人。自动钻铆集成控制系统和库卡机器人之间的通讯技术对自动钻铆工作质量具有重要影响，两个之间的通讯质量将直接影响到钻铆的工作质量，他们之间的通讯通过互联网来实现。 库卡机器人的

2.现场位置标定及点位修正技术

任何需要加工的零件在进行实际的加工之前都会需要进行测量，因为零件在生产过程当中受到不可控因素会产生误差。为了加工的精确性，则需要对零件的误差进行准确的测量，误差的测量主要是通过照相法完成：在零件被加工之前，首先要对零件进行照片采集，然后系统将采集到的托信息转换成计算机能够识别的计算机语言，然后再输送给分析模块，分析模块通过对输送来的信息进行分析，得到零件的定位偏差，最后在我进行加工编程时，再将定位偏差进行补偿以便达到精确的加工定位。

3.末端执行器检测技术

对于输送铆钉的检测技术，在铆钉进入工作位置之前，再合适位置设置传感器，一旦有铆钉经过，传感器会立刻接受到信号，传感器将信号传送给控制单元，说明有铆钉被传送出去。当有铆钉被传输出去时，控制单元输送指令继续执行下一个工序；当没有铆钉传输出去时，控制单元则不传输执行下一个工序的指令。输送铆钉的检测技术也可以用于末端执行器的短刀检测。

4.系统安全防护技术

自动钻铆系统的安全防护系统能够有效防止加工事故的发生，提高加工产品的合格率。再进行实际加工之前，加工系统应该能够对将要执行的加工动作进行仿真，观察仿真动作中是否有碰撞以及其他危险加工动作的产生。要运用法向测量传感器做好举例测量的工作，避免碰撞动作的产生。除此之外，系统还要做好相应的限位块设计工作，防止超行程动作的产生。在工序执行顺序上，只有上一工序执行完毕后才能执行下一个工序，保证工序执行顺序的可靠性，从而提高加工质量。

参考资料

王超驹.工业机器人自动钻铆集成控制系统的构成及关键技术分析.2017092-0129-01.

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