大部件高精度装配机器人关键技术策略探讨

　　摘要：在实际落实大部件高精度装配工作期间，具有较大的工作难度，为了能够有效解决各项问题，需要全方位提升装配自动化的情况，特别是要提高大部件装配率、精度。而要完成这些情况，需要充分运用大部件高精度机器人的关键技术，明确多种技术提升各项功能，如数字化的测量技术、计算机技术等等，从而为此项工作提供硬件系统支持。

　　关键词：大部件;高精度;装配;内燃机;机器人关键技术

　　0 引言

　　能否正确应用大部件高精度装配机器人关键技术，对于能否解决各项技术难题具有决定性作用。故有关工作者在开展工作时与装配需求相配合，开展有效的工作，同时深入研究机器人关键技术，在保证大部件装配精度、效率、安全性的同时，为此项工作提供理论基础和技术支撑。由于装配生产过程中，工件的尺寸大，质量高，易导致机器人变形，通过着重开展高精度测量等多项工作，做好各项管控工作，为后续提升各个环节顺利开展装配工作清除障碍。本文从大部件高精度装配机器人关键技术应用现状入手，展开阐述，针对如何正确应用该项技术进行深入探讨。

　　1 大部件高精度装配机器人关键技术运用

　　伴随工业的不断进步与科学技术的发展，现代各工业领域，如船业、航空业等等，均需要用到很多大尺寸工业产品，尺寸越大装配精度也越高。但由于传统人工装配方式操作比较复杂，再加上效率低，容易发生事故等等，无法满足目前大部件装配精度、安全性等要求，当前正被高精度的装配机器人技术所取代。但因为飞机的大部件对于精度要求非常高，而且由于刚性比较差，装配路径复杂等等，使用高精度装配机器人所涉及了系列关键技术，如高精度测量的辅助装配技术、定位技术等等，仍存在一些问题。

　　第一，系统对各装配部件有着极高精度要求，由于机器人需要重复定位，对精度要求比较高，所以“精度”一直以来都是系统所要重视的关键点。但在工作过程中，过度依赖机器人的自主定位功能，装配过程中无法达到良好的高精度需求。基于此，就要结合实际状况，充分应用先进的测量技术，以满足各需求为标准，全方位提高大部件装配阶段下的精度测量。同时，需要分析设备常用的信息数据参数，进行分析，如要在怎样有效提升高位姿计算精度、怎样提升装配精度等多个方面进行深层次研究。

　　第二，通过对各种不同功能作用的大部件开展细致分析，发现大部件的重量较大，在装配时，容易导致变性。如果只是考虑部件的理论或是实际测量得出的数据来开展装配工作，极易产生较大的姿态计算误差，进而就会对最终的装配精度造成影响[1]。如果没有意识到问题的严重，没有及时处理问题，就会进一步产生碰撞问题。因此，在对大部件进行装配期间，就要认识到极易变形这一问题的严重性，之后通过对具体的装配顺序进行优化和调整，全面提升大部件装配过程中的安全性与有效性。

　　三是大部件对自身交点之间的配合精度具有较高要求，特别是在装配期间比较重要的交点孔的装配精度而言(如图1所示)，具体提出的要求会更高一些。通常状况下，系统中大部件有多种交点，数量多且跨度大。为了能够满足标准要求进行装配期间，如要最大程度上保证的种类复杂、形式多样化的大部件，能够进行精确定位，从而为后续提升装配效率和整体系统运行安全性奠定基础。

　　2 大部件高精度装配机器人关键技术策略

　　制造业是我们国家经济支柱型产业，也是国家综合国力的体现。航空工业更是国防安全的战略基础产业。航空制造业技术水平以及生产能力，可有效反映国家制造业实力，在国民经济以及国防现代中有不可替代的作用。例如，飞机制造过程可分成零件加工、毛坯加工、装配安装等不同阶段。因为飞机的零件、部件数量非常多，外形结构也比较复杂，外形准确度以及部件间协调准确度要求也非常高。所以在装配时，对于精度要求高且劳动量大，且技术难度大等等。有统计显示，飞机制造中，装配工作量点50%左右，成本占到制造成本的二分之一，周期占飞机制造周期的百分之五十。所以在飞机装配中，总体的飞机制造中最关键的一个问题，对于最后的装配情况、成本等，均起到十分关键的作用，可有效提升飞机装配技术水平，对飞机制造业发展有十分重要意义。

　　2.1 保证内燃机稳定运行

　　大部件高精度装配机器人在实际运行期间，是由多种不同功能作用的装置组合而成，其中内燃机就是其中非常重要的一项装置。通过对内燃机进行分析，发现其主要就是将液体、气体等多种燃料与空气进行混合，之后直接将其输入到气缸内部的高压燃烧室进行燃烧，以此来爆发产生生产力。除此之外，内燃机也能够将内能转化为机械能，其属于热机的范畴。大部件高精度装配机器人想要稳定运行，就要保证内燃机长期处于安全稳定运行状态，在满足智能制造要求的基础上，逐步减少劳动力成本，从而提升创设更加充足的生产动力。

　　2.2 大部件装配粗定位技术策略

　　在实际开展大部件装配工作期间，最重要的就是要大部件实际的位姿进行测量，之后将其具体的测量结果与理论位进行比较，通过此种方式来进一步明确在装配过程中，实际旋转量、平移量。例如，对于一些刚性好且精度高的部件，可通過正确的测量方式完成装配工作，达到正确大部件姿态的目的，之后严格按照要求做好装配工作。但是对于存在制造误差、装配误差、自身变形等多项问题的大部件，在实际开展装配工作期间，通常都是要以应用高精度数字化测量设备的方式为主，来落实该种类型大部件的姿态测量工作，同时还要做好粗定位，有助于进一步提升大部件装配效率和装配安全。如在对接飞机部件过程中，部位定位要根据测量系统进行明显，采用辅助装配技术完成定位工作。参照装配所用的模型时，参考测量的装配对象。

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文章名称： 大部件高精度装配机器人关键技术策略探讨

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