● 摘要
航空工业是国家经济建设和国家安全的战略性产业。通过某型飞机总装脉动生产线的建设，可以系统掌握飞机自动化装配关键技术，填补国内飞机装配，尤其是自动化总装领域的空白。本文通过工艺优化，将整个飞机总装工艺划分为六个站位，保证每个站位的工作时间相对均衡；采用多个三坐标定位器组成的调姿机构实现飞机大部件调姿、对接和发动机、起落架等飞机部件自动化装配。本文主要工作如下：① 分析飞机总装工艺，采用多个三坐标定位器构成的调姿机构实现飞机大部件调姿、对接以及发动机等部件的安装，考虑多个三坐标定位器的同步协调性能，设计了基于SynqNet实时运动控制网络的飞机大部件调姿对接控制系统。不仅满足了多个三坐标定位器控制的实时性、同步性要求，还具有高度的开放性、可靠性。②运用刚体位姿参数化描述法，对飞机大部件的调姿路径进行规划。采用将飞机大部件调姿的平移轨迹与旋转轨迹相融合的方法，生成满足二阶连续的飞机大部件空间运动轨迹，保证调姿过程中飞机大部件速度与加速度的连续。③基于激光跟踪仪设计飞机总装的测量系统，实现飞机02段和03段对接时机身段的位姿测量和装配评估，实现发动机和起落架等部件安装时的位姿测量，实现全机水平测量，实现校靶等辅助功能。通过本文的研究工作，从控制和测量两个方面为飞机大部件调姿对接系统进行初步设计，为整个项目的顺利实施奠定了技术基础。