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壁板组件柔性夹持工装开发设计及仿真研究

潘克强  
【摘要】: 飞机装配是根据尺寸协调原则,将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。迄今为止,飞机装配技术已经历了从人工装配、半自动化装配到自动化装配的发展历程,目前快速发展的柔性装配将自动化装配技术推向了一个新的高度。 本文以型号飞机典型壁板组件装配工艺装备系统项目开发研制为背景,在详细分析壁板组件装配工艺的基础上,提出一种壁板组件装配的新工艺和新方法——自适应定位柔性夹持技术。主要完成了以下一些内容: 首先,深入调研了柔性装配相关研究领域的发展状况,阐述课题提出的目的和意义,明确本课题研究的主要内容。 其次,基于三坐标驱动的工作原理及运动特性,利用CATIA三维建模软件进行柔性夹持工装的数字化、模块化设计以及装配仿真和干涉检查,验证了柔性夹持工装几何参数设计的合理性。应用虚拟样机技术建立柔性夹持工装的运动学,动力学模型,利用ADAMS对柔性夹持工装进行运动学、动力学仿真分析,并研究探讨柔性夹持工装中影响运动学,动力学性能的主要因素及其影响程度;采用ABAQUS有限元分析软件中的静力学(静力学功能模块主要用于求解柔性夹持工装在外载荷作用下引起的变形和应力)和结构动力学(动力学功能模块则用于求解柔性夹持工装的固有频率和模态)功能模块研究柔性夹持工装的静刚度和动态特性(固有频率和模态)。 最后,对全文研究进行总结,得出一些有益的结论,并提出进一步研究工作的方向。在分析比较的基础上,对柔性夹持工装结构设计提出了一些改进措施,对壁板组件装配工艺装备系统的开发具有一定的参考价值。


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