雙機(jī)器人鉆鉚系統(tǒng)協(xié)同控制與基坐標(biāo)系標(biāo)定技術(shù)*

（南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京 210016）

目前，工業(yè)機(jī)器人因其高柔性和低成本等方面的優(yōu)勢在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，而在航空制造領(lǐng)域研究最廣泛的為單機(jī)器人自動鉆鉚[1-3]，由于其采用單側(cè)壓緊的方式，難以抑制毛刺的產(chǎn)生，常需要在完成制孔以后人工去毛刺再進(jìn)行鉚接。

此外，鉚接質(zhì)量雖然相對人工鉚接有了一定的提升，但是與采用雙側(cè)壓緊的大型自動鉆鉚設(shè)備依然有一定差距。

雙機(jī)器人系統(tǒng)能夠完成雙側(cè)制孔，采用雙側(cè)壓緊有效抑制毛刺，適用于電磁鉚接和壓鉚等質(zhì)量更高的鉚接形式，既保證了靈活度和鉚接率，又實現(xiàn)了更高的制孔和鉚接質(zhì)量，且能夠通過更換末端執(zhí)行器實現(xiàn)更加復(fù)雜的任務(wù)，并能通過裝載不同的傳感器獲得更加豐富的信息，智能化和自動化程度更高，因此也需要更先進(jìn)的集成技術(shù)、 合理的規(guī)劃技術(shù)和可行性更高的控制方法[4]，其應(yīng)用是航空航天制造領(lǐng)域發(fā)展方向[5]。

德國BROTJE-AUTOMATION公司的RACE自動鉆鉚系統(tǒng)通過兩臺KUKA工業(yè)機(jī)器人以及一些專用的末端執(zhí)行器能實現(xiàn)自動制孔、插釘、鉚接以及墊圈安裝等功能，而該公司對外技術(shù)封鎖。

Choi等[6]提出一種基于EtherCAT的僅用I/O量進(jìn)行通信的多機(jī)器人通信方式，該方法成本較低，但是機(jī)器人的協(xié)同性較差，不適用于機(jī)器人工作空間重合的場所。

Kruse等[7]提出一種基于TCP/IP的雙機(jī)器人集成控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合CCD相機(jī)、接觸式橡膠墊、力/力矩傳感器，效果較好，但是系統(tǒng)運(yùn)行在3臺工控機(jī)上。

相……