机床与液压

作者：王元钰，刘勇，王军义，徐志刚，杨啸，武琳丰

单位：沈阳航空航天大学机电工程学院;中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院；中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院；中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院；中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院；中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院；中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院

关键词：航空发动机;柔性装配;数字孪生;螺栓拧紧

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（61803367）; 辽宁省自然科学基金（2019-MS-346）

航空发动机种类多、形状大小各异，传统的示教编程刚性螺栓拧紧方法因其效率慢、安全性差、编程门槛高等缺点，不再适用于中小批量多类型的发动机螺栓拧紧工作。提出一种基于数字孪生的柔性拧紧发动机螺栓的方法，包括螺栓拧紧方案、螺栓拧紧过程数字孪生仿真、物理空间与数字空间一致性标定等。通过D-H参数法建立机器人运动学模型，进而对机器人进行运动学求解，通过五次多项式插值法对机器人进行轨迹规划。通过数字孪生仿真生成离线程序，利用一致性标定消除坐标偏差。分别利用离线编程与示教编程进行3组实验，结果显示:离线编程与示教编程均能完成航空发动机的螺栓拧紧工作，但基于数字孪生的柔性螺栓拧紧方法可以快速又柔性地拧紧航空发动机的螺栓。

来源：2023年第17期

《机床与液压》期刊编辑部

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