机翼自动涂胶机运动系统研究

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1、学校代码：】27151‘学号：1204013<)003、：fJNOf^^%；专业学位硕士论文ThesisforMaster'sDegree机翼自动涂胶机运动系统研宄学院机械工程学院学位类别〈類‘专业硕士领域机械工程论文作者翟晓帅指导教师仝崇楼王国恩曰期m2015年5月：西京学院研究生处西京学院硕士学位论文机翼自动涂胶机运动系统研究论文作者：翟晓帅学生类别：全日制工程硕士专业学位类别：领域名称：机械工程校内导师：仝崇楼职称：副教授企业导师：王国恩职称：高级工程师DissertationSubmittedtoXijing

2、UniversityForTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringResearchonMotionSystemofAirfoilAutomaticGluingMachineByZhaiXiaoshuaiSupervisor:AssociateProf.TongChonglouMay，2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而

3、使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解西京学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作

4、者签名：日期：导师签名：日期：摘要摘要近年来，CAD/CAM一体化三维软件大量出现，在机械、航空航天、汽车、造船等领域广泛应用。这些软件推动了数字化制造技术在我国飞机行业中的发展，并逐步取代一些落后的传统制造技术。涂胶是飞机制造中的一个重要工艺，这一传统工艺也要求不断更新技术实现自动化涂胶。但是，由于飞机的结构和飞行环境工作状态的特殊性等原因，目前在航空制造业中，仍然普遍采用人工密封涂胶作业。所以，急需研究开发出适应飞机特点的密封涂胶装备，以降低工人劳动强度、改善工人工作环境、提高密封涂胶质量和控制涂胶重量。该论文研

5、究目的是根据校企合作项目的技术要求，研究开发一款适用于航空制造业的密封涂胶机样机。根据课题组的人员的分工，论文主要研究了涂胶机的运动控制策略和方法，并从以下方面做了具体研究：（1）从国内外工业机器人的发展现状，论述了开发成本低，通用性高的涂胶机器人的目的和意义。从自动化涂胶技术的功能实现的角度，提出了利用涂胶机器人代替传统人工涂胶的可行性。（2）根据机翼涂胶的功能需求，提出了选型合理的多自由度涂胶结构。根据涂胶机整机传动方案和工作性能需求，对涂胶机主要构件进行了选型和配置，合理选取了有关构件的技术参数。通过一系列优化

6、分析，改善涂胶机器人的动力学性能，实现快速、稳定、安全的涂胶作业。（3）通过对工业机器人的插补算法进行研究，选择并推导出适合自动涂胶机的插补原理和算法。插补的目的是计算如何控制各个驱动件的运动，实现实际涂胶轨迹的同时，尽量使涂胶点的速度均匀，以减小对胶枪出胶量变化的的要求，提高涂胶质量，降低对胶枪出胶量的控制要求，简化控制方法。（4）通过对涂胶机功能和控制需求的研究，设计了以PLC为主的直角坐标机器人运动控制系统。硬件方面，详细介绍了系统硬件的各部分功能和结构，重点介绍了伺服控制方案。软件方面，介绍了系统软件的整体结

7、构，控制流程，重点介绍了PLC的端口分配、系统的插补过程和通信模式等。关键词：涂胶机器人，插补原理，坐标变换原理，PLC，运动控制IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,3DCAD/CAMsoftwareiswidelyusedinmachinery,aerospace,Automobile,shipbuildingandotherfields.Thispromotingthedevelopmentofdigitalmanufacturingtechnologyinaircraftindustr

8、y,andsomebackwardtraditionalmanufacturingtechnologyaregraduallyreplaced.Glueisanimportanttechnologyinmanufacturingofaircraft,alsorequiresaconstantlyupdatedtechnology.However