沈陽自動(dòng)化所在航空發(fā)動(dòng)機(jī)管路人機(jī)協(xié)作焊前定位研究方面取得進(jìn)展

　　【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】航空發(fā)動(dòng)機(jī)管路是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，由彎管及二通、三通、角通等眾多零部件組成。目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)管路制造仍采用人工焊接，再進(jìn)行校形的方式。當(dāng)前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)對于制造多品種、小批量和定制化管路的需求不斷增加，傳統(tǒng)方法難以滿足管路制造的精度及效率要求。
 

復(fù)雜管路的仿真路徑規(guī)劃及裝配加工驗(yàn)證
 

　　近日，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所工藝裝備與智能機(jī)器人研究室科研團(tuán)隊(duì)建立了一套航空發(fā)動(dòng)機(jī)管路焊前定位系統(tǒng)，可用于不同尺寸管路的柔性工裝搭建。
 

　　在該套系統(tǒng)中，由機(jī)器人夾持管路零部件，在視覺引導(dǎo)下移動(dòng)到裝配姿態(tài)；工人由機(jī)器人協(xié)助扶持彎管，將彎管裝配在零部件之間；最后，在焊接前進(jìn)行掃描，以評估裝配質(zhì)量。
 

　　該系統(tǒng)可以在多個(gè)協(xié)作機(jī)器人協(xié)作運(yùn)動(dòng)的情況下，實(shí)現(xiàn)避障約束、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的可行性約束和回轉(zhuǎn)體零部件的旋轉(zhuǎn)角度約束的路徑規(guī)劃。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的路徑規(guī)劃方法在管路焊前定位精度、穩(wěn)定性和效率方面具有優(yōu)越性。目前，該彎管自動(dòng)化產(chǎn)線已在相關(guān)企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行。
 

　　該研究成果以A flexible tooling system for aero-engine pipelines with complex components based on human-robot collaboration為題發(fā)表于先進(jìn)制造領(lǐng)域國際期刊Journal of Manufacturing Systems。沈陽自動(dòng)化所周波副研究員為第一作者，趙吉賓研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。(工藝裝備與智能機(jī)器人研究室)