在一些高新技术装备中有一类轴孔零件体积大、质量重,轴孔无倒角,且配合间隙为0.05mm左右。这类零件的装配多以人工手动操作为主,但手动装配较难控制装配接触力及配合精度,在装配过程中又存在较高的磕碰风险。这里对轴孔高精度装配方法及精度进行了分析,提出了基于视觉+力位混合控制的柔顺装配方法。并设计了轴孔装配实验系统,对直接装配、示教装配、柔顺装配方法开展了实验研究,通过实验发现由于视觉测量的精度较低,直接装配方法无法实现精密装配;由于机器人重复精度的影响,基于示教的重复装配方法在多次装配后无法正常入装;基于视觉+力位反馈,柔顺控制算法得到调节量,机器人在5次左右调节后可完成轴孔的精密装配。

在原有的金属微喷熔滴沉积成型的基础上,根据成型工艺原有的成型精度低、热变形大、成型质量一致性差等缺陷,结合电磁铸造工艺,提出一种新型的金属微喷熔滴电磁约束沉积成型3D增材制造方法。新方法通过改变金属熔滴的形貌,使熔滴搭接空隙减小。研究了金属微喷熔滴在小空间、大场强、大时间温度梯度环境下的电磁场约束流体流动行为。采用水平集方法追踪金属熔滴与空气的自由界面,分析了在外加电磁场作用下,金属熔滴的内部流动和外部形变的影响因素。