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申请/专利权人：泉州装备制造研究所;浙江大学

摘要：本发明公开了航空发动机短舱声衬制孔站位的优化方法，涉及航空发动机制造领域，包括航空发动机短舱声衬制孔站位的优化方法，按以下步骤进行，根据待加工声衬孔阵列坐标系，计算机器人多主轴制孔系统的刀具中心点坐标系的目标位姿；基于机器人逆运动学，计算工业机器人的目标关节向量，驱动机器人各轴协同运动，将多主轴制孔末端执行器运动至目标位姿；多主轴制孔末端执行器的多主轴在压脚压紧状态下进行并行制孔，完成孔阵列加工后，主轴和压脚依次退回；工业机器人将多主轴制孔末端执行器运动至下一目标位姿，以便进行下一个孔阵列加工。本发明可以实现短舱声衬大规模降噪声衬孔柔性、高质、高效加工。

主权项：1.航空发动机短舱声衬制孔站位的优化方法，其特征在于：按以下步骤进行：S1，根据待加工声衬孔阵列坐标系，计算机器人多主轴制孔系统的刀具中心点坐标系的目标位姿；基于机器人逆运动学，计算工业机器人的目标关节向量，驱动机器人各轴协同运动，将多主轴制孔末端执行器运动至目标位姿；多主轴制孔末端执行器的多主轴在压脚压紧状态下进行并行制孔，完成孔阵列加工后，主轴和压脚依次退回；工业机器人将多主轴制孔末端执行器运动至下一目标位姿，以便进行下一个孔阵列加工；S2，对工业机器人相对与声衬定位工装的站位参数进行优化，以优化后的站位参数作为航空发动机短舱声衬机器人多主轴制孔系统的相关参数，站位参数优化的核心步骤包括：S21，为短舱声衬设置四个制孔站位参数，用四元组表示；其中： 为旋转换站平台的顶部支撑座中心与机器人底座中心在地基平面上的投影之间的距离； 为旋转换站平台的顶部支撑座中心与机器人底座中心沿垂直于地基方向的距离；为短舱声衬设置两个制孔站位，左侧站位时，旋转换站平台顺时针旋转角度，右侧站位时，旋转换站平台逆时针旋转角度；S22，综合考虑刚度、奇异点与关节极限等，建立公式（1）的工业机器人制孔性能综合评价函数； （1）；其中： 为刚度指标，为的权重； 为奇异指标，为的权重； 为距离关节极限位置的程度指标，为的权重；建立公式（2）的制孔站位参数优化目标函数，为机器人处于第个制孔姿态时的机器人制孔性能综合评价函数值，完成当前站位所有声衬孔加工，涉及个制孔姿态； （2）；S23，以制孔站位参数优化目标函数的倒数为适应度函数 ；基于机器人多主轴制孔系统涉及模型和机器人可达性，确定制孔站位参数初值；在且的条件下，采用贝叶斯优化方法，分别求解左右侧站位的最优角度参数和；在和的条件下，基于群体智能优化算法，求解和对应的最优值和；若和与和的偏差超过一定比例令,，重复上述角度和距离站位参数的优化过程。

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