随着航空工业的迅速发展,对飞机制造业中的装配技术提出高质量、高效率、低成本等生产要求,自动制孔技术对于提升飞机装配的效率以及提高制孔质量等方面有着重要的意义。本文基于3-RPS+PP的混联机构,设计一种用于飞机装配的五自由度自动制孔机构;研究了该自动制孔混联机构的结构参数标定,以提高该自动制孔机构的加工精度,实现航空件的高效高质加工,具有重要的科学意义和应用价值,主要研究内容如下:(1)设计了自动制孔混联机构。分析了自动制孔机构的功能需求,对自动制孔机构的结构进行了初步选型;基于螺旋理论对机构进行自由度分析;完成自动制孔机构的总体设计方案,确定混联机构的最终实现形式;详细设计了自动制孔机构的结构,对关键元器件进行选型,并建立相对应的三维模型。(2)提出了自动制孔混联机构分开标定的方法。首先,用解析法建立机构的运动学逆解模型;其次,针对串联机构,在分析其结构误差源的基础上建立误差模型,并推导出串联机构的参数辨识模型,进而构建包含结构参数误差的运动控制模型,实现串联机构的误差补偿。再次,针对并联机构,详细分析了并联机构的误差源,并对多种误差源进行灵敏度分析,选择待识别的误差参数,建立基于逆解的标定模型;采用Levenberg-Marquardt算法对参数进行辨识,将辨识结果修正控制系统的几何结构参数,进而实现并联机构的误差补偿。最后通过ADAMS参数化建模与仿真,验证该标定方法的正确性。(3)完成了并联机构的标定实验。基于并联机构的标定模型,设计实验,利用基于拉线编码器的测量系统进行数据的测量并求解得到齐次变换矩阵,进行标定计算,完成标定;对补偿前后的误差进行对比分析,说明标定能够有效提高并联机构的输出精度,证明了标定方法的正确性。