随着我国大飞机和四代机的研制与批产,自动钻铆技术与装备正成为当前航空制造企业的迫切需求,特别是机器人自动钻铆技术与装备因高柔性优势而成为发展重点。而离线编程技术是实现自动钻铆的关键技术之一,直接影响到自动钻铆技术在行业内的推广应用。本文针对双机器人协同自动钻铆系统的离线任务规划方法开展了研究,主要完成工作如下:(1)阐述了双机器人自动钻铆系统组成与工作原理,分析了应用对象工艺需求和系统工作特点,并在此基础上提出双机器人自动钻铆离线任务规划总体方案设计。(2)分析了离线任务规划的工艺信息需求,以产品数模为基础建立了适用于离线任务规划的工艺信息模型,实现了装配工艺信息的添加和管理,并通过特征树生成包含几何特征与非几何工艺参数的装配孔对象,为离线任务规划提供了操作对象。(3)提出了机器人、地轨和末端执行器的任务规划方法,通过机器人末端位姿、加工路径和运动轨迹规划,满足了工艺约束和安全性要求;通过分站式地轨站位设置方法,满足了机器人加工范围要求;通过工艺参数、刀具和紧固件规格数据库实现了末端执行器加工参数的批量自动设置。(4)设计了离线任务规划软件的组织架构和操作流程,开发了离线任务规划软件的各组成模块,与仿真验证功能实现了对接。通过在多个型号项目和钻铆装备上的应用初步验证了离线任务规划方法的可行性。